DE3720701A1 - Schaltungsanordnung zur aufladung eines leistungskondensators mindestens einer leistungs-blitzlampe - Google Patents
Schaltungsanordnung zur aufladung eines leistungskondensators mindestens einer leistungs-blitzlampeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Auf
ladung eines Leistungskondensators mindestens einer
Leistungs-Blitzlampe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Schaltungsanordnungen werden zur Aufladung eines
Leistungskondensators einer Leistungs-Blitzlampe benötigt,
die beispielsweise für die Polymerisation von Kunststoffen
oder zur Aktivierung eines Lasers verwendet werden.
Zur Aufladung von Leistungskondensatoren elektrischer
Blitzlampen sind sowohl Schaltungsanordnungen bekannt,
die mit einem Saugtransformator (boosting transformer)
aufgebaut sind, als auch solche, die einen Spannungs
vervielfacherschaltkreis mit Kondensatoren und Dioden zum
Laden des Leistungskondensators aufweisen (europäische
Patentanmeldung 00 33 890). Die Verwendung eines Saug
transformators wurde dabei deswegen als nachteilig
empfunden, als dieser Transformator unter Umständen hohe
Stromspitzen bei hoher Spannungsfestigkeit aushalten muß,
was eine entsprechend aufwendige und schwere Bemessung
des Transformators zur Folge hat. Aber auch in Schaltungs
anordnungen, die ohne Transformator mit einem spannungs
vervielfachenden Gleichrichter arbeiten, tritt ein Problem
schon deswegen auf, weil zum Erreichen einer kurzen Auf
ladezeit der Widerstand der Stromversorgungsquelle des
Leistungskondensators klein sein soll, dadurch aber hohe
Stromspitzen entstehen können, die in dem speisenden Netz
entsprechende Spannungsabfälle zur Folge haben können. Um
dies zu vermeiden, wurde eine Schaltungsanordnung der
eingangs genannten Gattung bekannt, mit der der Stroman
stieg zu Beginn der Aufladung des Leistungskondensators
begrenzt wird, so daß der Spannungsabfall in dem stromver
sorgenden Netz herabgesetzt wird. Hierzu wird der zwischen
der Spannungsquelle und dem spannungsvervielfachenden
Gleichrichter angeordnete gesteuerte Schalter so gesteuert,
daß dessen leitfähiger Zustand jeweils während aufeinander
folgenden Halbwellen der speisenden Wechselspannung stetig
ansteigt. Dadurch wird der Effektivwert des über den ge
steuerten Schalter geleiteten Stroms annähernd konstant
gehalten, bis der Leistungskondensator aufgeladen ist. Die
Aufladung des Leistungskondensators wird mit einem Ver
gleicher erfaßt, der ein die Ansteuerung des gesteuerten
Schalters beeinflussendes Signal abgibt. Hierzu wirkt der
Vergleicher auf einen Anlaufschaltkreis ein, der wiederum
den steuerbaren Schalter steuert. Der Anlaufschaltkreis
ist so ausgebildet, daß nach dem Einschalten der Schaltungs
anordnung der Einschaltzustand des gesteuerten Schalters
ab Beginn jede Halbwelle immer weniger verzögert einsetzt,
bis der Einschaltzustand schließlich stationär ist. Wenn
durch den Vergleicher festgestellt wird, daß die Lade
spannung des Leistungskondensators den Sollwert erreicht
hat, wird der Anlaufsteuerkreis umgeschaltet und der ge
steuerte Schalter abgeschaltet, solange die Spannung an
dem Leistungskondensator nicht absinkt. Ein weiteres
Kriterium für die Abschaltung des gesteuerten Schalters
ist nicht vorgesehen. Wie die Blitzlampe gezündet wird,
ist nicht offenbart. Als gesteuerter Schalter wird ins
besondere ein Triac verwendet.
Während mit der bekannten Schaltungsanordnung Maßnahmen
dagegen getroffen wurden, daß zu starke Ladestromspitzen
zu Beginn der Aufladung des Leistungskondensators auf
treten, beinhaltet diese Schaltungsanordnung keine Maß
nahmen gegen Störungen am Ende des Aufladungsvorgangs,
welche auftreten können, wenn die Leistungs-Blitzlampe
sogleich gezündet wird, sobald der Sollwert der Lade
spannung erreicht ist. Wenn in diesem Fall der gesteuerte
Schalter gerade noch leitend ist - entsprechend dem
stationären Zustand am Ende des Ladevorgangs - können
gelegentlich sehr hohe Ladestromspitzen auftreten, die
sich als Stromstöße in das speisende Wechselstromnetz
auswirken oder einen gegebenenfalls vorhandenen Trans
formator der Schaltungsanordnung belasten. Außerdem kann
dabei die gezündete Blitzlampe nachglühen, da sie über
den Gleichrichter ebenfalls aus der Wechselspannungsquelle,
d.h. dem Netz, gespeist wird. Obwohl die Ursachen dieser
nur gelegentlich, aber störend auftretenden Vorgänge nicht
in allen Einzelheiten geklärt sind, kann davon ausgegangen
werden, daß diese Störungen vor allem dann auftreten, wenn
die Blitzlampe in der Anstiegsphase der Wechselspannung
bzw. der Netzspannung gezündet wird und/oder wenn die
Wechselspannung ihren Nennwert, auf welche die Schaltung
ausgelegt ist, überschreitet.
Zum Stand der Technik gehört eine Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Gattung mit einem mit einer Wechsel
spannungsquelle in Verbindung stehenden Ladegleichrichter
und einem zwischen dem Ladegleichrichter und dem Leistungs
kondensator angeordneten gesteuerten Schalter, der durch
einen Vergleicher gesteuert abgeschaltet wird, wenn die
an dem Vergleicher anliegende Ladespannung des Leistungs
kondensators einen Sollwert erreicht hat (DE-PS 19 20 951).
Der gesteuerte Schalter besteht aus einem in dem Ladestrom
kreis angeordneten Thyristor, der über einen Ladewider
stand gespeist wird, sowie einem weiteren Thyristor, der
über einen Löschkondensator die Spannung an dem erstge
nannten Thyristor absenken kann, so daß dieser sperrt,
wenn die Ladespannung den Sollwert erreicht hat. Der
zweite, in Reihe zu dem Löschkondensator liegende Thyristor
bleibt solange leitend, bis der Löschkondensator auf eine
Leerlaufspannung aufgeladen ist, um dann selbst zu sperren.
Erst nach dieser Zeit, die größer als die Freiwerdezeit
des ersten Thyristors ist, kann der Leistungskondensator
durch Zünden der Blitzlampe durch die Zündeinrichtung ent
laden werden. Hierzu wird von einer Regelvorrichtung mit
einer Verzögerung von etwa 2 bis 3 msec. gegenüber der
Zündung des ersten, zu dem Ladewiderstand in Reihe liegenden
Thyristor ein Zündimpuls erzeugt. Durch die Regelvorrichtung
wird die Blitzlampe immer gezündet, nachdem der zu dem
Löschkondensator in Reihe liegende Thyristor ein Sperr
signal erhalten hat, der die Spannung an dem anderen
Thyristor genügend absenken soll, damit auch dieser sperrt.
Vor dem Auslösen des Blitzes muß die Verzögerung der Regel
vorrichtung abgewartet werden, die auf einen festen Wert
eingestellt ist, der groß genug ist, damit mit möglichst
großer Sicherheit die geschilderten Sperrzustände der
Thyristoren erreicht wurden. Gleichwohl kann bei Störungen
der Schaltungsanordnung nicht immer gewährleistet sein,
daß die gewünschte Sperrung des zu dem Ladewiderstand in
Reihe liegenden Thyristors erreicht ist, wenn die Blitz
lampe gezündet wird. Der Ladewiderstand erzeugt außerdem
einen Spannungsabfall, der die Aufladung des Leistungs
kondensators verzögert.
Bekannt ist ferner eine Schaltungsanordnung zur Aufladung
eines Leistungskondensators einer Blitzlampe, insbesondere
zum Wärmefixieren von schmelzbarem Toner auf Kopierträgern,
die durch eine ihr zugeordnete Zündeinrichtung gezündet
wird und einen aus einer Wechselspannungsquelle ge
speisten Ladegleichrichter, der mit dem Leistungskondensator
verbunden ist, sowie einen gesteuerten Schalter aufweist,
der durch einen Vergleicher gesteuert den Ladegleichrichter
schaltet (DE-PS 26 34 396). Als gesteuerter Schalter dient
insbesondere ein Triac, der als steuerbarer Gleichrichter ar
beitet. Der steuerbare Gleichrichter wirkt mit einer Ein
richtung zum selbsttätigen Variieren des Phasenanschnitts
winkels in Abhängigkeit von der Ladespannung zusammen, so
daß mit wachsender Ladespannung der Zündzeitpunkt des
steuerbaren Gleichrichters in der Phase verschoben wird.
Mit dieser Schaltungsanordnung ist jedoch insbesondere bei
Störimpulsen nicht gewährleistet, daß der Ladegleichrichter
abgeschaltet ist, wenn die Blitzlampe zündet.
Weiterhin ist es bekannt, zwischen einem Speicherkondensator
und einem Blitzkondensator in einer Schaltungsanordnung für
Stroboskope einen abschaltbaren GTO-Thyristor anzuordnen
(DE-OS 33 47 229). Der GTO-Thyristor wird durch einen
Generator angesteuert und lädt über einen Begrenzungswider
stand den Blitzkondensator auf. Danach wird er durch einen
negativen Impuls des Steuergenerators gelöscht, wodurch
die Verbindung zwischen dem Speicherkondensator und dem
Blitzkondensator unterbrochen wird. Danach kann sich der
Blitzkondensator über einen SRC-Thyristor und die Blitz
röhre entladen, die noch während der Dauer eines Ansteuer
impulses für den SRC-Thyristor gezündet wird. Diese
Schaltungsanordnung gewährleistet es bei ungünstigen Be
triebsfällen, insbesondere Störimpulsen nicht, daß der
GTO-Thyristor abgeschaltet ist, wenn die Blitzröhre zündet.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
Ladestromstöße nach Abschluß der regulären Aufladung des
Leistungskondensators mit Sicherheit zu vermeiden, wenn
die Leistungs-Blitzlampe gezündet wird. Gleichwohl soll
das Zünden der Leistungs-Blitzlampe nach Erreichen des
Sollwerts der Aufladespannung nicht verzögert werden,
ebenso soll der Aufladevorgang möglichst rasch ablaufen.
Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung des in dem kenn
zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Erfindung
gelöst.
Mit dieser Schaltungsanordnung werden hohe Stromspitzen
in dem den Leistungskondensator mit Gleichstrom auf
ladenden Ladegleichrichter, dem gegebenenfalls vorge
schalteten Transformator und dem die Wechselspannungs
quelle darstellenden Netz auch dann mit Sicherheit ver
mieden, wenn die Leistungs-Blitzlampe nach Abschluß der
regulären Aufladung, d.h. Erreichen des Sollwerts der
Ladespannung, sofort gezündet wird. Damit die Leistungs-
Blitzlampe mit Sicherheit nicht zündet, solange sie und
der Leistungskondensator noch Strom aus der Wechsel
spannungsquelle ziehen können, wird die Zündeinrichtung
durch die mittels einer Löschrückmeldeeinrichtung über der
den Hauptstrom leitenden Strecke des gesteuerten Schalters
erfaßte Spannung ausgelöst. Diese Auslösung wird in vor
teilhafter Weise praktisch nicht verzögert, da der ge
steuerte Schalter hier sofort bei einem entsprechenden
Signal (Rückwärtssteuerstrom) sperrt. Dies wird im
wesentlichen dadurch erreicht, daß mit dem gesteuerten
Schalter die Abschaltung unabhängig von dem Spannungs
momentanwert der Wechselspannungsquelle erfolgt.
Insbesondere in Schaltungsanordnungen mit einem als
spannungsvervielfachenden Gleichrichter ausgebildeten
Ladegleichrichter ist der gesteuerte Schalter zweckmäßig
nach Anspruch 2 anzuordnen und von einem Typ, der im
Unterschied zu einem herkömmlichen Thyristor oder Triac
den Wechselstrom unabhängig von dem Momentanwert der an
seiner Hauptstromstrecke, d.h. Anoden-Kathodenstrecke,
liegenden Wechselspannung abschaltet. Durch den Einsatz
eines solchen gesteuerten Schalters kann auch bei einem
folgenden Ladevorgang nach Entladen des durch Zünden der
Leistungs-Blitzlampe schlagartig entladenen Leistungs
kondensators dieser bei Vorliegen eines Abschaltsignals
sofort von der Wechselspannungsquelle zuverlässig abge
schaltet werden, ebenso die Leistungs-Blitzlampe. Somit
tritt die Trennung des Leistungskondensators und der
Leistungs-Blitzlampe unter Umständen bis zu einer Halb
periode früher als bei herkömmlichen Schaltungsanordnungen
ein. Ein relativ rascher Anstieg der Wechselspannung oder
hoher Spitzenwerte der Wechselspannung können die ordnungs
gemäße Funktion der Schaltungsanordnung nicht störend be
einflussen.
Die Abschaltung des Leistungskondensators von der Wechsel
spannungsquelle kann dabei zuverlässig in Abhängigkeit
von mehreren Kriterien erfolgen, die durch eine ODER-
Beziehung miteinander verknüpft sind. Insbesondere kann
die Schaltungsanordnung so ausgebildet sein, daß in einer
ersten Logikschaltung ein den gesteuerten Schalter sperren
des Signal (Rückwärtssteuerstrom) gebildet wird, wenn die
an dem Vergleicher anliegende Ladespannung den Sollwert
erreicht oder wenn der Hauptstrom durch den gesteuerten
Schalter einen vorgegebenen Höchstwert überschreitet.
Der gesteuerte Schalter kann, wenn der Leistungskondensator
wieder geladen werden soll, sogleich eingeschaltet werden,
sobald ein erneuter Nulldurchgang der Wechselspannung der
Wechselspannungsquelle eintritt. Hierzu ist vorgesehen,
daß das Einschalten des gesteuerten Schalters mittels
eines die Nullspannung an dem gesteuerten Schalter er
fassenden Nullspannungsdetektors und einer zweiten Logik
schaltung erfolgt.
Zweckmäßig kann der gesteuerte Schalter nach Anspruch 5
in einer Diagonalen einer Gleichrichterbrückenschaltung
angeordnet sein. Die Gleichrichterbrückenschaltung ent
hält also außer dem in der Diagonalen keine weiteren ge
steuerten Schalter.
In wenig aufwendiger Weise kann die Schaltungsanordnung
dadurch realisiert werden, daß der gesteuerte Schalter
mindestens einen Abschaltthyristor (Gate turn-off thyristor)
umfaßt. Solche Abschaltthyristoren können durch einen
Vorwärtssteuerstrom eingeschaltet und - außer durch Ab
sinken des Hauptstroms - durch einen Rückwärtssteuerstrom
abgeschaltet werden. Einzelheiten ergeben sich beispiels
weise aus der Druckschrift der AEG-Telefunken:
Technische Daten Abschaltthyristoren, 1985.
Es ist aber auch insbesondere im Zuge der Weiterentwicklung
von Leistungstransistoren denkbar, daß ein solcher anstelle
des Abschaltthyristors in der Schaltungsanordnung einge
setzt wird.
Da die Schaltungsanordnung insbesondere nach den An
sprüchen 1 und 2 geeignet ist, den Ladekondensator rasch,
aber ohne unzulässige Belastung der Bauelemente der
Schaltungsanordnung und ohne störende Stromstöße in das
speisende Wechselspannungsnetz aufzuladen, eignet sie
sich besonders in Verbindung mit einer Anordnung mehrerer
sequentiell zu zündender Leistungs-Blitzlampen nach
Anspruch 9. Für den Betrieb mehrerer sequentiell zu
zündender Leistungs-Blitzlampen mit je einer Zündein
richtung genügt dabei ein gemeinsamer Ladekondensator mit
Ladestromkreis. Die Anforderungen an den Ladestromkreis
sind hier besonders hoch, da durch die sequentiell gezündeten
Leistungs-Blitzlampen sehr rasch aufeinanderfolgende Lade
vorgänge auftreten, können jedoch mit der erfindungs
gemäßen Schaltungsanordnung erfüllt werden. Mit der An
ordnung der sequentiell zu zündenden Leistungs-Blitzlampen
wird trotz hoher erreichbarer Intensität jedes Einzel
blitzes und hoher Gesamtblitzfolge erreicht, daß die
Leistungsfähigkeit der einzelnen Blitzlampe niedrig ge
halten werden kann.
Der Ladestromkreis braucht zum Betrieb mehrerer sequentiell
zu zündender Blitzlampen gegenüber einem Ladestromkreis
für eine einzelne Blitzlampe im wesentlichen nicht ver
ändert zu werden. Zum sequentiellen Zünden der Blitzlampen
einer Blitzlampenanordnung ist gemäß Anspruch 10 zweck
mäßig ein getaktet weitergeschalteter Multiplexschalter
vorgesehen, der die Zündeinrichtungen der zugeordneten
Blitzlampen sequentiell zur Abgabe eines Zündimpulses
durch die Löschrückmeldeeinrichtung vorbereitet. Der
Multiplexschalter kann durch einen asynchronen, von dem
Wechselspannungsnetz gesteuerten Generator getaktet werden.
Die Blitzlampen können zweckmäßig aber nicht ausschließlich
mit der zweifachen Netzfrequenz weitergeschaltet werden.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand einer Zeichnung mit drei Figuren erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer ersten Aus
führungsform der Schaltungsanordnung mit mehreren
sequentiell zu zündenden Blitzlampen,
Fig. 2 Zeitdiagramme der Wechselspannung, des Ladestroms,
mit dem nach Gleichrichtung der Leistungskondensator
geladen wird, im Verhältnis zu dem grob schemati
sierten Spannungsverlauf an dem Leistungskondensator,
und
Fig. 3 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild einer
zweiten Ausführungsform der Schaltungsanordnung.
In Fig. 1 sind mit 1 und 2 Klemmen bezeichnet, die an eine
Wechselspannungsquelle, d.h. ein Wechselspannungsnetz, von
beispielsweise 220 V angeschlossen werden können. Die
Klemmen führen zu einem die Wechselspannung übersetzenden
Transformator 3, zu dem ein Störimpulse unterdrückendes
Filter 4 parallel geschaltet ist.
Mit dem Transformator steht ferner eine spannungsverviel
fachende Gleichrichter-Kondensatorschaltung 5 in Ver
bindung, die auch kurz als Ladegleichrichter bezeichnet
wird. Die Gleichstromseite der spannungsvervielfachenden
Gleichrichter-Kondensatorschaltung ist an zwei zueinander
in Serie liegende Leistungskondensatoren 6 und 7 ange
schlossen. Die Leistungskondensatoren sind wiederum mit
Elektroden einer Reihe von Leistungs-Blitzlampen ver
bunden, von denen zwei Blitzlampen mit 8 und 36 bezeichnet
sind. Jede Leistungs-Blitzlampe kann über eine Elektrode 9
bzw. 37 und eine ihr individuell zugeordnete Zündein
richtung 10 bzw. 38, welche einen Zündimpuls an die
Elektrode 9 bzw. 37 abgeben kann, gezündet werden. Die
Ladespannung über der Reihenschaltung der Leistungs
kondensatoren 6 und 7 wird mittel seines Vergleichers 11
mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen.
Die spannungsvervielfachende Gleichrichter-Kondensator
schaltung 5 wird über eine Brückenschaltung, die in ihrer
Allgemeinheit mit 12 bezeichnet ist, an die Wechsel
spannungsquelle geschaltet. Die Brückenschaltung umfaßt
in je einem Brückenzweig je eine Diode 13 bzw. 14 bzw. 15
bzw. 16, die nicht steuerbar ist, wobei jeweils zwei in
Reihe liegende Dioden, z.B. 13, 14 einerseits und 15, 16
andererseits mit zueinander entgegengesetzter Durchlaß
richtung angeordnet sind, wie im einzelnen aus Fig. 1
ersichtlich. In der Brückendiagonalen, die zwischen den
Verbindungspunkten 17 und 18 liegt, sind zueinander eine
den Stromanstieg begrenzende Drossel 19, ein Abschalt
thyristor 21 mit Kathode und Anode sowie ein Meßwiderstand
22 angeordnet. Der Drossel parallel ist noch eine Spannungs
schutzdiode 23 geschaltet. Die Brückenschaltung wirkt so,
daß in einer Halbphase der Wechselspannung ein Strom über
die Diode 16, die Drossel 19, den leitenden Abschalt
thyristor 21, den Meßwiderstand 22 und die Diode 13
fließen kann. In der entgegengesetzten Halbperiode fließt
der Strom über die Diode 15, wiederum den leitenden Ab
schaltthyristor 21 und die zu diesem in der Diagonalen in
Reihe liegenden Schaltelemente und die Diode 14.
Der Abschaltthyristor 21 wird über eine Ansteuerschaltung
24 mit einem Vorwärtssteuerstrom eingeschaltet oder aber
mit einem Rückwärtssteuerstrom abgeschaltet. Hierzu
empfängt die Ansteuerschaltung Signale aus einer Gesamt
logik 25. Die Gesamtlogik ist durch eine Starttaste 26
betätigbar und erhält außerdem Signale von einem Foto
element 27, welches durch die Leistungs-Blitzlampen 8, 36
belichtet werden kann. Ausgelöst von dem Fotoelement 27
wird die Schaltungsanordnung abgeschaltet, wenn die
Leistungs-Blitzlampen 8, 36 eine vorgegebene Anzahl
Blitze tatsächlich abgegeben hat, und zwar unmittelbar
unabhängig von der Wechselspannung oder dem Verlauf der
Aufladung.
Zur sequentiellen Zündung der Leistungs-Blitzlampen 8, 36
ist ein Multiplexschalter 39 vorgesehen, der von einem
netzgespeisten Taktgeber 40 gesteuert, insbesondere mit
der zweifachen Netzfrequenz weitergeschaltet wird. Der
Multiplexschalter 39 leitet je nach seiner Stellung einen
Blitzbefehl aus der Gesamtlogik 25 in die Zündeinrichtung
10, 38 der jeweils als nächstes zu zündenden Leistungs-
Blitzlampe 8, 36.
Der Aufbau der Gesamtlogik ergibt sich im wesentlichen
aus der nachfolgenden Funktionsbeschreibung:
Die Schaltungsanordnung wird zur Abgabe einer Blitzfolge
und zwischenzeitlichen Aufladung der Leistungskondensa
toren 6 und 7 durch Betätigung der Starttaste 26 initiiert.
Durch ein entsprechendes Signal an einer UND-Verknüpfung 28
gibt diese an die Ansteuerschaltung 24 ein Signal ab,
welches einen Vorwärtssteuerstrom in den Steueranschluß
21 a einspeist, unter der Voraussetzung, daß die Wechsel
spannung, die an dem Abschaltthyristor liegt, Null ist.
Die letztgenannte Bedingung wird über eine Leitung 29
mit einem Nullspannungsdetektor 30 erfaßt, der ebenfalls
mit der UND-Verknüpfung 28 in Verbindung steht. Damit wird
ab dem Zeitpuntk T 0 in Fig. 2 der Kondensator mit einem
Ladestrom I L geladen, bis der Vergleicher 11 meldet, daß
die Ladespannung U L an den Leistungskondensatoren den
Sollwert U Soll erreicht hat. Dieser Zustand tritt zum
Zeitpunkt T 1 ein, wobei zufällig die Wechselspannung U ≈
wieder ansteigt. Unabhängig von diesem Anstieg wird der
Abschaltthyristor sofort abgeschaltet, da der Vergleicher
11 über eine ODER-Verknüpfung 31 ein entsprechendes Signal
an die Ansteuerschaltung 24 abgibt, welches einen Rück
wärtssteuerstrom in die Steuerelektrode 20 einspeist. Über
die ODER-Verknüpfung 31 kann aber auch der Abschalt
thyristor zu einem früheren Zeitpunkt abgeschaltet werden,
wenn der an dem Meßwiderstand 22 erfaßte Hauptstrom einen
vorgegebenen Maximalwert in der Stromauswerteschaltung 32
überschreitet. In diesem Fall gibt die Stromauswerte
schaltung über die ODER-Verknüpfung 31 ebenfalls ein den
Abschalttransistor abschaltendes Signal an die Ansteuer
schaltung 24 ab, und zwar rechtzeitig, weil die Drossel 19
den Stromanstieg ausreichend begrenzt. Eine der aktivierten
Zündeinrichtungen 10, 38 erzeugt nur dann einen Zündimpuls
zu dem Zeitpunkt T 1, wenn sowohl der Vergleicher 11 das
Erreichen des Sollwerts meldet, als auch mit einer Lösch
rückmeldungsschaltung 33 gemeldet wird, daß der Abschalt
thyristor abgeschaltet hat, wobei an dessen Hauptstrom
strecke vorzugsweise eine positive Spannung ansteht. Die
beiden genannten Bedingungen werden in einer zweiten
UND-Verknüpfung 34 erfaßt.
Anschließend kann selbsttätig erneut eine weitere Auf
ladung der Leistungskondensatoren 6 und 7 eingeleitet
werden, sobald die Spannung an der gezündeten Leistungs-
Blitzlampe der Blitzlampen 8, 36 unter einen vorgegebenen
Wert gesunken ist, was durch weitere, in Fig. 1 nicht
dargestellte Mittel und die Gesamtlogik 25 erfaßt wird.
Der Abschaltthyristor 21 wird auch in diesem Fall wiederum
in den leitenden Zustand geschaltet, wenn die an ihm
liegende Wechselspannung Null ist, was der Nullspannungs
detektor 30 meldet. Dies sei zum Zeitpunkt T 2 der Fall.
