NO794144L - Vibratorkobling. - Google Patents

Description

"Vibratorkobling"

Den foreliggende oppfinnelse angår en vibratorkobling med effektbrytere, en induktivitet og en kapasitet.

Til betjening av .ringeapparatene .i telefonanlegg an-r vendes ofte en pulserende likespenning. Denne pulserende likespenning kan fås ved overlagring av en sinusformet vekselspenning på en likespenning, og i så fall må der stilles visse krav til den sinusformede vekselspenning med hensyn til klirrfaktor for at det øvrige kommunikasjonssystem skal bli minst mulig forstyrret av høyere harmoniske. Da an-ropsspenningen i de fleste tilfeller er relativt høy, blir anropssignalet hensiktsmessig frembragt i en generator som •arbeider med likespenning, og forsterket til den nødvendige anropsspenning. Ved mobile, batteridrevne telefonanlegg kreves ofte en mest mulig kompakt konstruksjon og en mest mulig høy virkningsgrad. Det er kjent at forsterkere som arbeider etter vibratorprinsippet, har den høyeste virkningsgrad. Ved utvikling av nye elektroniske komponenter er det dessuten blitt mulig å tilby slike koblingsanordninger til forholdsvis gunstig pris. Ved forsterkere som arbeider etter vibratorprinsippet/ blir inngangsspenningen opphakket med en hurtigvirkende bryter, og ved hjelp av en amplitude/ tidsomformer omdannet til pulser av forskjellig lengde.

Den ved opphakkingen fremkomne rektangelspenning blir under anvendelse av sperretransformator-prinsippet omdannet ved hjelp av en transformator eller ved hjelp av en drosselspole. Den transformerte spenning tjener i regelen til å opplade eller igjen utlade en kondensator på utgangssiden.

Ved hittil kjente koblinger (jfr. f.eks. DE-OS 27 14 152) skjer energistrømmen fra primærsiden til sekundærsiden av en transformator over minst én annen transformatorvikling enn energistrømmen fra sekundær- til primærsiden. Følgelig behøves minst tre transformatorviklinger og tre brytere.

Til grunn for den foreliggende oppfinnelse ligger

den oppgave å skaffe en vibratorkobling som oppviser en induktivitet og en kapasitet, og som ved minste mulige ytterdimensjoner og med høyest mulig virkningsgrad frem-bringer en likespenning som fortløpende varierer momentan-verdiene,og hvis toppverdi kan være høyere enn matespennin-gen.

Ifølge oppfinnelsen blir dette oppnådd ved at induktiviteten kan forbindes- med--inngangen via en f ørs te bryter shuntet med en diode, og med kapasiteten via en annen bryter shuntet med en diode, og at de to brytere styres slik ifølge sperretransformator-prinsippet at energistrømningen enten kan skje fra inngangen til kapasiteten eller fra kapasiteten til inngangen.

Med oppfinnelsen spares på gunstig måte minst én effekt-bryter og minst én tredje transformatorvikling, hvorved der oppnås en reduksjon av anordningens vekt og, som følge av den høyere fyllfaktor, en bedring av virkningsgraden.

I det følgende vil oppfinnelsen bli belyst nærmere ved et eksempel under henvisning til tegningen.

Fig. 1. er et blokkskjerna for en vibratorkobling ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser et utførelseseksempel på de to brytere.

På fig. 1 er inngangen E vist forbundet med primærviklingen på en transformator Ue via en første bryter Sl shuntet med en diode Dl. Til sekundærviklingen på denne transformator Ue er en kondensator C koblet via en annen bryter S2 shuntet med en diode D2. Utgangsklemmene er forbundet med kondensatoren C. For å redusere utstråling av støyspenninger kan der mellom kondensatoren C og utgangen A være føyet inn et utgangsfilter AF. Et subtraksjonstrinn Su er ved sin ene inngang forbundet med koblingsanordningens utgang A og ved sin annen inngang forbundet med et referansetrinn RS. Dets utgang er dels via en polaritetsindikator PI og dels via en seriekobling av en mottakt-likeretter GG og

en pulslengdemodulator PBM forbundet med en styreenhet SE.

De to brytere Sl og S2 er tilsluttet styreenheten SE. For

å holde forstyrrelser som opptrer som følge av koblings-operasjoner^ borte fra en spenningskilde tilsluttet inn-

gangen E, kan der ved inngangen E være innskutt et inn-gangsfilter EF.

