DE1188130B

DE1188130B - Circuit for periodically switching a switchable rectifier on and off to control the current flow in a load

Info

Publication number: DE1188130B
Application number: DEL42987A
Authority: DE
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1961-09-21
Filing date: 1962-09-18
Publication date: 1965-03-04

Description

Schaltung zum periodischen An- und Abschalten eines schaltbaren Gleichrichters zur Steuerung des Stromflusses in einer Belastung Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum periodischen An- und Abschalten eines schaltbaren Gleichrichters mittels eines schwachen Schaltstromes zur Steuerung des Stromflusses in einer Belastung, die in den Anoden-Kathoden-Stromkreis des Gleichrichters geschaltet ist.Circuit for periodically switching a switchable rectifier on and off for controlling the flow of current in a load The invention relates to a circuit for periodically switching a switchable rectifier on and off by means of a weak switching current to control the current flow in a load that is in the anode-cathode circuit of the rectifier is connected.

Die Erfindung bedient sich einer Vorrichtung, die als gesteuerter Gleichrichter bekannt ist. Die Eigenart dieses Gleichrichters besteht darin, daß er leitfähig wird, wenn ein Schaltimpuls an seine Steuerelektrode angelegt wird, und anschließend, selbst dann, wenn der Schaltimpuls aufgehoben wird, leitend bleibt, bis der Anoden-Kathoden-Stromkreis praktisch auf Null abfällt. Neuerdings ist festgestellt worden, daß gesteuerte Gleichrichter nach einer bestimmten Herstellungsweise die zusätzliche Eigenschaft besitzen, daß sie durch einen Impuls von entgegengesetzter Polarität (aber nicht notwendigerweise gleicher Größe), der an die Steuerelektrode angelegt wird, abgeschaltet werden können. In der Beschreibung ist die Bezeichnung »schaltbarer Gleichrichter« für einen gesteuerten Gleichrichte: verwendet, der diese zusätzliche Eigenschaft besitzt.The invention makes use of a device that is considered to be controlled Rectifier is known. The peculiarity of this rectifier is that it becomes conductive when a switching pulse is applied to its control electrode, and then, even if the switching pulse is canceled, remains conductive, until the anode-cathode circuit drops to practically zero. Recently it has been established been that controlled rectifiers after a certain manufacturing method the possess additional property that they are driven by an impulse from opposite Polarity (but not necessarily the same size) that is applied to the control electrode can be switched off. In the description is the name "Switchable rectifier" for a controlled rectifier: uses this owns additional property.

Es sind Schaltungen bekanntgeworden, die einen steuerbaren Gleichrichter verwenden, bei denen ferner ein Impulsgenerator benutzt wird, mit dem eine Einrichtung ein- und ausgeschaltet werden kann, und weiterhin ist es auch bekanntgeworden, einen Impulsgenerator mittels einer fotoelektrischen Zelle zu steuern.Circuits have become known that have a controllable rectifier use, which also use a pulse generator with which a device can be switched on and off, and it has also become known to be a Pulse generator to be controlled by means of a photoelectric cell.

Eine Kombination dieser bekannten Schaltungen würde jedoch nur eine Schaltung ergeben, die einen schaltbaren Gleichrichter enthält, der mittels eines Impulsgenerators ein- und ausschaltbar ist und dessen Zustand mittels einer elektrischen Fotozelle gesteuert wird. Eine solche Schaltung würde jedoch zur Steuerung eine verhältnismäßig große Stromstärke benötigen.However, a combination of these known circuits would only be one Result circuit that contains a switchable rectifier, which by means of a Pulse generator can be switched on and off and its state by means of an electrical Photocell is controlled. However, such a circuit would be used to control a need relatively large amperage.

Die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist, die Steuerung mittels einer Einrichtung zu bewirken, die sehr wenig Strom benötigt.The object of the present invention is to control by means of a device that requires very little electricity.