Inzwischen wird die Zündeinrichtung der Zündeinrichtungen
10, 38 der nächsten in der Sequenz zu zündenden Leistungs-
Blitzlampe 8, 36 zum Empfang eines Blitzbefehls durch den
Multiplexschalter 39 vorbereitet.
Der in der Gesamtlogik 25 dargestellte Zähler 35 wird
von dem Fotoelement 27 beaufschlagt, welches bei jedem
Blitz der Leistungs-Blitzlampen 8, 36 einen Zählimpuls aus
löst. Der Zähler erfaßt somit in vorteilhafter Weise die
tatsächlich aufgetretenen Blitze und nicht irgendwelche
Hilfssignale in der Schaltungsanordnung, die zwar
normalerweise aber nicht immer mit Sicherheit die Aus
lösung eines Blitzes bedeuten. Wenn der Zähler die vor
eingestellte Zahl Blitze gezählt hat, schaltet er den
Wechselstrom über die UND-Verknüpfung 28, die Aussteuerung
24 und den Abschaltthyristor 21 ab.
Die zweite Ausführungsform der Schaltungsanordnung stellt
eine Variante derjenigen nach Fig. 1 dar, deswegen sind
übereinstimmende Elemente mit gleichen Bezugszeichen ver
sehen. Ein Unterschied der zweiten Ausführungsform zu
derjenigen nach Fig. 1 besteht darin, daß nach Fig. 3
ein gesteuerter Schalter 41 in dem Ladestromkreis auf
der Gleichstromseite eines Brückengleichrichters 42 an
geordnet ist. Der Brückengleichrichter lädt über den
gesteuerten Schalter einen Leistungskondensator 43, der
hier eine Anordnung von drei sequentiell zu zündenden
Leistungs-Blitzlampen 8, 36 und 44 speisen kann. Zu der
Leistungs-Blitzlampe 44 gehört wiederum eine Steuer
elektrode 45, die über eine Zündeinrichtung 46 mit einem
Zündimpuls beaufschlagt werden kann. Sämtliche Zündein
richtungen 10, 38, 46 werden ebenfalls über den Multiplex
schalter 39, der als Zündverteiler wirkt, sequentiell mit
Zündbefehlen gespeist. Der Taktgeber, der den Multiplex
schalter sequentiell weiterschaltet, läuft hier jedoch
nicht asynchron zu den Ladevorgängen, sondern er wird mit
diesen synchronisiert, so daß vorzugsweise nach jedem
Blitz der Multiplexschalter die nächste Zündeinrichtung
vorbereitet. Die Zündeinrichtung erhält dann wiederum
einen Zündbefehl, wenn die zu Fig. 1 erläuterten Kriterien
erfüllt sind, d.h. der Sollwert der Ladespannung an dem
Leistungskondensator erreicht ist und die Löschrückmeldung
meldet, daß der gesteuerte Schalter 41 daraufhin gesperrt
ist. Die Löschrückmeldung ist in einem Block 47 enthalten,
der außerdem den Nullspannungsdetektor, die Ansteuerung
des gesteuerten Schalters sowie die Gesamtlogik enthält,
deren Funktion zu Fig. 1 oben erläutert ist.
Es wird noch darauf hingewiesen, daß die Leistungs-Blitz
lampen 8, 36 und 44 so angeordnet sein können, daß sie
ein Objekt annähernd gleichmäßig bestrahlen, und zwar
auch dann, wenn sich die Relativlage zwischen dem Objekt
und den Leistungs-Blitzlampen nicht ändert.