Koblingsanordningen på fig. 1 virker som følger: Subtraksjonstrinnet Su danner differansen mellom måleverdien ved utgangen A og ønskeverdien fra referansetrinnet RS. Det resulterende differansesignal blir via mottaktlikeretteren GG tilført pulslengdemodulatoren PBM, som ved sin utgang

i en bestemt koblingstakt avgir- pulser av forskjellig lengde. Jo større differansesignalet fra subtraksjonstrinnet Su er, desto lenger blir de avgitte pulser. Er signalet ved utgangen A mindre enn referansesignalet,avgir polaritetsindikatoren PI et positivt signal og bevirker at den første,

bryter Sl blir sluttet under den pulsvarighet som bestemmes av pulslengdemodulatoren PBM. Ved åpning av bryteren Sl oppstår der på primærviklingen hos transformatoren Ue et induksjonsstøt.som via dioden D2 blir overført til kondensatoren C. Så lenge differansesignalet ved utgangen fra subtraksjonstrinnet Su er positivt^blir kondensatoren C

ladet opp. Er spenningen fra referansetrinnet RS mindre enn den ved utgangen A,avgir polaritetsindikatoren PI et negativt signal og bevirker at den annen bryter S2 blir sluttet under den av pulslengdemodulatoren PBM bestemte pulstid. Ved åpning av bryteren S2 blir den lagrede energi i kondensatoren C via dioden Dl overført til en spenningskilde som er tilsluttet ved inngangen E. Man bør være opp-merksom på at den energi som overføres tilbake til primærsiden^ ikke bare blir lagret i kondensatoren. For på sekundærsiden kan f.eks. ledninger tilsluttet ved utgangen A

og de tilhørende deltagerinnretninger danne forholdsvis store energilagre, særlig hvis flere deltagere er koblet parallelt og anropes samtidig.

På fig. 2 ses vesentlige deler av en vibratorkobling ifølge oppfinnelsen, utført med n-p-n-transistorer som effektbrytere. Inngangen E er via den med en diode Dl shuntede emitter-kollektorstrekning hos en effekttransistor Tl forbundet med primærviklingen på en transformator Ue. Sekundærviklingen er via den med en diodeD2 shuntede emitter-kollektorstrekning hos en effekttransistor T2 forbundet med en kondensator C som ligger parallelt med utgangen A. De to effekt-transistorers basis- og emitter-tilslutninger fører til styreenheten SE. Virkemåten av denne kobling tilsvarer den som ble beskrevet i forbindelse med fig. 1.

For å beskytte bryterne Sl og S2 kan der benyttes en kobling til begrensning av overstrømmer. Til dette formål blir disse strømmer hensiktsmessig ikke først målt ved utgangen, men direkte ved den respektive truede bryter. Strøm-begrensningssignalet kan f.eks. tilføres pulslengdemodulatoren PBM direkte. For å holde effekttap som opptrer i den forbindelse,små anbefales det å benytte kjente be-skyttelseskoblinger med transformatorer som har få vin-

dinger på primærsiden.

Hvis der behøves en galvanisk adskillelse av inngang ...

E og utgang A og en polaritetsmessig sammenkobling av inngang og utgang ikke er forstyrrende, kan en drosselspole erstatte transformatoren Ue.

Den beskrevne vibratorkobling ble i første rekke utviklet for å overlagre en vekselspenning på en likespenning. Men det er også mulig med koblingen å overføre en lavfrekvent vekselspenning av vilkårlig kurveform. Men da der med den beskrevne koblingsanordning ikke kan frembringes en spenning med skiftende polaritet, må man da eliminere likespennings-komponenten ved utgangen A, f.eks. ved hjelp av en koblings-kondensator.

Claims (4)

1. Vibratorkobling med effektbrytere, en induktivitet og en kapasitet, karakterisert ved at induktiviteten (Ue) er forbundet med inngangen (E) via en første bryter (Sl) shuntet med en diode (Dl), og forbundet med kondensatoren (C) via en annen bryter (S2) shuntet med en diode (D2), og at de to brytere (Sl, S2) er styrt slik ifølge sperretransformator-prinsippet at energistrømningen enten kan skje fra inngangen (E) til kondensatoren (C) eller fra kondensatoren (C) til inngangen (E).

2. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at induktiviteten (Ue) er en transformator.

3. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at induktiviteten (Ue) er en drosselspole.

4. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved et subraksjonstrinn (Su) som sammen-ligner utgangssignalet på kondensatoren (C) med signalet fra et referansetrinn (RS) og leverer et eventuelt resulterende differansesignal til en polaritetsindikator samt via en mottakt-likeretter (GG) til en pulslengdemodulator (PBM) som via en styreenhet (SE) sammen med det likerettede.differansesignal fra subtraksjonstrinnet under varigheten av en av pulslengdemodulatoren (PBM) avgitt puls bevirker slutning av den første bryter (Sl) ved positivt differansesignal og av den annen bryter (S2) ved negativt differansesignal.