DE1690327C3 - Elektronische Schaltuhr zum Schalten konstanter Lichtmengen - Google Patents

Description

(WX) des Spannungsteilers (Wi, W2) eine Glimm- 25 enthaltenden Spannungsteiler aus der Speisespannung

röhre ist.

3. Elektronischer Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (WX) des Spannungsteilers (WX, W2) aus einer

4. Elektronischer Zeitschalter nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (WX) des Spannungsteilers (WX, W2) ein VDR-Widerstand ist.

5. Elektronischer Zeitschalter nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (WX)des Spannungsteilers (WX, W2)ein Heißleiter ist.

Parallelwiderstand (W2) des Spannungsteilers (WX, W2) ein Kaltleiter ist.

abgeleitet ist. Bekannt ist auch eine elektronische Schaltuhr mit nichtlinearten Widerständen (deutsche Patentanmeldung L 12 628 VIII b/21 c), bei der die nichtlinearen Widerstände zum Verändern der Ladeoder mehreren in Reihe geschalteten Zenerdioden 30 spannung der /iC-Kombination in angenähert logarithbesteht. mischer Abhängigkeit zwischen Belichtungszeit und

Einstellweg (eines linearen Regeilwiderstandes) dienen.

Es sind auch bereits Anordnungen für Schaltuhren zum Festlegen der Schweißzeiten von elektrischen Schweißgeräten bekannt (FR-PS 13 85 130), die ebenfalls nichtlineare Widerstände (2'ener-Dioden) verwenden. Davon dient ein erster in üblicher Weise zum Konstanthalten der an die zeitbestimmende /?C-Kombination angelegten Spannung. Die bekannten Anordnun-

6. Elektronischer Zeitschalter nach einem der 40 gen schalten daher unabhängig von Netzspannungs-Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwankungen über gleich lange Zeiten. Zwei weitere

nichtlineare Widerstände, ebenfalls Zener-Dioden, bilden dort zusammen mit einem Transistor einen Schwellwertschalter, der das Abs^:nken der Sekundärspannung des Schweißtransformators beim Entstehen des Lichtbogens überwacht und erst ab diesem Zeitpunkt den Ablauf der Schaltuhr in Gang setzt. Die bekannten, für fotografische Zwecke vorgesehenen Schaltuhren sind in der Regel dazu bestimmt, bei

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Zeitschalter für eine elektrische Lichtquelle zum Bemessen

konstanter Lichtmengen, insbesondere für fotografische 5° einer Reihe von Betätigungen und unveränderten

Geräte, bei dem nach dem manuellen Einschalten der Einstellungen jeweils nach einer konstanten Einschalt-

Ausschaltzeitpunkt erreicht ist, wenn der von einem zeit eine Lampe auszuschalten. Fotografische Arbeiten

Diskriminator überwachte Spannungsanstieg an einem erfordern jedoch nicht konstante Zeiten, sondern ein

Kondensator die Ansprechschwelle überschreitet, bei konstantes Produkt aus Beleuchtungsstärke und Zeit

dem die mittlere Einschaltdauer durch ein aus dem 55 oder bei gleichbleibenden sonstigen Bedingungen wie

Kondensator und einem Widerstand bestehenden Negativdichte und Vergrößerungsmaßstab ein gleich-

ÄC-Zeitglied bestimmt ist, und bei dem die Lichtquelle bleibendes Produkt aus Lichtstrom und Zeit. Bei einer

während der Einschaltdauer an der Netzspannung und konstanten Speisespannung der Lampe ist auch der

das ÄC-Zeitglied über einen Spannungsteiler an einer Lichtstrom über einen ausreichend langen Zeitraum

von der Netzspannung abgeleiteten Gleichspannung 60 konstant. Bei schwankender Speisespannung der Lampe

liegt. hingegen ändert sich deren Lichtstrom bei Glühlampen

Solche elektronischen Zeitschalter sind bereits etwa mit der vierten Potenz, bei Leuchtstofflampen

bekannt (DT-AS 10 17 254), wobei dort der Widerstand etwa mit der zweiten Potenz der Änderung der

des zeitbestimmenden /?C-Gliedes ein fotoelektrischer Speisespannung. Es können daher bei starken und

Widerstand ist, dessen Widerstandswert entweder 65 häufigen Speisespannungsschwankungen in Verbindung

durch das von der fotografischen Schicht reflektierte mit Schaltuhren für konstante Zeiten keine konstanten

oder durch das sie durchdringende Licht beeinflußt wird. Produkte aus Lichtstrom und Zeit erreicht werden.

