DE1263910B

DE1263910B - Stabilized power supply with an auxiliary AC voltage source and a relay

Info

Publication number: DE1263910B
Application number: DEW29302A
Authority: DE
Inventors: Fred Henry Osborne; John H Riggs
Original assignee: Wurlitzer Co
Current assignee: Wurlitzer Co
Priority date: 1960-02-01
Filing date: 1961-01-20
Publication date: 1968-03-21

Description

Stabilisiertes Stromversorgungsgerät mit einer Hilfswechselspannungsquelle und einem Relais Die Erfindung betrifft den Betrieb elektrischer Geräte, insbesondere Plattenspieler, in Orten, in denen die Spannung der elektrischen Netzleitung über einen weiten Bereich hin schwankt, der den zulässigen Spannungsbereich für solche elektrische Geräte, beispielsweise für Plattenspieler, überschreitet. In einigen Ländern bzw. Orten sinkt die Netzspannung sogar von ihrem normalen Tageswert auf etwa die Hälfte in der Nacht ab. Ein für die normale Netzbetriebsspannung ausgelegtes Gerät, beispielsweise ein Plattenspieler, wird in solchen Orten dann bei der niedrigsten Spannung nicht mehr zufriedenstellend arbeiten.Stabilized power supply with an auxiliary AC voltage source and a relay The invention relates to the operation of electrical devices, in particular Turntables, in places where the voltage of the electrical power line over fluctuates over a wide range, which is the permissible voltage range for such electrical devices, for example for record players, exceeds. In some Countries or places the grid voltage even drops from its normal daily value about halfway through the night. One designed for normal mains operating voltage The device, for example a record player, will be at its lowest in such locations Voltage no longer work satisfactorily.

Gegenstand der Erfindung ist also zunächst die Schaffung eines neuen bzw. verbesserten elektrischen Stromversorgungsgerätes für Plattenspieler oder ähnliche elektrische Geräte, das zwischen die Netzleitung und das elektrische Gerät geschaltet wird und ständig dem Gerät die vorbestimmte elektrische Leistung zuführt, indem es dieses mit konstanten Betriebsspannungen versorgt, selbst wenn die Netzspannung unter den sonst für ein solches Gerät zulässigen Mindestwert absinkt.The invention therefore initially relates to the creation of a new one or improved electrical power supply for record players or the like electrical device that is connected between the power line and the electrical device and constantly supplies the device with the predetermined electrical power by it supplies it with constant operating voltages, even if the mains voltage drops below the minimum value otherwise permissible for such a device.

Es ist bereits bekannt, zum Zweck der Stromversorgung spannungsempfindlicher elektrischer Verbraucher der Netzspannung beim Absinken eine Hilfsspannung additiv zuzuschalten, beim wieder Ansteigen der Netzspannung jedoch die Hilfsspannung wieder abzuschalten.It is already known to be more sensitive to voltage for the purpose of power supply electrical consumers of the mains voltage add an auxiliary voltage when it drops to be switched on, but the auxiliary voltage again when the line voltage rises again switch off.

Es ist auch bekannt, daß dieses Zu- bzw. Abschalten durch ein Relais selbsttätig vorgenommen wird. Bei den bekannten Stromversorgungsgeräten dieser Art wird jedoch die Relaiswicklung direkt von der schwankenden Netzspannung gesteuert, was folgende Nachteile zur Folge hat: Jedes Relais besitzt zwangläufig im angezogenen Zustand des Ankers eine andere Impedanz als im abgefallenen Zustand. Infolgedessen benötigt ein Relais zum Ansprechen eine bestimmte Mindestspannung, während es erst bei einer tieferliegenden Spannung wieder abfällt. Diese Differenz zwischen Anzugspannung und Abfallspannung hat zur Folge, daß die dem einem solchen Stromversorgungsgerät nachgeschalteten Verbraucher zugeführte Spannung beim Ansteigen der Netzspannung eine andere Treppenkurve durchläuft, als beim Abfallen der Netzspannung. Durch dieses ungleichmäßige Verhalten bei steigender und sinkender Netzspannung wird die Verbraucherspannung nicht so gut stabilisiert, als wenn das Umschalten des Relais sowohl bei steigender als auch bei fallender Netzspannung stets bei demselben Grenzwert erfolgen würde. Die Erfindung bezieht sich nun auf ein solches Stromversorgungsgerät mit einer Hilfswechselspannungsquelle und einem Relais, das beim Absenken der Netzspannung unter einen vorgegebenen Grenzwert die Hilfsspannung in der richtigen Phasenlage zur Netzspannung hinzuschaltet und damit dem Verbraucher die Summe dieser beiden Spannungen zuführt, während beim Anstieg der Netzspannung über einen oberen Grenzwert das Relais die Hilfsspannung. abschaltet.It is also known that this switching on or off by a relay is made automatically. In the known power supply devices of this type however, the relay winding is controlled directly by the fluctuating mains voltage, which has the following disadvantages: Each relay inevitably has the energized State of the armature has a different impedance than in the dropped state. Consequently a relay requires a certain minimum voltage to respond, while it is only drops again at a lower voltage. This difference between pull-in voltage and drop-out voltage has the consequence that the corresponding to such a power supply device downstream consumer voltage when the line voltage rises runs through a different staircase curve than when the mains voltage drops. Because of this The consumer voltage becomes uneven behavior with rising and falling mains voltage not as well stabilized as when switching the relay both on rising and would always take place at the same limit value even if the mains voltage fell. The invention now relates to such a power supply device with an auxiliary AC voltage source and a relay, which when the mains voltage drops below a predetermined limit value connect the auxiliary voltage in the correct phase position to the mains voltage and so that the consumer supplies the sum of these two voltages while increasing the mains voltage above an upper limit value, the relay supplies the auxiliary voltage. turns off.

Erfindungsgemäß ist jedoch vorgeschlagen, das Relais nicht, wie bei den bekannten Stromversorgungsgeräten, mit seiner Relaiswicklung direkt an die Netzspannung oder eine davon abgeleitete Spannung anzuschließen, sondern zur Steuerung des Relais eine Schaltröhre, und zwar eine gittergesteuerte Gasentladungsröhre, zu verwenden. Insbesondere ist dabei vorgesehen, die Relaiswicklung in die Anodenzuleitung der Schaltröhre einzufügen und damit, im gezündeten Zustand der Schaltröhre, von deren Anodenstrom durchfließen zu lassen.According to the invention, however, it is proposed that the relay not, as in the well-known power supply devices, with its relay winding directly to the mains voltage or to connect a voltage derived therefrom, but to control the relay to use a switching tube, namely a grid-controlled gas discharge tube. In particular, it is provided that the relay winding is in the anode lead the Insert interrupter and thus, in the ignited state of the interrupter, of their Allow anode current to flow through.

Selbstverständlich läßt die Schaltröhre im gezündeten Zustand jeweils nur die positive Halbwelle hindurch, so daß durch die Relaiswicklung ein pulsierender Gleichstrom fließt. Diese an sich bekannte Schaltung hat den Vorteil, daß man die Schaltröhre nicht nur jederzeit zünden, sondern auch jederzeit wieder, durch entsprechende Änderung des Gitterpotentials, löschen kann, was bei Anschluß einer Gleichspannung an die Kathoden-Anoden-Strecke nicht möglich wäre.Of course, the interrupter leaves in the ignited state only the positive half-wave through, so that a pulsating one through the relay winding Direct current flows. This known circuit has the advantage that you can Switch tube not only ignite at any time, but also again at any time, by means of the appropriate Changing the grid potential, can erase what happens when a DC voltage is connected to the cathode-anode route would not be possible.

Die Steuerung der Schaltröhre erfolgt in bekannter Weise über die Gitter-Kathoden-Strecke, indem an diese eine Gleichspannung angelegt wird, die aus der Netzwechselspannung in ebenfalls an sich bekannter Weise ausgebildet wird. Die Gleichspannung wird mit dem positiven Pol an die Kathode und mit dem negativen Pol an das Gitter gelegt und wirkt somit, sofern sie eine ausreichende Höhe besitzt, als Sperrspannung. Die Zuordnung der Gleichspannung zur Netzwechselspannung ist, unter Berücksichtigung des Zündpunktes oder verwendeten Röhre bei der gegebenen Anodenwechselspannung, so getroffen, daß beim Absinken der Netzwechselspannung unter einen vorgegebenen Grenzwert die Schaltröhre periodisch zündet und das Relais erregt.The switching tube is controlled in a known manner via the Grid-cathode path by applying a direct voltage to it, which consists of the AC mains voltage is also formed in a manner known per se. the DC voltage is applied to the cathode with the positive pole and the negative pole placed on the grille and thus acts, provided it is of sufficient height, as reverse voltage. The assignment of the direct voltage to the mains alternating voltage is taking into account the ignition point or tube used at the given Anode alternating voltage, taken so that when the mains alternating voltage drops below a predetermined limit value, the interrupter periodically ignites and energizes the relay.

Umgekehrt wird - beim Wiederansteigen der Netzwechselspannung über denselben vorgegebenen Grenzwert - das Gitter der Schaltröhre gesperrt und das Relais wird entregt.Conversely - when the AC mains voltage rises again above the same predetermined limit value - the grid of the interrupter blocked and the relay is de-excited.

Das Relais ist nun so geschaltet, daß es im erregten Zustand, also bei gezündeter Schaltröhre, die einem Transformator -entnommene Hilfswechselspannung der Netzwechselspannung zuschaltet, während bei entregtem Relais die Hilfswechselspannung abgeschaltet wird und lediglich die Netzspannung selbst am Verbraucher liegt.The relay is now switched so that it is in the excited state, so when the interrupter is ignited, the auxiliary alternating voltage taken from a transformer the AC mains voltage is switched on, while the auxiliary AC voltage is switched on when the relay is de-energized is switched off and only the mains voltage itself is applied to the consumer.

