DE1085967B - Schaltungsanordnung zum Zuenden und zur Helligkeitssteuerung von einer Leuchtstofflampe oder mehreren parallelgeschalteten Leuchtstofflampen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Zünden und zur Helligkeitssteuerung von einer Leuchtstofflampe mit Vorschaltdrossel oder mehreren parallelgeschalteten Leuchtstofflampen mit je einer vorgeschalteten Begrenzungsdrossel.

Es ist bereits an anderer Stelle eine wechselstromgespeiste Anordnung zur Steuerung oder Regelung elektrischer Laststromkreise vorgeschlagen worden, die mindestens einen in dem zu beeinflussenden Stromkreis liegenden Transistorverstärker in Emitterschaltung aufweist, dem zusätzlich ein vom Laststrom abhängiger Steuerstrom über einen Rückkopplungsstromwandler zugeführt wird, so daß nach öffnen des Transistors dieser unabhängig von der Steuerspannung so lange geöffnet bleibt, wie ein Laststrom fließt.

Speziell zum Zünden und Helligkeitssteuern von Leuchtstofflampen ist ferner vorgeschlagen worden (deutsche Auslegeschrift 1 032 851), einen stromsteuernden Magnetverstärker zur Steuerung von trägheitslosen Schalteinrichtungen im Laststromkreis zu verwenden.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Verwendung einer Steueranordnung für elektrische Laststromkreise, die einen im Laststromkreis angeordneten einstufigen Transistorverstärker in Emitterschaltung mit vom Laststrom abhängigem Rückkopplungsstromwandler enthält, und durch die Steuerabhängigkeit des Transistorverstärkers von einem stromsteuernden Magnetverstärker, dessen Ausgangsspannung unter Gegenschaltung einer festen Zuhaltespannung für den Transistorverstärker diesem zugeführt ist. Das Verhältnis der Scheitelwerte der Zuhaltespannung und der Ausgangsspannung des Magnetverstärkers ist beispielsweise 1 :2 gewählt.

Die Erfindung ist an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Gemäß Fig. 1 ist ein netzgespeister Transformator TrI vorgesehen, dessen eine Sekundärwicklung über einen Doppelweggleichrichter Gl die parallelgeschalteten Arbeitswicklungen eines Paralleltransduktors PT speist, dessen in Reihe geschaltete Steuerwicklungen über ein Potentiomeetr Po an eine Steuergleichspannung angeschlossen sind. An die Gleichstrompole des Gleichrichters Gl ist ein Widerstand R2 angeschlossen, der in Reihe mit einem Widerstand R1 und einem zur Stromregulierung dienenden Widerstand R3 an die Basis-Emitter-Strecke des Transistors T angeschlossen ist. An dem Widerstand Rl liegt die durch einen Mehrweggleichrichter G2 gleichgerichtete, von einer zweiten Sekundärwicklung des Transformators TrI abgenommene Zuhaltespannung

Schaltungsanordnung zum Zünden
und zur Helligkeitssteuerung von einer

Leuchtstofflampe oder mehreren
parallelgeschalteten Leuchtstofflampen

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft, Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Rudolf Weppler, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

für den Transistor. Parallel zu der Basis-Emitter-Strecke ist über einen Mehrweggleichrichter G3 die Sekundärwicklung eines Stromwandlers W angeschlossen, dessen Primärwicklung im Stromkreis der wechselstromgespeisten Last L liegt. Unter der Last L ist hierbei eine Leuchtstoffröhre mit vorgeschalteter Begrenzungsdrossel oder eine Parallelschaltung mehrerer derartiger Anordnungen zu verstehen.

Die Außenelektroden des Transistors sind an die Gleichstrompole eines weiteren Mehrweggleichrichters G 4 angeordnet, dessen Wechselstrompole in Reihe mit der Primärwicklung des Stromwandlers W und der Last in den Wechselstromkreis eingefügt sind. Durch Verändern der Steuergleichspannung mit Hilfe des Potentiometers Po wird erreicht, daß die Ausgangsspannung des Paralleltransduktors unter Überwindung der entgegengerichteten Zuhaltespannung eine Öffnung des Transistors T bewirkt, so daß im Laststromkreis ein Strom fließen kann, der über den Wandler W eine Rückkopplung auf den Transistor erzielt, derart, daß dieser nach Fließen des Laststromes unabhängig von der Steuergleichspannung geöffnet bleibt, solange der Laststrom aufrechterhalten bleibt. Der Paralleltransduktor PT bezweckt hierbei bei konstantem Steuerstrom und vorgegebenem Belastungswiderstand eine Konstanthaltung des Mittelwertes der Lastspannung bei Netzspannungsänderungen, wie dies bereits an anderer Stelle (deutsche Auslegeschrift 1 032 851) dargelegt ist.

Die Zusammenhänge zwischen der Ausgangsspannung des Paralleltransduktors, der Zuhaltespannung für den Transistor und der Spannung an der Last sind

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in den Fig. 3 a bis 3 c dargestellt. Dabei bedeuten 171 die feste Zuhaltespannung, Γ 2 die vom Steuergleichstrom abhängige Ausgangsspannung des Paralleltransduktors und L'3 die am Transistor wirksame Steuerspannung, während U_L die Lastspannung bei 5 indukther Last angibt. Durch die Verwendung des Paralleltransduktors wird je nach der Höhe der Steuergleichspaunung zu einem bestimmten Zeitpunkt ein nahezu plötzlicher Anstieg der Ausgangsspannung tie.- Paralleltransduktors auf den jeweiligen Augenblickswert der entsprechenden Xetzspannungshalbwelle erzielt und gleichzeitig eine Verschiebung um 180" zwischen der Zuhaltespaimung und der Paralleltransdnktorausgangsspannung erreicht.

Wie aus der Fig. 3b ersichtlich ist, wirkt bis zum Einsetzen der Traiisduktorausgangsspannung die Zuhaltespannung allein, wie dies gestrichelt dargestellt ist. Nach Einsetzen der Ausgangsspannung am Transduktor wirkt die Differenz zwischen beiden Spannungen, die eine sofortige öffnung des Transduktor» herbeiführt. Xach Öffnen des Transistors ist der Transistor durch die Rückkopplung so lange geöffnet, wie der Strom im Laststromkreis fließt, so daß die an der Last anliegende Spannung Uι noch über dem XuIlpunkt der wirksamen Steuerspannuug hinaus durch die Phasenverschiebung bestehenbleiben kann, wie in Fig. 3 c gezeigt ist.

Entsprechende Ergebnisse können auch mit einer Schaltung gemäß Fig. 2 erreicht werden. Gleiche Teile sind hier wiederum mit gleichen Benennungen versehen. Ein netzgespeister Transformator Tr 1 speist mit seiner einen Sekundärwicklung die parallelgeschalteten Arbeitswicklungen des Paralleltransduktors PT über einen Widerstand R. Die Steuerwicklungen sind wiederum in Reihe liegend über ein Potentiometer Po an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen. An die zweite Sekundärwicklung des Transformators 7>1 ist die Primärwicklung eines zweiten Transformators TrI angeschlossen, derart, daß die beiden Stromkreise über den genannten Widerstand R galvanisch gekoppelt sind. Im Laststromkreis der Last L sind unter Vorschaltung je eines Gleichrichterstill und G12 zwei Transistoren Tl und 72 vom gleichen X-P-X-Typ in Antiparallelschaltung angeordnet. Die Rückkopplung erfolgt durch einen im Laststromkrcis liegenden Stromwandler IV mit zwei Sekundärwicklungen, von denen jeweils eine Sekundärwicklung an die Basis-Emitter-Strecke des betreffenden Transistors angeschlossen ist. Parallel zu diesen Rückführungskreisen sind die Sekundärwicklungen α und b des Transformators TrI geschaltet. Die Ausgangsspannung des Paralleltransduktors wirkt wiederum der festen Zuhaltespannung entgegen, so daß die Primärseite des Transformators TY2 von der resultierenden Spannung beaufschlagt wird. Durch Verändern der Steuergleichspannung werden abwechselnd im Takte der Frequenz de- speisenden Wechselstromnetzes die beiden Transistoren 7" 1 und TI geöffnet, so daß über diese ein Strom im Laststromkreis !ließen kann, der infolge der Rückkopplung des Stromwandlers IV die Transistoren T1 und 7"2 abwechselnd so lange geöffnet hält, wie der Laststrom fliel.lt. Durch Änderung des Steuergleichstromes des Magnetverstärkers kann man den Öffnungszeitpunkt gegenüber der Xetzspannung und damit den Mittelwert der Spannung verändern.

Mit der Anordnung nach Fig. 2 kann die doppelte An-«"aneslei stung bei Verwendung gleicher Transistortypen wie bei der Anordnung nach Fig. 1 erzielt werden.

Mit dem Gegenstand der Erfindung ist es auf einfache Art und Weise möglich, die Leuchtstofflampen sicher zu zünden und deren Helligkeit im weiten Bereich bis zum Erlöschen stufenlos zu verändern durch Veränderung des Mittelwertes der Lastspannung, die ihrerseits von der Größe des Steuergleichstromes beeinflußbar ist. Der Gegenstand der Erfindung kann wegen der vorgenannten Helligkeitssteuerung vorteilhaft zur Spielflächen- und/oder Horizontbeleuchtung im Theaterbetrieb verwendet werden.

Claims (6)

PatentANSPBüghE:

1. Schaltungsanordnung zum Zünden und zur Helligkeitssteuerung von einer Leuchtstofflampe mit Vorschaltdrossel oder mehreren parallelgeschalteten Leuchtstofflampen mit je einer vorgeschalteten ßegrenzungsdrossel, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Steueranordnung für elektrische Laststromkreise, die einen im Laststromkreis angeordneten einstufigen Transistorverstärker in Emitterschaltung mit vom Laststrom abhängigem Rückkopplungsstromwandler enthält, und durch die Steuerabhängigkeit des Transistorverstärkers von einem stromsteuernden Magnetverstärker, dessen Ausgangsspannung unter Gegenschaltung einer festen Zuhaltespannung für den Transistorverstärker diesem zugeführt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Scheitelwerte von Zuhaltespannung und Ausgangsspannung des Magnetverstärkers vorzugsweise 1 :2 beträgt.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Spannungen von getrennten Sekundärwicklungen eines netzgespeisten Transformators (7 rl) abgenommen sind.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung eines Rückkopplungs-Stromwandlers (IV) über einen Gleichrichter (G 3) an die ßasis-Eniitter-Strecke des Transistors (T) angeschlossen ist. daß in einem parallelen Basis-Emitter-Kreis des Transistors ein erster Widerstand (Rl) in Reihe mit einem zweiten Widerstand (R2) angeordnet ist und an den ersten die gleichgerichtete Zuhaltespannung, an den zweiten die gleichgerichtete Ausgangsspannung des Magnetverstärkers gelegt ist (Fig. 1).

5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkreise beider Sekundärwicklungen über einen Widerstand (J?) miteinander gekoppelt und die resultierende Spannung einem zweiten Transformator (TrI) zugeführt ist, der zwei getrennte Sekundärwicklungen aufweist, die jeweils mit der Basis-Emitter-Strecke von in Antiparallelschaltung angeordneten Transistoren (Tl, Γ2) verbunden sind mit vorgeschalteten Sperrgliederu. unter Parallelschaltung je einer Sekundärwicklung des im Lastkreis liegenden Rückkoppkmgs-Stromwandlers (H'\ in Fig. 2.

6. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Verwendung bei der Spielfläehen- und/oder Horizoiitbeleuchtung im Theaterbetrieb.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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