Bekannt sind auch elektronische Schaltuhren, bei Auch die bekannte Schaltuhr mit umgekehrt proportio-

nal zur Netzspannung liegenden Schaltzeiten kann nur geringfügig bessere Ergebnisse als eine Schaltuhr für konstante Zeiten bringen, da die Änderung der Schaltzeiten in Abhängigkeit von der Netzspannung sehr viel geringer ist als für konstante Produkte aus Lichtstrom und Zeit erforderlich wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem elektronischen Zeitschalter der eingangs genannten Art das Bemessen der für photographische Zwecke erforderlichen konstanten Lichirnengen auf einfache Weise zu erzielen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spannungsteiler einen Vorwiderstand mit bei ansteigender Spannung abnehmenden Widerstandswerten, und einen Parallelwiderstand mit bei ansteigender Spannung gleichbleibenden oder zunehmenden Widerstandswerten aufweist.

Dadurch lassen sich in vorteilhafter Weise ohne Nachstellen des Zeitschalters Schaltzeiten erzielen, die bei gegebener, wenn auch veränderbarer, /?C-Kombination derart umgekehrt proportional der Netzspannung sind, daß angepaßt an die zu schaltende Lampe das Produkt aus Lichtstrom und Schaltzeit gleich der Lichtmenge etwa konstant ist.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines vereinfachten Übersichtsstromlaufes und mit Hilfe eines Zah'.enbeispiels näher erläutert:

Die Figur zeigt einen Lampenkreis mit der Lampe L und einem Relaiskontakt r 1 und die wesentlichen Teile des beschriebenen elektronischen Zeitschalters. Der für den Betrieb der Schaltuhr notwendige Gleichstrom wird aus der Netzspannung durch ein Stromversorgungsteil, bestehend aus dem Transformator Tr, dem Gleichrichter Grund dem Ladekondensator Cl, gewonnen. Das Zeitglied besteht aus dem Kondensator Cl und dem veränderbaren Widerstand W3.

Der Spannungsteiler zwischen dem Stromversorgungsteil und dem Zeitglied besteht aus einem Vorwiderstand Wl und einem Parallelwiderstand W 2 zur RC-Kombination. Der beschriebene Spannungsteiler enthält zumindest einen nichtlinearen Widerstand; dabei nimmt entweder der Wert des Vorwiderstandes WX mit steigender Spannung oder Belastung ab, oder der Wert des Parallelwädersiandes mit steigender Belastung zu, wobei in jedem Falle der zweite Widerstand des Spannungsteilers ohmisch ist. Sowohl der Vorwiderstand Wl als auch der Parallelwiderstand W2 sind nichtlinear, jeweils mit dem dafür genannten Verhalten, sein. Im gezeigten Beispiel ist der Vorwiderstand Wl als Glimmlampe und der Parallelwiderstand W2 als ohmscher Widerstand dargestellt.

Durch einen Relaiskontakt rl kann das Zeitglied an die am Widerstand Wl abfallende Spannung gelegt werden. Ein Spannungsdiskriminator D überwacht die Spannung am Kondensator Cl und bringt beim Erreichen einer bestimmten Spannung das Relais R zum Abfallen.

Zum Beginn eines Schaltvorganges wird durch einen nicht dargestellten Tastschalter das Relais R zum Anzug gebracht. Das Relais R hält sich selbst und schaltet über den Kontakt rl die Lampe /. ein und legt mit dem Kontakt r 2 das Zeitglied W3/C2 an die am Widerstand Wl abfallende Spannung. Wenn beim Erreichen einer durch den SpannungsdiskrirninatGr D festgelegten Spannung das Relais abfällt, ist der Ruhezustand wieder erreicht.