Das erfindungsgemäße Stromversorgungsgerät ist auf Grund einer Schaltung und seines Aufbaues völlig betriebssicher und erzeugt insbesondere eine Ausgangsspannung, die auch bei Betriebsstörungen oder inneren Störungen im Stromversorgungsgerät eine festgelegte obere Sicherheitsgrenze nicht überschreitet.The power supply device according to the invention is based on a circuit and its structure completely reliable and in particular generates an output voltage, which also in the event of malfunctions or internal faults in the power supply unit does not exceed the specified upper safety limit.

Das erfindungsgemäße Stromversorgungsgerät besitzt ferner eine lange, störungsfreie Lebensdauer, welche auch nicht davon abhängig ist, ab längere oder kürzere Zeit normale oder unternormale Netzspannungen herrschen oder ob die Netzspannung zwischen diesen Grenzwerten seltener oder häufiger schwankt.The power supply device according to the invention also has a long, trouble-free service life, which does not depend on it, from longer or normal or substandard mains voltages prevail for a shorter time or whether the mains voltage fluctuates less or more frequently between these limit values.

Das erfindungsgemäße Stromversorgungsgerät umfaßt an mechanisch bewegten Teilen lediglich ein einziges Relais, das aber so geschaltet ist, daß es praktisch nicht ausfallen kann. Sollte die Schaltröhre ausfallen, so erhält der Verbraucher, auf Grund der vorgesehenen Zuordnung der Polaritäten, in jedem Fall die Netzwechselspannung.The power supply device according to the invention includes mechanically moved Share only a single relay, which is switched in such a way that it is practical cannot fail. Should the interrupter fail, the consumer receives, Due to the intended assignment of the polarities, in any case the mains AC voltage.

Schließlich besitzt das erfindungsgemäße Gerät einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Zuverlässigkeit, während gleichzeitig seine Herstellungskosten außerordentlich niedrig gehalten werden können.Finally, the device according to the invention has a high degree of efficiency and high reliability, while at the same time making its manufacturing cost extremely high can be kept low.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Relais auf den Effektivwert des durch die Schaltröhre fließenden Stromes anspricht.It is preferably provided that the relay is set to the effective value of the responds through the interrupter current flowing.

Erfindungsgemäß wird ferner die Gleichspannung zur Steuerung der Schaltröhre durch eine Spannungskonstanthalteröhre und ein dazugehöriges, aus Widerständen und Kondensatoren bestehendes Netzwerk erzeugt, wobei vorzugsweise Einstellmittel für die aus der Eingangsspannung abgeleitete Steuergleichspannung vorgesehen sind, wodurch eine Anpassung an die jeweiligen speziellen Verhältnisse ermöglicht ist.According to the invention, the DC voltage is also used to control the interrupter through a voltage stabilizing tube and an associated one, made of resistors and Capacitors existing network generated, preferably setting means for the DC control voltage derived from the input voltage are provided, whereby an adaptation to the respective special conditions is made possible.

Die Erfindung nach nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 ein Schaltbild des erfindungsgemäßen Stromversorgungsgerätes und F i g. 2 an einer graphischen Darstellung die Abhängigkeit der Ausgangsspannung von der Eingangsspannung.The invention according to the following in an exemplary embodiment on hand the drawing explained in more detail. F i g. 1 is a circuit diagram of the invention Power supply device and F i g. 2 shows the dependency on a graph the output voltage from the input voltage.

Gemäß F i g. 1 ist das Stromversorgungsgerät nach der strichpunktiert eingerahmten Schaltung 10 zwischen eine Netzleitung 12,14 einerseits und ein elektrisches Gerät 16, beispielsweise einen Plattenspieler, andererseits eingeschaltet.According to FIG. 1 is the power supply device after the dash-dotted line framed circuit 10 between a power line 12,14 on the one hand and an electrical Device 16, for example a record player, on the other hand, switched on.

Die beiden Eingangsleitungen 18 und 20 des Stromversorgungsgerätes sind durch einen Stecker 22 an die mit der Netzleitung 12,14 verbundene Steckdose 24 angeschlossen. Die Anschlußsteckdose 24 führt in üblicher Weise eine Wechselspannung. Das Stromversorgungsgerät 10 wird besonders dort verwendet, wo die Größe dieser Wechselspannung zeitweilig anomal niedrig liegt, insbesondere während der Stunden, in denen das Netz bis zur Spitze belastet ist. In manchen Fällen schwankt die an der Steckdose 24 abgenommene Spannung von ihrem Spitzenwert von etwa 130 Volt bis herunter zu einem Minimum von 60 bis 65 Volt. Während das Gerät 16 bei der genannten Spitzenspannung von 130 Volt noch gut arbeitet, wird es andererseits bei der Minimalspannung von 65 Volt nicht mehr zufriedenstellend arbeiten können.The two input lines 18 and 20 of the power supply device are connected by a plug 22 to the socket 24 connected to the power line 12, 14. The connection socket 24 carries an alternating voltage in the usual manner. The power supply device 10 is used particularly where the magnitude of this alternating voltage is temporarily abnormally low, especially during the hours when the network is loaded to the peak. In some cases, the voltage drawn at receptacle 24 will vary from its peak value of about 130 volts down to a minimum of 60 to 65 volts. While the device 16 still works well at the mentioned peak voltage of 130 volts, on the other hand it will no longer be able to work satisfactorily at the minimum voltage of 65 volts.

Sobald jedoch, wie nachstehend beschrieben werden soll, das Stromversorgungsgerät 10 an die Steckdose 24 angeschlossen wird und an dieses wiederum das Gerät 16, wird die dem letzteren Gerät zugeführte Ausgangsspannung ständig automatisch auf einem Wert gehalten, der zum Betrieb des Gerätes noch ausreicht, selbst wenn die von der Steckdose 24 abgenommene Eingangsspannung unter einen für den Betrieb des Plattenspielers ausreichenden Mindestwert absinkt.As soon as, however, as will be described below, the power supply device 10 is connected to the socket 24 and to this in turn the device 16 is the output voltage supplied to the latter device is always automatically on one Value held that is still sufficient to operate the device, even if that of the Socket 24 removed input voltage below one for the operation of the turntable sufficient minimum value drops.

Wie man sieht, ist das Gerät 16 durch eine Leitung 26 und einen Stecker über die Steckdose 28 mit den beiden Ausgangsleitungen 30 und 32 des Stromversorgungsgerätes verbunden.As can be seen, the device 16 is connected by a line 26 and a plug via the socket 28 to the two output lines 30 and 32 of the power supply device.

Der eine Leiter 18 des Stromversorgungsgerätes führt über eine Sicherung 34 und einen Schalter 36 zu der einen Ausgangsleitung 30. Außerdem ist hinter dem genannten Schalter 36 auch noch die Primärwicklung 38 eines Transformators 40 zwischen die eine Eingangsleitung 18 und die andere Ausgangsleitung 32 geschaltet. Die andere Eingangsleitung ist über den Ruhekontakt 42 eines Relais mit der genannten Ausgangsleitung 32 verbunden.One conductor 18 of the power supply unit leads over a fuse 34 and a switch 36 to the one output line 30. Also behind the mentioned switch 36 also the primary winding 38 of a transformer 40 between one input line 18 and the other output line 32 are switched. The other The input line is via the normally closed contact 42 of a relay with said output line 32 connected.

Sobald der genannte Ruhekontakt 42 geschlossen ist, sind also die beiden Eingangsleitungen 18 und 20 des Stromversorgungsgerätes direkt mit den Ausgangsleitungen 30 und 32 verbunden. Dann erhält das angeschlossene Gerät 16 die der Steckdose 24 entnommene Spannung.As soon as the mentioned break contact 42 is closed, so are the two input lines 18 and 20 of the power supply device directly to the output lines 30 and 32 connected. The connected device 16 then receives that of the socket 24 removed tension.

Außerdem wird bei geschlossenem Ruhekontakt 42 die Spannung der Steckdose 24 direkt der Primärwicklung 38 des Transformators 40 zugeführt. Durch die Erregung der Eingangswicklung 38 wird in der einen Sekundärwicklung 44 des Transformators 40 eine Spannung induziert. Dabei ist die Übersetzung so gewählt, daß bei einer Eingangsspannung von 117 Volt an der Primärwicklung 38 eine Sekundärspannung von 30 Volt in der Sekundärwicklung 44 induziert wird.In addition, when the normally closed contact 42 is closed, the voltage from the socket 24 is fed directly to the primary winding 38 of the transformer 40. The excitation of the input winding 38 induces a voltage in one secondary winding 44 of the transformer 40. The translation is selected so that with an input voltage of 117 volts at the primary winding 38, a secondary voltage of 30 volts is induced in the secondary winding 44.

Diese Sekundärwicklung 44 ist mit der zweiten Ausgangsleitung 32 direkt, mit der zweiten Eingangsleitung 20 dagegen über einen Arbeitskontakt 46 des bereits genannten Relais verbunden.This secondary winding 44 is connected directly to the second output line 32, but to the second input line 20 via a normally open contact 46 of the aforementioned relay.

Die beiden Kontakte 42 und 46 werden gemeinsam durch die Wicklung 48 des Relais betätigt, wobei der Ruhekontakt 42 bei Erregung des Relais geöffnet, der Arbeitskontakt 46 dagegen geschlossen wird. Sobald die Wicklung 48 des Relais stromlos ist, kehrt der Kontakt 42 wieder in seine geschlossene Ausgangslage und der Kontakt 46 in seine geöffnete Ausgangslage zurück.The two contacts 42 and 46 are actuated jointly by the winding 48 of the relay, the normally closed contact 42 being opened when the relay is energized, while the normally open contact 46 is closed. As soon as the winding 48 of the relay is de-energized, the contact 42 returns to its closed starting position and the contact 46 returns to its open starting position.

