DE1129528B - Circuit arrangement for generating powerful pulses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Impulsgenerator für Signale unter Verwendung von zwei komplementären Transistoren. Solche Impulsgeneratoren sind besonders geeignet für Blinklicht-Warnlampen, die dazu dienen, Kraftfahrer auf Straßenreparaturen oder betriebsunfähige Fahrzeuge aufmerksam zu machen.The invention relates to an electronic pulse generator for signals using two complementary transistors. Such pulse generators are particularly suitable for flashing warning lamps, which are used to alert drivers to road repairs or inoperable vehicles close.

Es ist bereits ein Impulsgenerator bekannt, der nach Art eines Multivibrators mit zwei komplementären Transistoren aufgebaut ist. Diese bekannte Schaltung ist jedoch für Abgabe größerer Leistungen nicht geeignet.There is already a pulse generator known in the manner of a multivibrator with two complementary Transistors is constructed. However, this known circuit is for the delivery of larger powers not suitable.

Bei einem anderen bekannten Impulsgenerator mit zwei komplementären Transistoren ist der Betrieb von einem genauen Gleichgewicht zwischen der Ver-Stärkung des ersten Transistors und dem Wert eines in den Stromkreis eingeschalteten Widerstandes abhängig. Wenn der Widerstand zu klein ist, wird die Lampe blockiert, und wenn der Widerstand zu groß ist, wird die Lampe nicht eingeschaltet. Der Wert des Widerstandes ist daher kritisch, damit die Lampe richtig einschaltet. Außerdem erfordert der bekannte Stromkreis die Einschaltung einer Induktivität, die den kalten Widerstand der Lampe ausgleicht.Another known pulse generator with two complementary transistors operates of a precise balance between the gain of the first transistor and the value of one resistor switched on in the circuit. If the resistance is too small, the Lamp blocked and if the resistance is too great, the lamp will not turn on. The value of the Resistance is therefore critical for the lamp to turn on properly. Also requires the known Circuit the switching on of an inductance, which compensates for the cold resistance of the lamp.

Das wesentliche Kennzeichen des Impulsgenerators gemäß der Erfindung besteht darin, daß in einem aus Gleichstromquelle, Belastung, Widerstand und Kondensator bestehenden Kreis die Kollektor- und Ermitterelektroden eines ersten Transistors parallel zur Gleichstromquelle und Belastung geschaltet sind, und daß zwischen Widerstand und Kondensator die Ermitterelektrode eines zweiten Transistors angeschlossen ist, dessen Basiselektrode an einer nur einen Teil der Spannung der Gleichstromquelle führenden Leitung liegt und dessen Kollektorelektrode über einen Widerstand mit der Basiselektrode des ersten Transistors verbunden ist.The main characteristic of the pulse generator according to the invention is that in one circuit consisting of a direct current source, load, resistor and capacitor, the collector and Emitter electrodes of a first transistor are connected in parallel to the direct current source and load, and that the emitter electrode of a second transistor is connected between the resistor and the capacitor whose base electrode is connected to only part of the voltage of the direct current source Line and its collector electrode via a resistor to the base electrode of the first transistor is connected.

Gemäß einem weiteren Merkmal des Impulsgenerators, gemäß der Erfindung besteht die nur einen Teil der Spannung der Gleichstromquelle führende Leitung in einem zur Gleichstromquelle und Belastung parallel geschalteten Spannungsteiler.According to a further feature of the pulse generator according to the invention, there is only one Part of the voltage of the direct current source line in one line leading to the direct current source and load voltage divider connected in parallel.

Beim erfindungsgemäßen Impulsgenerator ermöglicht demnach die Lage des Kondensators die Verwendung eines Transistors mit hoher Verstärkung, der seinerseits ein kritisches Gleichgewicht des Stromkreises und die erforderliche Einschaltung einer Induktivität in den Stromkreis vermeidet.In the case of the pulse generator according to the invention, the location of the capacitor therefore enables it to be used of a high gain transistor, which in turn is a critical balance of the circuit and avoids the necessary inclusion of an inductance in the circuit.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigtFurther features and advantages emerge from the description below. In the drawing shows

Fig. 1 ein Schaltschema eines Transistor-Impulsgenerators, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist, Schaltungsanordnung
zur Erzeugung leistungsstarker ImpulseFig. 1 is a circuit diagram of a transistor pulse generator which is designed according to the invention, circuit arrangement
to generate powerful impulses

Anmelder:Applicant:

R. E. Dietz Company,
Syracuse, N. Y. (V. St. A.)RE Dietz Company,
Syracuse, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Kosel, Patentanwalt,
Bad Gandersheim, Braunschweiger Str. 22Representative: Dipl.-Ing. H. Kosel, patent attorney,
Bad Gandersheim, Braunschweiger Str. 22

Elihu Root, Clinton, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenElihu Root, Clinton, NY (V. St. A.),
has been named as the inventor

Fig. 2 eine etwas abgeänderte Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Anordnung.FIG. 2 shows a somewhat modified embodiment of the arrangement shown in FIG.

In Fig. 1 ist mit 10 eine Gleichstromquelle bezeichnet, welche vorzugsweise eine 6-Volt-Batterie ist. Der positive Pol der Batterie 10 ist mit Masse verbunden, während der negative Pol mit einer Belastung 11, einem Widerstand 12 und einem Kondensator 14 in Reihe geschaltet ist. Die andere Seite des Kondensators liegt an Masse. Die Belastung wird durch eine elektrische Glühlampe gebildet, wenn der Stromkreis als eine Blmklicht-Warnvorrichtung verwendet wird.In Fig. 1, 10 denotes a direct current source, which is preferably a 6-volt battery. Of the positive pole of battery 10 is connected to ground, while the negative pole is connected to a load 11, a resistor 12 and a capacitor 14 is connected in series. The other side of the capacitor depends on mass. The load is formed by an electric light bulb when the circuit is used as a traffic light warning device.

Zur Batterie 10 und Lampe 11 ist ein Halbleiter 15 in Form eines Verbindungstransistors der Type PNP parallel geschaltet. Die Kollektorelektrode 17 des Transistors ist mit der Lampe und die Emitterelektrode 18 desselben mit der Bezugsspannung (Masse) verbunden. Der Stromkreis umfaßt auch einen Verbindungstransistor 20 der Type NPN. Die Emitterelektrode 21 dieses Transistors ist mit dem Widerstand 12 und dem Kondensator 14 verbunden, während die Kollektorelektrode 22 des Transistors 20 über einen Widerstand 24 mit der Basiselektrode 25 des Transistors 15 verbunden ist. Ein aus den Widerständen 27 und 28 bestehender Spannungsteiler ist ebenfalls zur Batterie 10 und zur Lampe 11 parallel geschaltet, und die Basiselektrode 30 des Transistors 20 ist mit dem Spannungsteiler am Punkt 31 verbunden.A semiconductor 15 in the form of a connecting transistor of the PNP type is connected to the battery 10 and lamp 11 connected in parallel. The collector electrode 17 of the transistor is with the lamp and the emitter electrode 18 of the same connected to the reference voltage (ground). The circuit also includes a connection transistor 20 of type NPN. The emitter electrode 21 of this transistor is connected to the resistor 12 and the capacitor 14 are connected, while the collector electrode 22 of the transistor 20 is connected to the base electrode 25 of the transistor 15 via a resistor 24. One from the resistances The existing voltage divider 27 and 28 is also parallel to the battery 10 and the lamp 11 switched, and the base electrode 30 of the transistor 20 is connected to the voltage divider at point 31 tied together.

Es ist zu bemerken, daß der Transistor-Generator so angeordnet ist, daß er nur ein einziges Paar Klemmen 32, 33 aufweist, die zur Lampe und Batterie inIt should be noted that the transistor generator is arranged to have only a single pair of terminals 32, 33, which are related to the lamp and battery in

20& 580/28420 & 580/284

Reihe geschaltet sind. Diese Anordnung ermöglicht, daher vollkommen abgeschaltet, was die Basis 30 desAre connected in series. This arrangement enables, therefore, completely switched off what the base 30 of the

den Blinkerteil als eine getrennte Einheit auszubilden, Transistors 20 auf ihre ursprüngliche Zwischenspan-to design the flasher part as a separate unit, transistor 20 to its original intermediate voltage

was die Vereinigung der Teile in der Lampe sehr er- nung zurückbringt, und eine neue Arbeitsperiodewhich brings back the union of the parts in the lamp very much, and a new working period

leichtert und auch die Anzahl der erforderlichen Ver- beginnt.Easier and also the number of required starts.

bindungen verringert. 5 Während der Blinkzeit, d. h. der Einschaltzeit der Die Wirkungsweise des oben beschriebenen Strom- Lampe, verhindert der Widerstand 27 das Abziehen kreises ist im wesentlichen folgende: Bei Beginn einer eines unnütz großen Steuerstromes für den Tran-Arbeitsperiode befindet sich der Kondensator 14 in sistor20. Ebenso verhindert der Widerstand 24 das im wesentlichen entladenem Zustand, und die Tran- Abziehen eines unnütz großen Belastungsstromes sistoren 15 und 20 sind nichtleitend. Die Batterie 10 io durch diesen Transistor. Zusammen bewirken diese liefert über die Lampe 11 und die den Spannungs- beiden Widerstände und insbesondere der Widerstand teiler bildenden Widerstände 27,28 einen schwachen 24 durch Verhinderung einer zu raschen Entladung Strom. Dieser Strom hält die Basiselektrode 30 des des Kondensators 14 eine Verlängerung der Blink-Transistors 20 auf einer Zwischenspannung, welche periode, ohne ihre Wirksamkeit zu verringern, und beispielsweise drei Viertel der Batteriespannung be- 15 ermöglichen die Verwendung eines kleineren Kondentragen kann. Gleichzeitig geht ein schwacher Strom sators, als sonst erforderlich wäre. Gleichzeitig wird durch die Lampe und durch den Widerstand 12. Durch die Wirkung von Veränderungen der inneren Widerdiesen Strom wird der Kondensator 14 allmählich auf- stände der Transistoren verringert, geladen. Die Größen der Widerstände 12, 27 und 28 Bei einer praktisch ausgeführten Schaltvorrichtung sind so gewählt, daß diese beiden Ströme unzu- 20 gemäß der Erfindung wurden folgende Stromkreisreichend sind, um einen wesentlichen Spannungsabfall konstanten verwendet, die nachstehend beispielsweise in der Lampe zu verursachen. Sie bringen auch die angegeben sind, ohne die Erfindung in irgendeiner Lampe nicht zum Aufleuchten und tragen auch nicht Weise zu beschränken, erheblich zum durchschnittlichen Verbrauch der Widerstand 12 2200 Ohm Batterie bei . ²S Widerstand 24 '.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 220 Ohm In dem Maße der Aufladung des Kondensators 14 Widerstand 27 2200 Ohmbindings decreased. 5 During the flashing time, ie the switch-on time of the operation of the above-described current lamp, the resistor 27 prevents the pulling circuit is essentially the following: At the beginning of a uselessly large control current for the Tran working period, the capacitor 14 is in sistor20. Likewise, the resistor 24 prevents the substantially discharged state, and the tran- pulling a uselessly large load current sistors 15 and 20 are non-conductive. The battery 10 io through this transistor. Together, these produce a weak 24 current by preventing a too rapid discharge via the lamp 11 and the resistors 27, 28 forming the two voltage resistors and in particular the resistor divider. This current keeps the base electrode 30 of the capacitor 14, an extension of the blinking transistor 20, at an intermediate voltage, which period, without reducing its effectiveness, and, for example, three quarters of the battery voltage, allow the use of a smaller capacitor. At the same time there is a weak current sators than would otherwise be required. At the same time, through the lamp and through the resistor 12. As a result of changes in the internal resistance, this current is gradually reduced and charged in the capacitor 14. The sizes of the resistors 12, 27 and 28 In a practically implemented switching device are chosen so that these two currents are insufficient to cause a substantial voltage drop constant, which will subsequently be caused in the lamp, for example. They also do not cause the indicated light up in any lamp without the invention and do not contribute significantly to the average consumption of the resistor 12 2200 ohm battery. ² S resistance 24 '.'. '.'. '.'. '.'. '.'. '. 220 ohms To the extent of the charging of the capacitor 14 resistance 27 2200 ohms

