close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16040

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.06.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
H 05B 41/30
H 01J 61/09
(2006.01)
(2006.01)
СПОСОБ ПИТАНИЯ ЛАМПЫ С ПОЛЫМ КАТОДОМ И
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 20091475
(22) 2009.10.20
(43) 2011.06.30
(71) Заявитель: Конструкторско-технологическое республиканское унитарное предприятие "Нуклон" (BY)
(72) Авторы: Бузук Александр Александрович; Курейчик Константин Петрович; Сидоренко Виктор Николаевич (BY)
BY 16040 C1 2012.06.30
BY (11) 16040
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Конструкторскотехнологическое республиканское унитарное предприятие "Нуклон" (BY)
(56) SU 1311038 A1, 1987.
BY 6572 C1, 2004.
RU 2154362 C1, 2000.
RU 2007128966 A, 2009.
SU 1018261 A, 1983.
CN 88201089 U, 1988.
US 3911319 A, 1975.
(57)
1. Способ питания лампы с полым катодом, в котором подают на лампу напряжение
питания в виде однополярных импульсов и формируют импульсы тока через лампу, который стабилизируют синхронизирующими импульсами на спаде фронта импульса питающего напряжения, причем подают синхронизирующие импульсы в моменты достижения
напряжением питания пикового значения и прекращают подачу указанных импульсов в
моменты превышения напряжением питания напряжения горения менее чем на 5-10 В.
2. Устройство для питания лампы с полым катодом, содержащее управляющий усилитель, нагруженный на регулирующий элемент, последовательно связываемый через указанную лампу с источником питания лампы, датчик тока и формирователь
синхронизирующих импульсов, связанный выходом с неинвертирующим входом управляющего усилителя, отличающееся тем, что датчик тока связан с регулирующим элементом и инвертирующим входом управляющего усилителя, а вход формирователя
синхронизирующих импульсов связан с выходом источника питания, выполненным в виде генератора однополярных импульсов.
Фиг. 1
BY 16040 C1 2012.06.30
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что генератор однополярных импульсов
выполнен в виде трансформатора, первичная обмотка которого соединена с питающей сетью, а вторичная нагружена на мостовой выпрямитель, выход которого является выходом
генератора.
Изобретение относится к атомно-абсорбционной спектрометрии и может быть использовано в спектральном приборостроении.
Известен способ питания ламп с полым катодом [1], включающий подачу на лампу
постоянного напряжения, формирование импульса тока через лампу и его стабилизацию.
Недостатком способа являются большие энергетические затраты, поскольку напряжение питания лампы выбирают постоянным, исходя из напряжения ее зажигания. Это напряжение составляет порядка 450-500 В, в том время как напряжение горения не
превосходит 250 В. Таким образом, избыток напряжения, формируемого для питания
лампы, составляет порядка 250 В, что и обусловливает указанные затраты.
Устройство, реализующее данный способ, содержит управляющий усилитель, регулирующий элемент, который связан с резистором обратной связи, источником питания лампы и лампой с полым катодом [1].
Известен также способ питания ламп с полым катодом [2], включающий подачу напряжения питания на лампу, формирование импульса тока через лампу и его стабилизацию, при этом напряжение питания устанавливают повышенным на момент зажигания
лампы, а затем снижают вплоть до напряжения ее горения.
Недостатком данного способа является сложность реализации, поскольку для питания
лампы требуется изготовить сложную аппаратуру.
Известно также устройство [3], содержащее управляющий усилитель, нагруженный на
регулирующий элемент, последовательно связываемый через указанную лампу с источником питания лампы, датчик тока и формирователь синхронизирующих импульсов, связанный выходом с неинвертирующим входом управляющего усилителя.
В импульсном режиме работы в представленных устройствах на управляющий усилитель подаются синхронизирующие импульсы заданной амплитуды при заданной скважности, в результате чего лампа с полым катодом излучает импульсы света.
Принципиальным недостатком указанных устройств является то, что обратный ток
ключевых транзисторов протекает через лампу в момент, когда ток не задан, при этом
лампа с полым катодом не гасится. Перед полостью полого катода накапливаются атомы,
которые являются источником уширения излучаемых резонансных линий.
Качество излучения лампы ухудшается, и при использовании таких устройств в атомно-абсорбционных спектрофотометрах чувствительность анализа снижается.
Задачей настоящего изобретения является упрощение способа питания лампы с полым
катодом.
Поставленная задача достигается тем, что в способе питания лампы с полым катодом,
в котором подают на лампу напряжение питания в виде однополярных импульсов и формируют импульсы тока через лампу, который стабилизируют синхронизирующими импульсами на спаде фронта импульса питающего напряжения. Причем синхронизирующие
импульсы подают в моменты достижения напряжением питания пикового значения и прекращают подачу указанных импульсов в моменты превышения напряжением питания напряжения горения менее чем на 5-10 В.
Другим объектом изобретения является устройство для питания лампы с полым катодом, которое содержит управляющий усилитель, нагруженный на регулирующий элемент,
последовательно связываемый через указанную лампу с источником питания лампы, датчик тока и формирователь синхронизирующих импульсов, связанный выходом с неинвер2
BY 16040 C1 2012.06.30
тирующим входом управляющего усилителя. При этом датчик тока связан с регулирующим элементом и инвертирующим входом управляющего усилителя, а вход формирователя синхронизирующих импульсов связан с выходом источника питания, выполненным в
виде генератора однополярных импульсов.
Предпочтительно генератор однополярных импульсов выполнен в виде трансформатора, первичная обмотка которого соединена с питающей сетью, а вторичная нагружена
на мостовой выпрямитель, выход которого является выходом генератора.
На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего заявляемый способ.
На фиг. 2 изображены диаграммы работы устройства.
Устройство содержит управляющий усилитель 1, нагруженный на регулирующий элемент 2, связанный с датчиком тока 3, лампой с полым катодом 4 и источником ее питания
5. Источник питания лампы выполнен в виде трансформатора 6, первичная обмотка 7 которого соединена с питающей сетью, а вторичная обмотка 8 нагружена на мостиковый
выпрямитель 9. Выход выпрямителя является выходом источника питания. Пиковое значение напряжения на выходе источника питания 5 должно быть не менее напряжения зажигания лампы 4.
Блок синхронизации 10, выполненный в виде формирователя синхронизующих импульсов, осуществляет подачу импульсов управления на вход управляющего усилителя 1.
Блок 10 выполнен в виде соединенных последовательно детектора нуля 11, импульсного
генератора 12, выполненного в виде генератора однополярных импульсов, например, на
основе серийного генератора Г5-54, выход которого нагружен на переменный резистор 13.
Выход резистора 13 соединен со входом усилителя 1. На вход детектора нуля 11 поступает напряжение с выхода источника 5.
Детектор нуля 11, например, может быть выполнен на основе операционного усилителя, работающего с гистерезисом, на один вход которого поступает напряжение питания, а
другой соединен с выходом усилителя. При снижении напряжения питания до значения
напряжения гистерезиса далее до нуля и повышении вновь до значения напряжения гистерезиса управляющий усилитель вырабатывает сигнал, который используется затем для
работы устройства.
Управляющий усилитель 1 может быть выполнен на основе операционного усилителя.
Генератор однополярных импульсов 12 может быть выполнен в виде трансформатора,
первичная обмотка которого соединена с питающей сетью, а вторичная нагружена на мостовой выпрямитель, выход которого является выходом генератора.
Предлагаемый способ реализуется устройством следующим образом.
В момент достижения напряжением питания значения, близкого к нулевому, на входе
детектора нуля 11, фиг. 1, в момент времени t2, фиг 2.а, на вход генератора 12 от детектора нуля 11 поступает сигнал запуска, фиг. 1. Генератор 12 формирует задержку длительностью t3, фиг. 2.,б, а также импульсы синхронизации, которые имеют фиксированную
амплитуду, например, 1 В. Длительность задержки t3 устанавливают такой, чтобы на вход
управляющего усилителя 1, фиг. 1, импульсы синхронизации, изображенные на фиг. 2,а,
для момента времени t1, поступили в момент достижения напряжением питания пикового
значения. Эта задержка определяется практически. Импульсы синхронизации изменяются
по амлитуде резистором 13, фиг. 1, что дает возможность регулировать ток лампы.
Управляющий усилитель 1 открывает регулирующей элемент 2, вследствие чего лампа 4 зажигается пиковым напряжением, поступающим с источника питания 5. На управляющий усилитель 1 поступает напряжение обратной связи с датчика тока 3, что приводит
к стабилизации импульса тока по амплитуде. Во время действия импульса синхронизации,
фиг. 2,б, момент времени t1, напряжение питания с выхода источника 5 снижается, вплоть
до напряжения горения лампы, фиг 2.а. Длительность синхронизирующих импульсов устанавливают так, чтобы напряжение питания лампы, поступающее с источника питания 5
в конце длительности t1, на несколько - 5 - 10 - вольт превышало напряжение горения, что
3
BY 16040 C1 2012.06.30
требуется для регулирования тока. При снижении напряжения питания блока 5 фиг. 1, менее напряжения горения, лампа с полым катодом погаснет.
Таким образом, лампа зажигается повышенным напряжением питания, которое затем
снижается практически до напряжения горения во время стабилизации импульса тока.
Аппаратная реализация такого способа значительно проще по сравнению с известным
способом, поскольку использован всего один источник питания без конденсаторов фильтра.
Дополнительным положительным эффектом предлагаемого способа является автоматическое гашение лампы при дальнейшем снижении напряжения ее питания ниже напряжения горения, что требуется при изучении свойств тлеющего разряда.
Проведенные испытания показали стабильную работу лампы.
Перечисленные существенные отличительные признаки не следуют очевидным образом из сегодняшних знаний в данной области техники.
Источники информации:
1. Курейчик К.П. Импульсная атомная спектрометрия. Методы измерений. Аппаратура. - Мн.: Университетское, 1989. - С. 214. рис. 9.5.
2. Курейчик К.П., Макаров В.Л., Мавлютов М.М. Приборы и техника эксперимента. 1985. - № 2. - С. 188-190 (прототип).
3. Авторское свидетельство SU 1311038 // Бюл. № 18. - 15.05.1987 (прототип).
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
79 Кб
Теги
by16040, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа