DE2053512C - Schaltung zur Konstanthaltung einer Gleichspannung in einer Fernsehkamera - Google Patents

Description

In der Fernsehteclinilc liegt die häufige Aufgabe or, eine Fernsehkamera bzw, den sogenannten Kamerakopf mit Gleichstrom konstanter Gleichspannung zu versorgen, und zwar soll die Höhe der Spannung konstant bleiben, auch wenn im Kamerakopf die Belastung sich ändert, wenn die Länge des Kamerakabels verlängert oder verkürzt wird und auch, wenn die Höhe der die Gleichstromversorgung speisenden Wechselstromspannung schwankt.

Zur Lösung dieses Problems sind bereits verschie- m dene Schaltanordnungen bekanntgeworden oder vorgeschlagen. Die vorliegende Erfindung bezweckt eine · neuartige Schaltung anzugeben, bei der mit besonders geringem zusätzlichem Aufwand der angestrebte Zweck erreicht und gleichzeitig die Übertragung von Störungen, welche durch den Regelvorgang ausgelöst werden, auf die Fernsehkamera mit Sicherheit vermieden wird.

Es wird daiher bei einer Schaltung zur Konstanthaltung einer Gleichspannung an einer Fernsehkamera mit unterschiedlicher Stromaufnahme, welche über ein Kabel von unterschiedlicher Länge mit einem Betriebsgerät verbunden ist, wobei sich die Schaltung zur Konstanthaltung im zugehörigen Betriebsgerät befindet, erfindungsgemäß der eine Pol der konstant zu haltenden Spannung über eine Leitung des Kamerakabels und eine Zenerdiode und einen Widerstand ?n den einen Eingang eines als Komparator geschalteten Operationsverstärkers geführt wird, während dem anderen iiingang des Operationsverstärllcers über eine zweite Leitung des Kamerakabels und über einen zweiten Widerstand der zweite Pol der konstant zu haltenden Spannung sowie über einen Kondensator eine aus einer Wechselspannung abgeleitete, auf den anderen Eingang bezogene Sägezahn-Vergleichsspannung angelegt wird und der Ausgangsimpuls des Operationsverstärkers den Einschaltzeitpunkt eines Triac bestimmt, welcher seinerseits den Gleichstromweg einer bekannten Diodenbrückenschaltung schaltet, während der Ausschaltzeitpunkt des Triac durch das Absinken der Eingangsspannung der Dioden-Brückenschaltung Unter das Potential der Ausgangsspannung bestimmt wird.

Es ist zweckmäßig, wenn die Sägezahnvergleichsspannung über eine Doppelweg-Gleichrichtung mit ohmscher Belastung aus einer Hilfswicklung des die Diodenbrückenschaltung speisenden Nelztransformators gewonnen wird. Wenn die konstant zu haltende Spannung über eine bekannte Doppelweg-Gleichrichtung aus einer Trafo-Wicklung mit Mittelanzapfung gewonnen wird und der Gleichstromweg, wie vorstehend erwähnt, mittels einer Triac geschaltet wird, dann ist es günstig, die Vergleichs-Sägezahnspannung über eine Doppelweg-Gleichrichtung mit ohmscher Belastung zu gewinnen, wobei die Dioden an den gleichen Punkte« des Netztransformators angeschlossen sind wie die Gleichrichterdioden der Doppelweg-Gleichrichtung der Hauptschaltung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dem ersten Eingang des Operations-Verstärkers ein Teil der durch Gleichrichtung der Netzspannung gewonnenen pulsierenden Gleichspannung über einen Widerstand, einen Kondensator oder einer Kombination aus Diode und Kondensator s₅ Zugeführt.

Im nachstehenden wird die Erfindung mit den Ausführüngsbeispiele darstellenden Figuren beschrieben, wobei alle zum Verständnis der Erfindung nicht nPtwencjigen Einzelheiten der besseren übersieht halber fortgelassen sind, Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren in gleicher Weise bezeichnet. Es zeigt

Fi g. 1 Prinzipschaltbild einer Schaltanordnung gemäß der Erfindung mit Brückengletchricbtung,
. Fig. 2 eine Variante der erfindungs^emäßen Schaltanordnung mit Doppelweg-Gleichrichtung,

Der in Fig. 1 dargestellten Schaltung zur Konstanthaltung der Gleichspannung wird die benötigte elektrische Energie über die Primärwicklung C¹C-S Transformators 1 zugeführt; an die Enden der Sekundärwicklung 2 ist eine aus vier Dioden 3 bestehende Gleichrichterschaltung angeschlossen. Die erzeugte positive Gleichspannung wird über die Leitung 4 und eine durch gestrichelte Linien angedeutete Kabelader 5 direkt dem Kamerakopf zugeführt. Der Einfachheit halber ist die Belastung der Gleichstromquelle durch den Widerstand 6 angedeutet. Die negative Gleichspannung wird über die Leitung 7, den Triac 9, die Leitung 10 und der durch eine gestrichelte Linie 11 angedeuteten Kabelader der Last zugeführt. An den beiden Enden der Last 6 werden die dort vorhandenen Spannungen abgegriffen und über die Kabelariern 12 und 13 sowie den zur Entkopplung dienenden Widerständen 14 und 15, den Eingängen 16 a und 16 b des Operationsverstärkers 16 zugeführt. Eine Zenerdiode 17 und ein Widerstand 18 dienen zur Anpassung des Gieichspannungspotentials an die Eingangsbedingungen des Operationsverstärkers.