Für das nachfolgende Zahlenbeispiel ist als Lampe eine Glühlampe angenommen:

Die Lampe L liefert beispielsweise bei der Soll-Netzspannung einen Lichtstrom von 1000 Lumen, bei 10% Unterspannung 660 Lumen und bei 5% Überspannung 1220 Lumen. Weiterhin sind für das angenommene Beispiel der Spannungsdiskriminator D und der Kondensator Cl so bemessen und der Widerstand W3 so eingestellt, daß bei der Soll-Netzspannung die Schaltzeit 10 s und demnach die geschaltete Lichtmenge 10 000 Lmsec beträgt. Damit die geschaltete Lichtmenge konstant bleibt, muß bei Unterspannung die Schaltzeit verlängert, bei Überspannung verkürzt werden. Bei 10% Unterspannung ergibt sich eine notwendige Schaltzeit von rund 15 s, bei 5% Überspannung eine Schaltzeit von rund 8 s.

Wird beispielsweise der Stromversorgungsteil der Schaltuhr so bemessen, daß bei der Soll-Netzspannung am Kondensator CX eine Gleichspannung von 288 V liegt und als Vorwiderstand Wl eine Glimmlampe mit einer Brennspannung von 150 V verwendet, so liegt am Parallelwiderstand W2 eine Spannung von 138 V. Bei 5% Netz-Überspannung liegt am Parallelwiderstand W2 eine Spannung von 303 V-150 V oder eine Überspannung von rund 11%, bei 10% Netz-Unterspannung am selben Widerstand eine Spannung von 259 V-150 v= 109 V oder eine Unterspannung von rund 21%. Bei dem gegebenen Ansprechwert des Spannungsdiskriminators, im Beispiel 86 V ergeben sich nach bekannten Formeln dann die gewünschten Schaltzeiten, nämlich für die S>oll-Netzspannung etwa 10 s, für 5% Überspannung etwa 8 s und für 10% Unterspannung etwa 15 s.

Anstelle der im Beispiel genannten Glimmlampe als Vorwiderstand des Spannungsteilers können selbstverständlich auch andere Elemente mit ähnlichem Verhalten, z. B. Zenerdioden, VDR-Widerstände oder Heißleiter verwendet werden. Auch als Parallelwiderstand kann ein selbstregelndes Element, z. B. ein Kaltleiter eingesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektronischer Zeitschalter für eine elektrische Lichtquelle zum Bemessen konstanter Lichtmengen, insbesondere für fotografische Geräte, bei dem nach dem manuellen Einschalten der Ausschaltzeitpunkt erreicht ist, wenn der von einem Diskriminator überwachte Spannungsantieg an einem Kondensa-

denen die Schaltzeiten durch eine Widerstands-Kondensator-Anordnung bestimmt wird. Auch diese Uhren bewirken bei konstanten Speisespannungen gleichbleibende Schaltzeiten. Konstante Speisespannungen stehen bekanntlich vor allem dann zur Verfügung, wenn, wie bei Farbarbeiten, auch die Lampen im Kopier- oder Vergrößerungsgerät mit konstanter Spannung betrieben werden müssen. Spannungskonstanthalter entsprechender Leistung sind sehr aufwendig. Die Bedingung

tor die Ansprechschwelle überschreitet, bei dem die io konstanter Lampenspannung besteht nicht bei

mittlere Einschaltdauer durch ein aus dem Kondensator und einem Widerstand bestehenden ÄC-Zeitglied bestimmt ist, und bei dem die Lichtquelle während der Einschaltdauer an der Netzspannung und das /?C-Zeitglied über einen Spannungsteiler an einer von der Netzspannung abgeleiteten Gleichspannung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler einen Vorwiderstand (WX) mit bei ansteigender Spannung abnehmenden Widerstandswerten, und einen Parallelwiderstand (W2) mit bei ansteigender Spannung gleichbleibenden oder zunehmenden Widerstandwerten aufweist.

2. Elektronischer Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand

Schwarz-Weiß-Arbeiten, und wenn dabei die elektronische Schaltuhr von einer sich mit der schwankenden Netzspannung ändernden Spannung gespeist wird, sind die Schaltzeiten umgekehrt proportional der Netzspannung und einem konstanten Faktor, der sich aus der an den Zeitkreis gelegten Spannung und der Endspannung am Kondensator des Zeitkreises ergibt.

Es ist auch bereits ein elektronischer Zeitschalter bekannt (OE-PS 2 33 097), bei dem eine Sieuerspannung

für die die Ansprechschwelle des die Ladespannung des Kondensators der /?C-Kombination überwachenden Spannungsdiskriminators, dort eines Transistors vorgesehen ist und bei dem diese steuernde Spannung über einen eine Zenerdiode oder einen VDR-Widerstand