Durch das öffnen des Kontaktes 42 und das Schließen des Kontaktes 46 wird die Sekundärwicklung 44 des Transformators 40 zwischen die zweite Eingangsleitung 20 und die zweite Ausgangsleitung 32 geschaltet. Dabei sind die Anschlüsse der Sekundärwicklung 44 an die genannten Leitungen unter Berücksichtigung des Wicklungssinnes der Sekundärwicklung 44 so vorgenommen, daß die in dieser Wicklung induzierte Spannung sich zu der Eingangsspannung an den Leitungen 18 und 20 addiert.By opening the contact 42 and closing the contact 46, the secondary winding 44 of the transformer 40 is connected between the second input line 20 and the second output line 32. The connections of the secondary winding 44 to the lines mentioned are made, taking into account the direction of winding of the secondary winding 44, so that the voltage induced in this winding is added to the input voltage on the lines 18 and 20 .

Sobald also der Kontakt 42 geöffnet und der Kontakt 46 geschlossen wird, ist die am Ausgang 30, 32 abgenommene Spannung gleich der Summe der Sekundärspannung an der Sekundärwicklung 44 und der Eingangsspannung an der Steckdose 24. Diese erhöhte Ausgangsspannung liegt nicht nur an der Ausgangssteckdose 28, sondern auch an der Primärwicklung 38 des Transformators 40 an. Dadurch wird der Stromfluß in der Primärwicklung 38 und infolgedessen auch die Spannung an der Sekundärwicklung 44 abermals erhöht, und die an der Steckdose 28 abgenommene Ausgangsspannung erhöht sich dadurch abermals.As soon as the contact 42 is opened and the contact 46 is closed, the voltage taken off at the output 30, 32 is equal to the sum of the secondary voltage at the secondary winding 44 and the input voltage at the socket 24. This increased output voltage is not only at the output socket 28, but also to the primary winding 38 of the transformer 40 . As a result, the current flow in the primary winding 38 and consequently also the voltage on the secondary winding 44 is increased again, and the output voltage taken from the socket 28 is increased again as a result.

Die Erregung der Relaiswicklung 48 erfolgt selbsttätig, entsprechend der an der Steckdose 24 abgenommenen Eingangsspannung, und zwar derart, daß bei einem entsprechenden Absinken der Eingangsspannung zu dieser die genannte Hilfsspannung zugeschaltet und damit die Ausgangsspannung des Stromversorgungsgerätes für das angeschlossene Gerät erhöht wird. Wie noch nachstehend beschrieben werden wird, kann der Grenzwert, bei dem die selbsttätige Zuschaltung der Hilfsspannung erfolgt, je nach Wunsch eingestellt werden.The excitation of the relay winding 48 takes place automatically, according to the input voltage taken from the socket 24 , in such a way that the mentioned auxiliary voltage is switched on when the input voltage drops accordingly and the output voltage of the power supply device for the connected device is increased. As will be described below, the limit value at which the automatic connection of the auxiliary voltage takes place can be set as required.

Die Leistung zur Steuerung des genannten Relais wird der Sekundärwicklung 50 eines Hilfstransformators 52 entnommen, dessen Primärwicklung 54 an die Eingangsleitungen 18 und 20 angeschlossen ist. Als Transformator 52 wird in diesem Fall ein normaler Trenntransformator mit einem übersetzungsverhältnis 1 : 1 verwendet.The power for controlling said relay is taken from the secondary winding 50 of an auxiliary transformer 52, the primary winding 54 of which is connected to the input lines 18 and 20. In this case, a normal isolating transformer with a transmission ratio of 1: 1 is used as the transformer 52.

Die Erregung der Relaiswicklung 48 wird durch ein Thyratron 56 gesteuert, welches in Serie mit der Relaiswicklung an die Sekundärwicklung 50 des Trenntransformators 52 angeschlossen ist. Durch die von der Sekundärwicklung 50 dieses Transformators erzeugte Wechselspannung wird das Thyratron 56 jeweils für eine halbe Periode so vorgespannt, daß es leitend werden kann. Um die Relaiswicklung 48 auch während der anderen Halbwellen erregt zu halten, ist parallel zu dieser Wicklung noch ein Kondensator 58 und ein damit in Reihe geschalteter Widerstand 60 geschaltet.The excitation of the relay winding 48 is controlled by a thyratron 56 which is connected in series with the relay winding to the secondary winding 50 of the isolating transformer 52. By the alternating voltage generated by the secondary winding 50 of this transformer, the thyratron 56 is biased for half a period in such a way that it can become conductive. In order to keep the relay winding 48 excited during the other half-waves as well, a capacitor 58 and a resistor 60 connected in series are connected in parallel with this winding.

Der Heizfaden 62 des Thyratrons 56 wird über einen Heißleiter 64 oder sonstigen Widerstand mit negativer Charakteristik von der zweiten Sekundärwicklung 66 des Transformators 40 gespeist.The filament 62 of the thyratron 56 is fed from the second secondary winding 66 of the transformer 40 via a thermistor 64 or other resistance with negative characteristics.

Die Arbeitsweise des Thyratrons und damit die Erregung der Relaiswicklung 48 werden selbsttätig, entsprechend der Spannung der Steckdose 24, gesteuert, und zwar durch eine Steuerschaltung 68, die ebenfalls an die Sekundärwicklung 50 des Trenntransformators 52 angeschlossen ist. Wie man sieht, ist die eine Seite der genannten Sekundärwicklung 50 mit Masse verbunden. Die andere Seite dieser Sekundärwicklung führt an ein Potentiometer 70; dessen anderes Ende ebenfalls mit Masse verbunden ist und von dem durch einen Schleifer 72 od. dgl. die jeweils auf den gewünschten Wert eingestellte Teilspannung abgenommen wird.The operation of the thyratron and thus the excitation of the relay winding 48 are automatically controlled according to the voltage of the socket 24, by a control circuit 68 which is also connected to the secondary winding 50 of the isolating transformer 52. As can be seen, one side of said secondary winding 50 is connected to ground. The other side of this secondary winding leads to a potentiometer 70; the other end of which is also connected to ground and from which the partial voltage set in each case to the desired value is removed by a wiper 72 or the like.

Der Abgriff 72 des Potentiometers 70 ist über einen Gleichrichter 74 und einen Serienwiderstand 76 an den einen Pol einer Spannungskonstanthalterröhre 78 angeschlossen. Die Verbindung zwischen dem Gleichrichter 74 und dem Widerstand 76 ist noch über einen Ableitwiderstand 80 mit einem verhältnismäßig hohen Widerstandswert mit Masse verbunden.The tap 72 of the potentiometer 70 is connected to one pole of a voltage stabilizer tube 78 via a rectifier 74 and a series resistor 76. The connection between the rectifier 74 and the resistor 76 is also connected to ground via a bleeder resistor 80 with a relatively high resistance value.

Der andere Pol der Röhre 78 ist über die beiden in Serie geschalteten Widerstände 82 und 84 ebenfalls an Masse geführt. Dabei sind die beiden Widerstände durch Kondensatoren 86 und 88 in der dargestellten Weise überbrückt. Durch diese besondere Art der Verbindung, bei der einerseits die Widerstände, andererseits die Kondensatoren in Reihe geschaltet und außerdem durch eine Querverbindung jeder Widerstand durch einen der beiden Kondensatoren überbrückt ist, wird eine besonders sichere Arbeitsweise der Schaltung erzielt, selbst für den Fall, daß einer der beiden Kondensatoren durchschlagen sollte.The other pole of tube 78 is connected in series across the two Resistors 82 and 84 are also connected to ground. Here are the two resistors bridged by capacitors 86 and 88 in the manner shown. Through this special type of connection, in which on the one hand the resistances, on the other hand the Capacitors are connected in series and each resistor is cross-connected is bridged by one of the two capacitors, becomes a particularly safe one Operation of the circuit achieved, even in the event that one of the two capacitors should penetrate.

Die mit der vorgenannten Widerstandskondensatorkette verbundene Seite der Röhre 78 ist außerdem über einen hohen Vorwiderstand 92 mit dem Steuergitter 90 des Thyratrons 56 verbunden. The side of the tube 78 connected to the aforementioned resistance capacitor chain is also connected to the control grid 90 of the thyratron 56 via a high series resistor 92.

Außerdem ist das Steuergitter in der in F i g. 1 ersichtlichen Weise durch eine ähnliche Widerstandskondensatorkette, wie sie vorstehend beschrieben wurde, nämlich durch die Widerstände 96 und 98 und die Kondensatoren 100 und 102 gegen Masse abgeblockt und abgeleitet.In addition, the control grid is in the form shown in FIG. 1 by a similar resistor capacitor chain as described above, namely blocked and diverted to ground by the resistors 96 and 98 and the capacitors 100 and 102.

Durch diese besondere Schaltung wird ebenfalls sichergestellt, daß für den Fall des Kurzschlusses eines der Kondensatoren 100,102 die Steuerspannung am Gitter 90 vollständig zusammenbricht.This special circuit also ensures that, in the event of a short circuit in one of the capacitors 100, 102, the control voltage at the grid 90 collapses completely.

Der Aufbau und die Bemessung der vorstehend erläuterten Steuerschaltung 68 sind so getroffen, daß bei normaler Eingangsspannung an der Steckdose 24 die Röhre 78 leitend ist, wodurch an den Widerständen 82 und 84 einerseits sowie an den Widerständen 92, 96 und 98 andererseits ein bestimmter Spannungsabfall auftritt. Der an den beiden Widerständen 96 und 98 zusammen auftretende Spannungsabfall liegt dann am Gitter 90 des Thyratrons und spannt dieses so vor, daß das Thyratron sperrt. Eine negative Vorspannung des Gitters 90 gegenüber der an Masse liegenden Kathode sperrt bekanntlich das Thyratron, welches nur in den positiven Halbwellen der Anodenspannung zünden kann.The construction and the dimensioning of the control circuit 68 explained above are made so that with normal input voltage at the socket 24 the tube 78 is conductive, whereby a certain voltage drop occurs at the resistors 82 and 84 on the one hand and at the resistors 92, 96 and 98 on the other hand . The voltage drop occurring at the two resistors 96 and 98 together is then at the grid 90 of the thyratron and biases it so that the thyratron blocks. As is known, a negative bias of the grid 90 with respect to the grounded cathode blocks the thyratron, which can only ignite in the positive half-waves of the anode voltage.

Solange das Thyratron 56 gesperrt ist, ist die Relaiswicklung 48 stromlos, und durch den Ruhekontakt 42 ist das an die Ausgangssteckdose 28 angeschlossene Gerät direkt an den Eingang des Stromversorgungsgerätes angeschlossen.As long as the thyratron 56 is blocked, the relay winding 48 is de-energized, and through the normally closed contact 42 that is connected to the output socket 28 Device connected directly to the input of the power supply unit.

Sobald jedoch die Spannung der Steckdose 24 unter einen bestimmten Wert, der sich durch das Potentiometer 70 genau einstellen läßt, absinkt, löscht die Röhre 78 und erzeugt infolgedessen an den Widerständen 96 und 98 keine Spannung mehr, die zum Löschen des Thyratrons 56 ausreicht, Im dargestellten Ausführungsbeispiel wurde das Potentiometer 70 so eingestellt, daß das Thyratron 56 zündet, sobald die Eingangsspannung an den Leitungen 18, 20 unter einen Wert von 93 Volt absinkt.However, as soon as the voltage of the socket 24 falls below a certain level Value that can be set precisely by potentiometer 70, drops, clears the tube 78 and, as a result, creates no voltage across resistors 96 and 98 more that is sufficient to delete the thyratron 56, in the illustrated embodiment the potentiometer 70 was set so that the thyratron 56 ignites as soon as the Input voltage on lines 18, 20 drops below a value of 93 volts.

Die Arbeitsweise bzw. Wirkung des Stromversorgungsgerätes 10 ersieht man aus F i g. 2. Wie man sieht, ist die Ausgangsspannung des Stromversorgungsgerätes, die dem Verbrauchergerät 16 zugeführt wird, so lange gleich der Eingangsspannung, als letztere oberhalb 93 Volt liegt. Das ergibt sich daraus, daß bei einer Eingangsspannung oberhalb 93 Volt das Thyratron SG gesperrt ist und folglich die Relaiswicklung 48 abgeschaltet hat.The mode of operation or effect of the power supply device 10 can be seen from FIG. 2. As you can see, the output voltage of the power supply is, which is fed to the consumer device 16, as long as the input voltage, than the latter is above 93 volts. This results from the fact that at an input voltage above 93 volts the thyratron SG is blocked and consequently the relay winding 48 has switched off.

Wenn die Eingangsspannung unter 93 Volt absinkt, zündet das Thyratron 56 und wird leitend, so daß die Relaiswicklung 48 erregt wird und die Hilfsspannung der Sekundärwicklung 44 des Transformators 40 in Reihe mit der Eingangsspannung an die Ausgangsklemmen gelegt wird. Dabei ist noch zu berücksichtigen, wie bereits bemerkt wurde, daß der Primärwicklung 38 des Transformators 40 die den Ausgangsleitungen 30, 32 zugeführte Gesamtspannung zugeführt wird. Infolge dieser Umschaltung erhöht sich die dem Verbrauchergerät 16 gelieferte Ausgangsspannung schlagartig auf 128 Volt, sowie die Eingangsspannung eben unter einen Wert von 93 Volt absinkt.When the input voltage drops below 93 volts, the thyratron 56 ignites and becomes conductive, so that the relay winding 48 is energized and the auxiliary voltage of the secondary winding 44 of the transformer 40 is applied in series with the input voltage to the output terminals. It should also be taken into account, as has already been noted, that the primary winding 38 of the transformer 40 is supplied with the total voltage supplied to the output lines 30, 32. As a result of this switchover, the output voltage supplied to the consumer device 16 suddenly increases to 128 volts, as soon as the input voltage drops below a value of 93 volts.

Ein weiteres Absinken der Eingangsspannung des Stromversorgungsgerätes 10 unter den kritischen Umschaltwert von 93 Volt hat ein proportionales Absinken der Ausgangsspannung, die dem Verbrauchergerät 16 zugeführt wird, zur Folge. Infolge der Zuschaltung einer Hilfsspannung ist jedoch die Ausgangsspannung des Stromversorgungsgerätes selbst dann noch für den Betrieb beispielsweise eines Plattenspielers ausreichend, wenn die Eingangsspannung auf etwa 60 Volt absinkt. Wie man beispielsweise aus F i g, 2 erkennt, liefert das Stromversorgungsgerät 10 noch eine Ausgangsspannung von 90 Volt an den Verbraucher 16, wenn die Eingangsspannung 64 Volt beträgt, Wenn dann die Eingangsspannung wieder steigt und den kritischen Umschaltwert, im vorliegenden Beispiel 93 Volt, überschreitet, dann wird die Röhre 78 wieder leitend und erzeugt eine Vorspannung für das Gitter 90 des Thyratrons 56, so daß dieses gesperrt wird und die Relaiswicklung 48 abschaltet. Dadurch wird der Kontakt 46 geöffnet und der Kontakt 42 geschlossen und die Eingangsspannung direkt auf den Ausgang geschaltet.A further drop in the input voltage of the power supply unit 10 below the critical switching value of 93 volts has a proportional drop the output voltage which is fed to the consumer device 16, result. As a result however, the connection of an auxiliary voltage is the output voltage of the power supply unit even then sufficient for the operation of a record player, for example, when the input voltage drops to around 60 volts. For example, as one can see from F i g, 2 recognizes, the power supply device 10 still supplies an output voltage of 90 volts to the consumer 16 if the input voltage is 64 volts, if then the input voltage rises again and the critical switching value, in the present case Example, exceeds 93 volts, then tube 78 becomes conductive again and generated a bias for the grid 90 of the thyratron 56, so that this is blocked and the relay winding 48 switches off. This opens the contact 46 and the Contact 42 closed and the input voltage switched directly to the output.

Es sei bemerkt, daß die Zuschaltung der Hilfsspannung in dem Stromversorgungsgerät 10 nur dann erfolgt, wenn das Thyratron 56 leitend ist. Wenn nun das Thyratron ausfallen sollte, beispielsweise infolge Durchbrennens des Heizfadens 62 oder aus anderen Gründen, dann wird die Relaiswicklung 48 stromlos, und die Eingangsleitungen 30, 32 werden direkt mit den Ausgangsleitungen 18, 20 des Stromversorgungsgerätes verbunden. Dadurch wird verhindert, daß die Ausgangsspannung durch Hinzuspannung auch dann noch. erhöht wird, wenn die Eingangsspannung den kritischen Umschaltwert, im vorliegenden Beispiel 93 Volt, überschritten hat.It should be noted that the auxiliary voltage in the power supply unit 10 is only switched on when the thyratron 56 is conductive. If the thyratron should fail, for example as a result of the filament 62 burning through or for other reasons, the relay winding 48 is de-energized and the input lines 30, 32 are connected directly to the output lines 18, 20 of the power supply device. This prevents the output voltage from being increased by additional voltage. is increased when the input voltage has exceeded the critical switching value, in the present example 93 volts.

Wie bereits bemerkt wurde, kann der kritische Umschaltwert der Eingangsspannung, bei dessen Unterschreiten selbsttätig die Hilfsspannung hinzugeschaltet wird, durch Einstellen des Potentiometers 70 auf jeden gewünschten Wert innerhalb eines gewissen Einstellbereiches eingestellt werden.As already noted, the critical switching value of the input voltage, if the value falls below this, the auxiliary voltage is automatically switched on Adjust the potentiometer 70 to any desired value within a certain range Setting range can be set.

Claims

Claims: 1. Stabilized power supply device for electrical Consumers, especially turntables od. Like. That to reduce the in a AC voltage power supply line occurring voltage fluctuations for the Load is switched between the power line and the load, with a Auxiliary AC voltage source and a relay, which when the mains voltage drops the auxiliary voltage in the correct phase position below a specified limit value to the mains voltage and thus the sum of these two for the consumer Supplies voltages while the line voltage rises above an upper limit the relay switches off the auxiliary voltage, marked by an automatic Switching of the relay (48) provided grid-controlled gas discharge tube (56), their cathode-anode path via the relay winding to an alternating voltage, preferably the mains alternating voltage or one of these via an isolating transformer (52) generated secondary voltage, is placed and its grid-cathode path so to a DC voltage formed from the AC mains voltage is connected that at If the AC mains voltage drops below the specified limit value, the DC voltage is no longer sufficient to lock the switching tubes, but their periodic ignition, across the relay winding as anode resistance, caused while at exceeding the said limit value the tube is blocked and the relay is de-energized.

2. Power supply device according to claim 1, characterized in that the relay to the effective value of the responds through the interrupter current flowing.

3. Power supply device according to Claim 1 and 2, characterized in that the direct voltage is used to control the Switching tube (56) through a voltage stabilizing tube (78) and an associated, a network consisting of resistors and capacitors is created,

4. Power supply device according to claim 1, 2 and 3, characterized by adjusting means (70, 72.) for the DC control voltage derived from the input voltage.

5, power supply device according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that the auxiliary voltage from the Secondary winding (44) of a transformer (40) is supplied, the primary winding (38) is connected to the output lines (30, 32) of the power supply device, while said auxiliary voltage through the contacts of the relay in one of them Switching position between the input lines (18, 20) and the output lines (30, 32) is switched on.

6. Power supply device according to claim 5, characterized in that that the control DC voltage through a rectifier (74) and a connected thereto Filter circuit (82, 84, 86, 88) is generated. Considered publications: German patent specifications No. 188 236, 237 679, 247 048, 267 275, 317 800, 676 360, 679 982, 935 1.39; Journal "Das Elektron" (1952), H.

7, p. 226.