Aus der Sekundärwicklung 19 des Transformators 1 wird mittels der Gleichrichter 20 und 21 eine pulsierende Gleichspannung gewonnen. Diese wird über die Leitung 22 einer aus dem Gleichrichter 23, dem Kondensator 24 und dem '.Viderstand 25 bestehenden Integrationsschaltung zugeführt, die so dimensioniert ist, daß am Schaltungspunkt 26 eine Sägezahnspannung entsteht. Diese wird über den Kondensator 27 dem Eingang 16 α des Operationsverstärkers 16 zugeführt. Die Einrichtung ist derart getroffen, daß stets dann, wenn die ι>·,ι Eingang 16 a zugeführte Sägezahnspannung das Potential der am Eingang 16 a vorhandenen Gleichspannung erreicht, am Ausgang 16 c ein Impuls abgegeben und über die Leitung 29 der Triac 9 eingeschaltet wird. Der Triac ladet den Ladekondensatoi 30 auf. Sobald der dem Kondensator 30 zugeführte Ladestrom auf Null sinkt, schaltet sich der Triac automatisch wieder aus.

Die Regelkennlinie der beschriebenen Schaltanordnung ist jedoch nicht linear, denn bei einem großen Stromflußwinkel ergibt eine bestimmte Veränderung des Einschaltzeitpunktes eine verhältnismäßig kleinere Spannungsänderung im Vergleich zur selben Änderung des Einschaltzeitpunktes bei einem kleineren Stromfiußwinkel. Zur Linearisierung dieser Regelkennlinie wird am Schaltungspunkt 31 die von dem Doppelweg-Gleichrichter 20 und 21 gelieferte pulsierende Gleichspannung über den Widerrtand 32 dem Eingang 16 b des Operationsverstärkers 16 zugeführt. Durch entsprechende Dimensionierung des Widerstandes 32 gelingt es, die gewünschte Linearität der Regelkennlinie zu erreichen.

Fig. 2 zeigt eine Variante der in Fig. 1 dargestellten Schaltanordnung, be< welcher der Transformator 1 nur eine Sekundärwicklung 2' benötigt, welche jedoch in der Mitte angezapft ist. Es dfcnt also dieselbe Sekundärwicklung 2' sowohl zur Er-

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gg des Gleichstroms mittels der Dioden 3, als auch zur Speisung der Dioden 20 und 21, welche c|je f jk den Betrieb des Operationsverstärkers 16 notwendigen Signale erzeugen,

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   1, Schaltung zur Konstanthaltung einer Gleichspannung in einer Fernsehkamera mit unterschiedlicher Stromaufnahme, welche über ein " Kabel von unterschiedlicher Länge mit einem Betriebsgerät verbunden ist, wobei sich die Schaltung zur Konstanthaltung im Betriebsgerät befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Pol der konstant zu haltenden Spannung über eine Leitung (12) des Kamerakabels und eine Zenerdiode (17) und einen Widerstand (14) an den einen Eingang (166) eines als Komparator geschalteten Operationsverstärkers (16) geführt wird, während dem anderen Eingang (16 a) des Operationsverstärkers (16) über eine zweite Leitung (13) des Kamerakabels und über einen zweiten Widerstand (15) der zweite Pol der konstant zu haltenden Spannung sowie über einen Kondensator (27) eine aus einer Wechselspannung abgeleitete, auf den anderen Eingang (16 b) bezogene Sägezahn-Vergleichsspannung angelegt wird und der Ausgangsimpuls des Operationsverstärkers (16) den Einschaltzeitpunkt eines Triac (9) bestimmt, welcher seinerseits den Gleichstromweg einer bekannten Diodenbrückenschaltung (3) schaltet, während der Ausschaltzeitpunkt des Triac (9) durch das Absinken der Eingangsspannung der Djoden-Brijckensehaltung unter das Potential der Ausgangsspannung bestimmtwird,

   2, Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägezahnvergleiohsspannung über eine Doppelweg-Gleichrichtung (20, 21) mit ohmscher Belastung aus einer Hilfswicklung (19) des die Diodenbrückenschaltung (3) speisenden Netztransformators (1) gewonnen wird.

   3, Schaltung nach Anspruch 1, bei der die konstant zu haltende Spannung über eine bekannte Doppelweg-Gleichrichtung aus einer Trafo-Wicklung mit Mittelanzapfung gewonnen wird und der Gleichstromweg wie in Anspruch 1 über einen Triac geschaltet wird, dadui-cb gekennzeichnet, daß die Vergleichs-Sägezahnspannung über eine Doppelweg-Gleichrichtung (20, 21) mit ohmscher Belastung gewonnen wird, wobei die Dioden (20, 2J) an den gleichen Punkten des Netztransformators angeschlossen sind wie die Gleichrichterdioden der Doppelweg-Gleichrichtung (3) der Hauptschaltung.

   4, Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Eingang (166) des Operationsverstärkers (16) ein Teil der durch Doppelweg-Gleichrichtung (20, 21) der Wechselspannung erhaltenen pulsierenden Gleichspannung zugeführt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen