201193. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés gázkisülési csövek fényerősségének szabályozására
1 HU 201193 B 2 ezért az 5. ábrán vázolt módon alakul, a három széles feszültségimpulzus egymáshoz képest pl. 60*-ban eltolt fázishelyzetű. Az itt ismertetett kapcsolási elrendezéssel a gázkisülési csövek fényerősségszabályozása a következő. A 10 gázkisülési csövet a működés teljes időtartama alatt fűtjük. Ha a cső katód és anód 12, 13 elektródjai közé a nullértéket periodikusan felvevő feszültséget kapcsolunk, amilyen jelalakot láthatunk például a 3. ábrán, akkor a csőben a gázkisülés még nem indul meg, fénye nincs. A gázkisülés megindításához az elektródok között a 16 feszültségforrás feszültségénél lényegesen magasabb és rövid ideig tartó feszültségimpulzusra, továbbá a már beindult gázkisülést fenntartó tartós feszültségre van szükség, amelyet a 14 impulzustranszformátor primer tekercsén átvezetett hirtelen áramimpulzussal váltunk ki. Ezt az impulzust a 17 impulzusgenerátor szolgáltatja. A már beindult gázkisülés azonban megszakad, amikor az elektródok közé kapcsolt feszültség periódusa befejeződik és a feszültség az ívfenntartáshoz szükséges érték alá csökken. Ezt a megszűnési időpontot gyakorlatilag azonosnak tekinthetjük azzal az időponttal, amikor a feszültség értéke nullára csökken. Miután a 16 feszültségforrás periodikusan ismétlődő lüktető egyenfeszültséget állít elő, továbbá a 17 impulzusgenerátor indítása adott fáziskéséssel követi az egyenfeszültség nullértékét, a begyújtás minden periódusban azonos fázishelyzetben következik be. Az ennek megfelelő tg időpontot a 3. ábrán bejelöltük, és ferde vonalkázással jelöltük a fénycső begyújtott állapotának megfelelő időszakot. Könnyen belátható, hogy ha a 18 fázistolóval a begyújtási időpont fázisát a feszültségimpulzus kezdetéhez közelítjük, akkor az átlagos begyújtási idő és ezzel együtt az átlagos fényerő nagyobb lesz, ezzel szemben, ha a fázist az ellenkező irányba toljuk, akkor a begyújtási idő és a fényerő csökken. A 18 fázistolóval ezért a 10 gázkisülési cső fényerősségét széles határok között folyamatosan változtathatjuk. A fázishelyzet folyamatos változtatása helyett sok esetben elegendő és célszerű is, ha a gyújtási szöget adott diszkrét lépéseknek megfelelően változtatjuk. Az 5. ábrán az R, G és B diagramokban három-három keskeny vonalkázott sáv a lehetséges gyújtási időpontokat jelöli, ezek kiválasztásával fénycsövenként három-három fényerő állítható be. A három színű fénycső eltolt fázisú vezérlése következtében a gyújtási időpontok sehol sem esnek egybe, jóllehet mindhárom fénycső azonos és eltérő fényerősségre egyaránt beállítható. Az egyes színekhez rendelt fénycsövek időben eltolt lüktető egyenfeszültséggel való vezérlése kapcsolástechnikai előnyök forrása. Ennek megértéséhez a 6. és 7. ábrákra hivatkozunk. A 6. ábrán a 14 impulzustranszformátor primer áramkörének egy célszerű kivitele látható, amelynél a primer tekercs egy 19 tranzisztor kollektorához és 20 ellenálláson át a pozitív tápfeszültséghez csatlakozik. A 19 tranzisztor bázisa a 17 impulzusgenerátor impulzusát fogadja, annak tartama alatt kinyit, és az általa keltett hirtelen áramlökés a 14 impulzustranszformátor szekunder tekercsén előállítja a gázkisülési cső begyújtáshoz szükséges feszültséget. A 7. ábrán a 4. ábrán feltüntetett háromszínű elrendezés