Dies wird durch Verwendung eines lichtempfindlichen Widerstandes erreicht, der nur einen Strom aufzunehmen hat, der gleich der Differenz zwischen dem Strom der Steuerelektrode, der den Gleichrichter einschaltet, und einem Strom ist, der den Gleichrichter nicht einschaltet. Obwohl diese Differenz sehr klein gehalten werden kann, wird in der Praxis ein angemessener Spielraum für Temperatur-und andere Änderungen vorgesehen, wobei die Steuerung dennoch mit einer verhältnismäßig kleinen Stromstärke durchgeführt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine neue Schaltung zum periodischen An- und Abschalten eines schaltbaren Gleichrichters mittels eines schwachen Schaltstromes zur Steuerung des Stromflusses in einer Belastung vorgeschlagen, die in den Anoden-Kathoden-Stromkreis des schaltbaren Gleichrichters geschaltet ist, wobei die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters über einen ersten Widerstand an einer ersten Klemme und über einen lichtempfindlichen Widerstand an einer zweiten Klemme anliegt und ferner die Steuerelektrode des Gleichrichters an einem Kondensator anliegt, dessen anderer Anschluß über einen zweiten Widerstand mit der ersten Klemme und über eine Vierschichtdiode mit der zweiten Klemme verbunden ist, und daß der erste und der zweite Widerstand, der Kondensator, der lichtempfindliche Widerstand und die Vierschichtdiode derart bemessen sind, daß sie einen frei schwingenden Oszillator bilden, der je nach der Belichtung des lichtempfindlichen Widerstandes den Gleichrichter periodisch an- und abschaltet oder im abgeschalteten Zustand läßt.This is achieved by using a photosensitive resistor, which only has to absorb a current equal to the difference between the current the control electrode, which switches on the rectifier, and a current which does not switch on the rectifier. Although this difference was kept very small can be, in practice, a reasonable margin for temperature and others Changes provided, the control still with a relatively small Amperage is carried out. In accordance with the present invention there is a new circuit for periodically switching a switchable rectifier on and off by means of a suggested weak switching current to control the flow of current in a load, which are connected to the anode-cathode circuit of the switchable rectifier is, the control electrode of the switchable rectifier via a first Resistance at a first terminal and via a light-sensitive resistor a second terminal and also the control electrode of the rectifier a capacitor is present, the other terminal of which is connected via a second resistor connected to the first terminal and via a four-layer diode to the second terminal is, and that the first and the second resistor, the capacitor, the photosensitive Resistance and the four-layer diode are dimensioned such that they have a freely oscillating Form an oscillator, depending on the exposure of the photosensitive resistor periodically switches the rectifier on and off or leaves it in the switched-off state.

In einem abgeänderten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der erste Widerstand fortgelassen, und die Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters ist über den lichtempfindlichen Widerstand mit der ersten Klemme und mit dem Kondensator verbunden.In a modified embodiment of the invention, the first is Resistance omitted, and the control electrode of the switchable rectifier is via the photosensitive resistor to the first terminal and to the capacitor tied together.

In der Zeichnung sind die beiden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand von Schaltbildern dargestellt. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 sind zwei Klemmen 3 und 4 für den Anschluß an den positiven bzw. negativen Pol einer Spannungsquelle vorgesehen. Die Klemme 3 ist über eine Belastung 5 an die Anode des schaltbaren Gleichrichters 6 angelegt, 'dessen Kathode mit der Klemme 4 verbunden ist. Die Steuerelektrode des Gleichrichters ist über einen ersten Widerstand 7 an die Klemme 3 und über einen lichtempfindlichen Widerstand 8 an die Klemme 4 angelegt. Der gemeinsame Punkt zwischen dem Widerstand 7 und dem lichtempfindlichen Widerstand 8 ist über einen Kondensator 9 und einen in Reihe geschalteten zweiten Widerstand 10 mit der Klemme 3 und außerdem über den Kondensator 9 und eine in Reihe geschaltete Vierschichtdiode 11 mit der Klemme 4 verbunden.In the drawing, the two exemplary embodiments of the invention are shown on the basis of circuit diagrams. In the embodiment according to FIG. 1 two terminals 3 and 4 are provided for connection to the positive or negative pole of a voltage source. The terminal 3 is applied via a load 5 to the anode of the switchable rectifier 6, the cathode of which is connected to the terminal 4 . The control electrode of the rectifier is connected to terminal 3 via a first resistor 7 and to terminal 4 via a light-sensitive resistor 8. The common point between the resistor 7 and the photosensitive resistor 8 is connected to the terminal 3 via a capacitor 9 and a series-connected second resistor 10 and also to the terminal 4 via the capacitor 9 and a series-connected four-layer diode 11 .

Wenn im Betrieb der schaltbare Gleichrichter gerade zu leiten begonnen hat, wird der Kondensator 9 aufgeladen, bis er eine Spannung erreicht, bei der die Vierschichtdiode 11 zündet. In diesem Augenblick beginnt sich der Kondensator zu entladen, und der schaltbare Gleichrichter wird abgeschaltet.If the switchable rectifier has just started to conduct during operation, the capacitor 9 is charged until it reaches a voltage at which the four-layer diode 11 ignites. At this moment the capacitor begins to discharge and the switchable rectifier is switched off.

Wenn der Kondensator 9 voll entladen ist, wird die Vierschichtdiode abgeschaltet, und der Kondensator wird von neuem aufgeladen. Der Strom fließ: jetzt über den Widerstand 7 zu der Steuerelektrode des schaltbaren Gleichrichters 6 und zu dem lichtempfindlichen Widerstand B. Die Anordnung ist dabei derart, daß, falls der Widerstand des lichtempfindlichen Widerstandes 8 oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, der schaltbare Gleichrichter eingeschaltet wird und der Zyklus sich wiederholt. Wenn indessen der Widerstandswert des lichtempfindlichen Widerstandes 8 unterhalb des vorbestimmten Wertes liegt, wird der Kondensator voll aufgeladen, und der Zyklus wiederholt sich, ohne daß der schaltbare Gleichrichter eingeschaltet wird, bis der Widerstandswert des lichtempfindlichen Widerstandes ansteigt. Es muß hervorgehoben werden, daß der vorbestimmte Wert davon abhängt, ob der lichtempfindliche Widerstand 8 belichtet wird oder nicht.When the capacitor 9 is fully discharged, the four-layer diode is switched off and the capacitor is charged again. The current flows: now via the resistor 7 to the control electrode of the switchable rectifier 6 and to the light-sensitive resistor B. The arrangement is such that, if the resistance of the light-sensitive resistor 8 is above a predetermined value, the switchable rectifier is switched on and the cycle repeats itself. If, however, the resistance of the photosensitive resistor 8 is below the predetermined value, the capacitor is fully charged and the cycle is repeated without the switchable rectifier being switched on until the resistance of the photosensitive resistor increases. It must be emphasized that the predetermined value depends on whether the photosensitive resistor 8 is exposed or not.

Bei der etwas abgeänderten Ausführungsform gemäß F i g. 2 ist der Widerstand 7 fortgelassen, und der lichtempfindliche Widerstand ist zwischen die Steuerelektrode und die Klemme 3 geschaltet. Die Arbeitsweise ist ähnlich, jedoch muß in diesem Falle der Widerstandswert des lichtempfindlichen Widerstandes unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegen.In the somewhat modified embodiment according to FIG. 2 is the Resistor 7 is omitted, and the photosensitive resistor is between the Control electrode and terminal 3 switched. The way it works is similar, however In this case, the resistance value of the photosensitive resistor must be below a predetermined value.

Es kann festgestellt werden, daß der lichtempfindliche Widerstand 8 durch irgendein anderes geeignetes Widerstandselement ersetzt werden könnte, dessen Widerstand verändert werden kann, beispielsweise in Abhängigkeit von der Spannung. Außerdem können andere Arten eines Oszillators an Stelle des Kondensators und der Vierschichtdiode verwendet werden.It can be seen that the photosensitive resistor 8 could be replaced by any other suitable resistance element, the Resistance can be changed, for example, depending on the voltage. Also, other types of oscillator can be used in place of the capacitor and the Four layer diode can be used.

Claims

Claims: 1. Circuit for periodically switching a switchable rectifier on and off by means of a weak switching current to control the current flow in a load that is connected to the anode-cathode circuit of the switchable rectifier, characterized in that the control electrode of the switchable rectifier (6) is applied to a first terminal (3) via a first resistor (7) and to a second terminal (4) via a light-sensitive resistor (8) and, furthermore, the control electrode of the rectifier (6) is connected to a capacitor (9), the other terminal of which is connected to the first terminal (3) via a second resistor (10) and to the second terminal (4) via a four-layer diode (11), and that the resistors (7 and 10), the capacitor (9), the photosensitive resistor (8) and the four-layer diode (11) are dimensioned such that they form a freely oscillating oscillator which, depending on the exposure of the photosensitive Resistance (8) periodically switches the rectifier (6) on and off or leaves it in the switched-off state.

2. A circuit according to claim 1, characterized in that instead of the first resistor (7) the light-sensitive resistor (8) is connected between the control electrodes of the switchable rectifier (6) and the first terminal (3). Considered publications: German Auslegeschriften No. 1103 389, 1096 419, 1 040 072.