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Einrichtung zur Stromlieferung, insbesondere für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Stromlieferung, insbesondere für Fahrzeuge, die in an sich bekannter Weise mit einem stromliefernden Generator in einem Verbraucherstromkreis, einen zum Generator parallel geschalteten und die Erregerwicklung des Generators enthaltenden ErregerstroII1kreis und einer als eine zweistufige Verstärkerschaltung ausgebildeten Transistorenschaltung ausgestattet ist, wobei die Basis des Transistors der Ausgangsstufe der Transistorenschaltung mit dem Kollektor des Transistors der Eingangsstufe verbunden ist.
Die Charakteristik einer solchen Einrichtung kann entweder eine Neigungskennlinie oder eine Knickkennlinie sein. Die Bezeichnung Neigungskennlinie bedeutet, dass die vom Generator erregte Spannung bei zunehmender Belastung stetig abfällt. Die Bezeichnung Knickkennlinie bedeutet, dass die Spannung bis zu einer gewissen Stromstärke praktisch konstant bleibt und beim Erreichen dieser Stromstärke jäh abfällt. Die Knickkennlinie wird im allgemeinen als die günstigste Charakteristik für die Stromerzeugung für Fahrzeuge betrachtet.
Die bei einer gewissen Stromstärke jäh abfallende Charakteristik der Stun-lieferung ist nun bei den bekannten Transistorenschaltungen dieser Art ziemlich umständlich erreicht, indem eine beträchtliche Anzahl von Transistoren, Widerständen, Zenerdioden usw. erforderlich ist. Hiedurch wird aber auch die Schaltung verhältnismässig kostspielig und empfindlich.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Unzulänglichkeiten. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass in der Einrichtung der eingangs erwähnten Art zwecks Strombegrenzung im Verbraucherstromkreis ein in den Basiskreis eines zusätzlichen Transistors geschalteter Widerstand vorgesehen ist, wobei der zusätzliche Transistor zum Transistor des Einganges der Transistorenschaltung parallel liegt.
Auf diese Weise wird somit eine besonders einfache Art der Strombegrenzung erreicht, die sich dem bekannten gegenüber durch eine sehr sparsame Anzahl an Bestandteilen, nämlich durch einen einzigen Transistor und Widerstand auszeichnet, wobei zugleich keine Zenerdiode gefordert wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anHand der Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäss ausgebildeten stromliefernden Einrichtung darstellt.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, liegt der Generator 10 einer stromlieferndenEinrichtung für Fahrzeuge einerseits in einem Verbraucherstromkreis 11 und anderseits in einem Erregerstromkreis 12, die über den Generator zueinander parallel geschaltet sind. Die Erregerwicklung des Generators 10 ist mit 13 bezeichnet. Die Transistorenschaltung, durch die die Klemmenspannung des Generators 10 geregelt wird, ist in den Erregerstromkreis 12 eingeschaltet. Sie ist als eine zweistufige Verstärkerschaltung ausgebildet, die aus den Transistoren 14a und 14b und den Widerständen 15, 17, 19, 21 besteht. Die Widerstände 17, 19 sind zweckmässig als Spannung stabilisierende Widerstände ausgebildet.
Unter spannunghaltendem Widerstand wird ein nichtlinearer Widerstand verstanden, an dem der Spannungsabfall in einem bestimmten Strombereich selbst bei sich ändernder Stromstärke praktisch konstant bleibt. Zwecks Verhinderung einer Stromumkehr ist zwischen einer der Klemmen des Verbraucherstromkreises 11, u. zw. beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Klemme +11 von positiver Polarität und dem Generator 10, ein Gleichrichterelement 18 vorgesehen.
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Die erwähnten Bestandteile bilden eine an sich bekannte spannungregelnde Schaltung, deren nähere Beschreibung sich somit erübrigt. Es soll nur erwähnt werden, dass diese Schaltung von einer bestimmten Umdrehungszahl an an den Klemmen 11 eine von der Drehzahl der Belastung des Generators unabhängige konstante Spannung sichert.