wird der Emitter 21 des Transistors 20 mehr negativ Widerstand 28 6800 Ohmthe emitter 21 of transistor 20 becomes more negative resistance 28 6800 ohms

und gegebenenfalls wird er etwas, mehr negativ als die Kondensator 14 '.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 300 Mikrofaradand possibly it becomes somewhat more negative than the capacitor 14 '.'. '.'. '.'. '.'. '.'. 300 microfarads

Zwischenspannung an der Basis 30 des Transistors. Gleichstromquelle .. 6 Volt Wenn dies geschieht, fließt ein Steuerstrom vom 30Intermediate voltage at base 30 of the transistor. DC power source .. 6 volts When this happens, a control current flows from the 30th

Emitter zur Basis des Transistors 20 sowie über den Bekanntlich treten bei Transistoren zwischen KoI-Widerstand 28 zur Bezugsspannung, und der Transi- lektor und Basis vagabundierende Ströme auf. Diese stör wird leitend. Der Belastungsstrom des Transistors nehmen mit der Temperatur zu und verändern sich fließt dann über den Widerstand 24 zur Basis 25 des auch je nach der Qualität des Transistors. Bei dem Transistors 15, wo er einen Steuerstrom für denselben 35 in Fig. 1 dargestellten Stromkreis treten die vagabildet. Infolgedessen wird der Transistor 15 leitend bundierenden Ströme beider Transistoren in die und zieht einen starken Belastungsstrom durch die Basis 25 des Transistors 15 ein und werden durch Lampe 11. den Transistor 15 während der Zeit der Abschaltung Der Spannungsabfall in der Lampe bewirkt, daß der Lampe verstärkt. Unter ungünstigen Umständen die Spannung am Kollektor 17 des Transistors 15 40 könnte der verstärkte vagabundierende Strom eine mehr positiv wird, wodurch wiederum die Spannung schädliche Zunahme des durchschnittlichen Batteriean der Basis des Transistors 20 mehr positiv wird. In Verbrauchs verursachen und sogar ein Versagen der der Zwischenzeit wird die Spannung am Emitter des Lampe beim Abschalten zwischen den Arbeits-Transistors 20 durch-den Kondensator 14 für kurze perioden bewirken. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Zeit auf ihrem größten negativen Wert gehalten. 45 Stromkreis werden die vagabundierenden Ströme Zusätzlicher Steuerström fließt durch den Transistor über einen Widerstand 34 zur Erde abgeleitet, wo-20 infolge der höheren positiven Spannung an der durch der schädliche verstärkte vagabundierende Basis, und dies ergibt wieder mehr Belastungsstrom Strom beseitigt ist. Der Widerstand 34, der zwischen für den Transistor 15. Der eben beschriebene Rück- die Basis und den Emitter des Transistors 15 einkopplungsvorgang erzeugt eine rasche Schaltwirkung, 50 geschaltet ist, kann allein genügend vagabundierenweiche beide Transistoren rasch vollständig leitend den Strom ableiten. Es kann jedoch ein Kompromiß macht und die Lampe zum Aufleuchten bringt. Wäh- erforderlich werden zwischen der Menge des abgerend dieses Zeitraumes, in dem die Lampe aufleuch- leiteten vagabundierenden Stromes und der Vertet, kann die negative Spannung am Kollektor des hinderung eines übermäßigen Nebenschlusses des Transistors 15 nur einige zehntel Volt betragen. 55 eigentlichen Steuerstromes des Transistors 15 wäh-Die Belastungs- und Steuerströme, für den Tran- rend des Teiles der Arbeitsperiode, in dem die Lampe sistor20 werden ausschließlich durch den Konden- eingeschaltet ist. Die Hinzufügung einer Vorspannsator 14 geliefert, der sich hauptsächlich über den zelle 35, die zum Widerstand 34 in Reihe geschaltet Widerstand 24 entlädt. Gegebenenfalls sinkt die ist, ermöglicht die Ableitung des ganzen vagabun-Spannung des Kondensators so weit ab, daß er nicht 60 dierenden Stromes, während der Widerstand 34 genügend Steuerstrom liefern kann, um den einen einen genügend großen Wert behält, um einen we- oder anderen Transistor voll leitend zu halten. Wenn sentlichen Nebenschluß des eigentlichen Steuerstrodies geschieht, setzt eine umgekehrte Schaltwirkung mes zu verhindern. Aus Gründen der Wirtschaftlichein. Der Kollektor 17 des Transistors 