Claims (10)
1. Schaltungsanordnung zur Aufladung eines Leistungs
kondensators mindestens einer Leistungs-Blitzlampe,
die durch eine ihr zugeordnete Zündeinrichtung ge
zündet wird, mit einem aus einer Wechselspannungs
quelle gespeisten Ladegleichrichter, mit dem der
Leistungskondensator in Verbindung steht, sowie mit
einem gesteuerten Schalter, der durch einen Vergleicher
gesteuert die Aufladung des Leistungskondensators ab
schaltet, wenn die an dem Vergleicher anliegende
Ladespannung des Leistungskondensators einen Sollwert
erreicht hat,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gesteuerte Schalter (Abschaltthyristor 21)
die Aufladung unabhängig von dem Spannungsmomentanwert
der Wechselspannungsquelle abschaltet und daß die
Zündeinrichtung (10) durch eine mittels einer Lösch
rückmeldeeinrichtung (33) an einer Hauptstromstrecke
(Anoden-Kathodenstrecke) des gesteuerten Schalters
(Abschaltthyristor 21) erfaßte Spannung zur Abgabe
eines Zündimpulses ausgelöst wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gesteuerte Schalter (Abschaltthyristor 21)
zwischen der Wechselspannungsquelle (1, 2) und dem
Ladegleichrichter (5) angeordnet ist, so daß er den
Ladegleichrichter abschaltet, und daß der gesteuerte
Schalter (Abschalttransistor 21) eines Typs ist, der den
Wechselstrom unabhängig von dem Momentanwert der an
seiner Hauptstromstrecke (Anoden-Kathodenstrecke)
liegenden Wechselspannung abschaltet.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer ersten Logikschaltung (ODER-Verknüpfung 31)
ein den gesteuerten Schalter sperrendes Signal gebildet
wird, wenn die an dem Vergleicher (11) anliegende Lade
spannung den Sollwert erreicht oder wenn der Haupt
strom durch den gesteuerten Schalter einen vorge
gebenen Höchstwert überschreitet.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Einschalten des gesteuerten Schalters mittels
eines die Nullspannung an dem gesteuerten Schalter
erfassenden Nullspannungsdetektors (30) und einer
zweiten Logikschaltung (UND-Verknüpfung 28) erfolgt.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gesteuerte Schalter (Abschaltthyristor 21) in
einer Diagonalen (17, 18) einer Gleichrichterbrücken
schaltung (12) angeordnet ist, welche den Ladegleich
richter abschaltet.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als gesteuerter Schalter mindestens ein Abschalt
thyristor (21) vorgesehen ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß als gesteuerter Schalter mindestens ein Leistungs
transistor vorgesehen ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Wirkungsbereich der Leistungs-Blitzlampe (8)
ein die Blitze erfassendes Fotoelement (27) angeordnet
ist, welches über einen voreinstellbaren Zähler (35)
derart mit der Schaltungsanordnung (UND-Verknüpfung 28)
in Verbindung steht, daß der Wechselstrom nach einer
vorgegebenen Zahl Blitze abgeschaltet wird.
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Anordnung mehrerer sequentiell zu
zündender Leistungs-Blitzlampen (8, 36), denen je
eine Zündeinrichtung (10, 38) zugeordnet ist, jeweils
eine der Zündeinrichtungen durch die mittels der
Löschrückmeldeeinrichtung (33) an der Hauptstrom
strecke des gesteuerten Schalters (Abschaltthyristor 21)
erfaßte Spannung ausgelöst wird.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
einen getaktet weitergeschalteten Multiplexschalter
(39), der die Zündeinrichtungen (10, 38) sequentiell
zur Abgabe eines Zündimpulses durch die Löschrück
meldeeinrichtung vorbereitet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873720701 DE3720701A1 (de) | 1986-09-27 | 1987-06-23 | Schaltungsanordnung zur aufladung eines leistungskondensators mindestens einer leistungs-blitzlampe |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3632947 | 1986-09-27 | ||
DE19873720701 DE3720701A1 (de) | 1986-09-27 | 1987-06-23 | Schaltungsanordnung zur aufladung eines leistungskondensators mindestens einer leistungs-blitzlampe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3720701A1 true DE3720701A1 (de) | 1988-04-07 |
DE3720701C2 DE3720701C2 (de) | 1989-02-09 |
Family
ID=25847927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873720701 Granted DE3720701A1 (de) | 1986-09-27 | 1987-06-23 | Schaltungsanordnung zur aufladung eines leistungskondensators mindestens einer leistungs-blitzlampe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3720701A1 (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1920951C3 (de) * | 1969-04-24 | 1974-01-03 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Netzgerät zur Speisung einer Blitzentladungslampe |
EP0033890A1 (de) * | 1980-02-07 | 1981-08-19 | Olympus Optical Co., Ltd. | Stromversorgungsgerät für eine elektrische Blitzlampe |
DE2634396C2 (de) * | 1976-07-30 | 1982-06-03 | Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen | Blitzeinrichtung |
DE3347229A1 (de) * | 1983-12-28 | 1985-07-18 | Ludger Dr.-Ing. 5628 Heiligenhaus Mense | Schaltungsanordnung fuer stroboskope |
-
1987
- 1987-06-23 DE DE19873720701 patent/DE3720701A1/de active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1920951C3 (de) * | 1969-04-24 | 1974-01-03 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Netzgerät zur Speisung einer Blitzentladungslampe |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3720701C2 (de) | 1989-02-09 |
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