Die Erfindung besteht nun darin, dass um einen Verlauf der Spannungscharakteristik der Stromlieferung gemäss einer Kniekkennlinie zu erreichen, ein weiterer Transistor 22 zum Transistor 14b der Eingangsstufe der zweistufigen Verstärkerschaltung parallelgeschaltet ist, wobei zwischen Basisund Emitter des Transistors 22 ein durch den vom Generator gelieferten StromdurchflossenerWiderstand 20 eingeschaltet ist.
Beim Überschreiten eines bestimmten Wertes des am Widerstand 20 auftretenden Spannungsabfalles wird der Transistor 22 soweit geöffnet, dass der Transistor 14b seine spannungregelnde Wirkung nicht mehr
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ratorstrom, bei welchem die beschriebene Strombegrenzung erfolgt, ist durch den Widerstandswert des Widerstandes 20 bestimmt.
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Equipment for supplying electricity, in particular for vehicles
The invention relates to a device for supplying electricity, in particular for vehicles, which is equipped in a known manner with a supplying generator in a consumer circuit, an excitation current circuit connected in parallel to the generator and containing the excitation winding of the generator, and a transistor circuit designed as a two-stage amplifier circuit, wherein the base of the transistor of the output stage of the transistor circuit is connected to the collector of the transistor of the input stage.
The characteristic of such a device can be either a slope characteristic or a kink characteristic. The term inclination curve means that the voltage excited by the generator drops steadily with increasing load. The term buckling curve means that the voltage remains practically constant up to a certain current strength and drops suddenly when this current strength is reached. The kink characteristic is generally considered to be the most favorable characteristic for generating electricity for vehicles.
The characteristic of the hour delivery, which drops suddenly at a certain current intensity, is now achieved in a rather cumbersome manner in the known transistor circuits of this type, in that a considerable number of transistors, resistors, Zener diodes, etc. are required. This also makes the circuit relatively expensive and sensitive.
The invention aims to overcome these shortcomings. This is achieved according to the invention in that a resistor connected to the base circuit of an additional transistor is provided in the device of the type mentioned at the outset for the purpose of current limitation in the consumer circuit, the additional transistor being parallel to the transistor of the input of the transistor circuit.
In this way, a particularly simple type of current limitation is achieved which, compared with the known, is characterized by a very economical number of components, namely a single transistor and resistor, while at the same time no Zener diode is required.
Further details of the invention are explained with reference to the drawing, which shows an embodiment of the current-supplying device designed according to the invention.
As can be seen from the drawing, the generator 10 of a power supply device for vehicles is on the one hand in a consumer circuit 11 and on the other hand in an excitation circuit 12, which are connected in parallel to one another via the generator. The excitation winding of the generator 10 is denoted by 13. The transistor circuit through which the terminal voltage of the generator 10 is regulated is switched into the excitation circuit 12. It is designed as a two-stage amplifier circuit which consists of transistors 14a and 14b and resistors 15, 17, 19, 21. The resistors 17, 19 are expediently designed as voltage stabilizing resistors.
A voltage-holding resistor is understood to be a non-linear resistor at which the voltage drop in a certain current range remains practically constant even with a changing current strength. In order to prevent a current reversal is between one of the terminals of the consumer circuit 11, u. Between the illustrated embodiment, the terminal +11 of positive polarity and the generator 10, a rectifier element 18 is provided.
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The components mentioned form a voltage-regulating circuit known per se, a detailed description of which is therefore superfluous. It should only be mentioned that this circuit ensures a constant voltage independent of the speed of the generator load from a certain number of revolutions on at the terminals 11.
The invention now consists in that, in order to achieve a curve of the voltage characteristic of the current delivery according to a knee curve, a further transistor 22 is connected in parallel to transistor 14b of the input stage of the two-stage amplifier circuit, with a resistor 20 through which the current supplied by the generator flows between the base and emitter of transistor 22 is switched on.
When a certain value of the voltage drop occurring across resistor 20 is exceeded, transistor 22 is opened to such an extent that transistor 14b no longer has its voltage regulating effect
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rator current, at which the described current limitation takes place, is determined by the resistance value of resistor 20.