15 wird dann keit und Einfachheit wird jedoch in manchen Fällen mehr negativ, und dann wird wieder die Basis 25 65 die Weglassung der Vorspannzelle 35 vorgezogen, mehr negativ als der Emitter 18, welcher nun für Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung wurde kurze Zeit durch den Kondensator 14 nahe der Be- vorstehend mit einem Transistor 15 der Type PNP zugsspannüng gehalten wird. Beide Transistoren sind und einem Transistor 20 der Type NPN beschrieben.Emitter to the base of the transistor 20 as well as over the known occur with transistors between KoI resistance 28 to the reference voltage, and the translator and base stray currents. These sturgeon becomes conductive. The transistor load current increases and changes with temperature then flows through the resistor 24 to the base 25 of the also depending on the quality of the transistor. In which Transistor 15, where it enters a control current for the same circuit shown in FIG. As a result, the transistor 15 is conductive bundling currents of both transistors in the and draws a large load current through the base 25 of the transistor 15 and are through Lamp 11. the transistor 15 during the time of shutdown The voltage drop in the lamp causes the lamp to amplify. Under unfavorable circumstances the voltage at the collector 17 of the transistor 15 40 could be the amplified stray current one becomes more positive, which in turn increases the detrimental voltage of the average battery the base of transistor 20 becomes more positive. In consumption cause and even failure of the Meanwhile, the voltage at the emitter of the lamp when switching off is between the working transistor 20 through the capacitor 14 for short periods. In the one shown in FIG Time held at its greatest negative value. 45 electric circuit become the stray currents Additional control current flows through the transistor via a resistor 34 diverted to ground, where-20 as a result of the higher positive tension at the vagabond amplified by the harmful Basis, and this again results in more load current electricity is eliminated. The resistor 34, which is between for the transistor 15. The back coupling process just described, the base and the emitter of the transistor 15 generates a quick switching action, 50 is switched, alone can provide enough wandering softness both transistors quickly and completely conduct the current. However, there can be a compromise turns on and lights up the lamp. Choices will be required between the amount of despatched this period, in which the lamp lit up the stray current and the vertet, The negative voltage on the collector can prevent excessive shunting of the Transistor 15 are only a few tenths of a volt. 55 actual control current of transistor 15 select-The Load and control currents for the transit of the part of the working period in which the lamp is used sistor20 are only switched on by the condenser. The addition of a preload sator 14 supplied, which is mainly via the cell 35, which is connected in series to the resistor 34 Resistor 24 discharges. If necessary, which is lowering allows the drainage of the whole vagabun tension of the capacitor so far that it does not 60 dating current, while the resistor 34 can supply enough control current to keep one of a sufficiently large value to or to keep another transistor fully conductive. When substantial shunt of the actual tax flow happens, sets a reverse switching effect to prevent mes. For reasons of economy. The collector 17 of the transistor 15 then becomes speed and simplicity, however, in some cases more negative, and then again the base 25 65 is preferred to the omission of the preload cell 35, more negative than the emitter 18, which has now been used for the switching device according to the invention briefly through the capacitor 14 near the level above with a transistor 15 of the PNP type tensile stress is held. Both transistors are described and a transistor 20 of the type NPN.

Selbstverständlich können aber die beiden Transistoren im Stromkreis vertauscht werden, indem die Polarität der Batterie umgekehrt wird. Das einzige Erfordernis ist, daß die beiden Transistoren komplementär sind.Of course, the two transistors in the circuit can be swapped by the The polarity of the battery is reversed. The only requirement is that the two transistors be complementary are.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiments described, which are various Changes can be made without departing from the scope of the invention.

IOIO

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung leistungsstarker Impulse unter Verwendung zweier komplementärer Transistoren, dadurch gekenn- zeichnet, daß in einem aus Gleichstromquelle (10), Belastung (11), Widerstand (12) und Kondensator (14) bestehenden Kreis die Kollektor- und Emitterelektroden eines ersten Transistors (15) parallel zur Gleichstromquelle (10) und Belastung (11) geschaltet sind und daß zwischen Widerstand (12) und Kondensator (14) die Emitterelektrode (21) eines zweiten Transistors (20) angeschlossen ist, dessen Basiselektrode (30) an einer nur einen Teil der Spannung der Gleichstromquelle (10) führenden Leitung (31) liegt und dessen Kollektorelektrode (22) über einen Widerstand (24) mit der Basiselektrode (25) des ersten Transistors verbunden ist.1. Circuit arrangement for generating powerful pulses using two complementary transistors, characterized in that the collector and emitter electrodes of a first in a circuit consisting of a direct current source (10), load (11), resistor (12) and capacitor (14) Transistor (15) are connected in parallel to the direct current source (10) and load (11) and that the emitter electrode (21) of a second transistor (20) is connected between resistor (12) and capacitor (14), the base electrode (30) of which is connected to a only part of the voltage of the direct current source (10) carrying line (31) lies and the collector electrode (22) of which is connected to the base electrode (25) of the first transistor via a resistor (24). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nur einen Teil der Spannung der Gleichstromquelle (10) führende Leitung (31) in einem zur Gleichstromquelle (10) und Belastung (11) parallel geschalteten Spannungsteiler (27, 28) besteht.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the only part of the Voltage of the direct current source (10) leading line (31) in one to the direct current source (10) and load (11) voltage dividers (27, 28) connected in parallel. 3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste zur Gleichstromquelle (10) und Belastung (11) parallel geschaltete Transistor (15) ein PNP-Transistor ist, während der zweite Transistor (20) ein NPN-Transistor ist.3. Circuit arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the first to Direct current source (10) and load (11) parallel connected transistor (15) a PNP transistor while the second transistor (20) is an NPN transistor. 4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiselektrode (25) des PNP-Transistors (15) über eine Vorspannzelle (35) mit der Bezugsspannung verbunden ist.4. Circuit arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that the base electrode (25) of the PNP transistor (15) via a biasing cell (35) with the reference voltage connected is. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 006 894;
französische Patentschrift Nr. 1153 723.Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1 006 894;
French patent specification No. 1153 723. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen For this purpose, 1 sheet of drawings © 20» 580/284 5.62© 20 »580/284 5.62