impulzustranszformátorainak a primer áramköreit vázoltuk, ahol a 6. ábrán vázolt áramkör megismétlődik mindhárom gázkisülési cső gyújtóáramkörének részeként, tíz egyes tranzisztorok bázisai egy-egy 21, 22 és 23 ÉS kapun keresztül a mindhárom gyújtóáramkör számára közös 17 impulzusgenerátorhoz csatlakoznak. A 21,22,23 ÉS kapuk másik bemenetei 24 szabályozó egység egy-egy kimenetével kapcsolódnak. A 17 impulzusgenerátor impulzusaj csak a 24 szabályozó egység által engedélyezett ÉS kapun keresztül tudnak eljutni az ES kapuhoz rendelt tranzisztor bázisához. A 24 szabályozó egység minden lehetséges gyújtási időpontban (tehát az 5. ábrán ferdén vonalkázott időszakokban) csak az adott időponthoz rendelt színű fénycsővel társított ÉS kaput engedélyezi, ezért az ÉS kapuk számára közös impulzus is csak a megfelelő színű fénycső begyújtását tudja kiváltani. A három gázkisülési cső számára közös 17 impulzusgenerátor alkalmazását lényegében az teszi lehetővé, hogy az egymástól eltolt fázisú vezérlés miatt az egyes színekhez tartozó lehetséges begyújtási időpontok időben elkülönültek, tehát több fénycső egyidejű begyújtása nem lehetséges. Az itt vázolt vezérlési elv alapján belátható, hogy a 24 szabályozó egység az egyes színekhez rendelt gyújtási időpontok diszkrét lépések szerinti vezérlésével mindhárom gázkisülési cső fényerejét a többiétől függetlenül tudja beállítani, mindehhez csak egyetlen 17 impulzusgenerátorra van szükség, és az itt vázolt működésnél kölcsönös zavarás nem léphet fel. A teljes kapcsolás előnyeként említhető, hogy a három eltérő fázisú lüktető egyenfeszültséget a 2. ábrán vázolt nagyon egyszerű áramkörrel lehet biztosítani. A találmány szerinti megoldás eddig ismertetett kiviteli alakjára a gázkisülési cső állandó fűtése, az anód és katód elektródok közé kapcsolt periodikusan eltűnő egyenfeszültségű impulzus, továbbá ezen periodikus impulzusok adott és beállítható fázisában létesített nagyfeszültségű gyújtóimpulzus volt a jellemző, ahol a begyújtott állapot a gyújtás pillanatától az egyenfeszültség kritikus érték alá való csökkenéséig tartott. A fényerősséget tehát a begyújtott állapot impulzusszélesség modulálásával, de a begyújtási időpontok fázishelyzete révén szabályoztuk. A 8. ábrán a 10 gázkisülési cső szabályozásának egy ettől eltérő megoldására adtunk példát. Az 1. ábra kapcsolásához hasonlóan az egyik elektródhoz a 11 fűtőtranszformátoron keresztül állandó fűtőfeszültség csatlakozik, a két 12, 13 elektródhoz azonban már nem kapcsolódik egyenfeszültség, hanem csak egy 25 transzformátor szekunder tekercse. A 25 transzformátor primer tekercséhez 26 erősítőn és vezérelt nyitási időtartamú 27 kapuáramkörön keresztül állandó frekvenciájú impulzusokat előállító 28 impulzusgenerátor csatlakozik. A 27 kapuáramkör nyitott állapotát 29 impulzusszélesség modulátor vezérli, amely a 28 impulzusgenerátor által előállított, jellegzetesen 25 kHz frekvenciájú impulzusoknál lényegesen alacsonyabb frekvenciájú, de változtatható kitöltési tényezőjű impulzusokkal vezérli a 27 kapuáramkört. A szélességmodulált impulzusok frekvenciája jellegzetesen 50-60 Hz. A 10 gázkisülési cső elektródjai között a 27 kapuáramkör nyitott állapotában megjelenik a például 25 kHz-es impulzusfeszültség, és a 26 erősítő teljesítményének megfelelő megválasztása esetén ez a vál5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
