AT253061B - Transformatorloser Gleichspannungsvervielfacher - Google Patents

Description

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    Transformatorloser Gleichspannungsvervielfacher    
Vorliegendes Gerät findet hauptsächlich dort Verwendung, wo es erforderlich ist, an eine Gleichspannungsquelle mit einer bestimmten Spannung. ein Gerät anzuschliessen, welches einen um 100-500% höheren Spannungsbedarf hat. Es hat den Vorteil, dass es auf kleinen Raum und gewichtssparend ausgeführt werden kann, da es ohne Transformator arbeitet. 



   Es sind schon Gleichspannungswandler bekannt, die ohne Transformator arbeiten, dabei formt man die vorhandene Gleichspannung zuerst in Wechselspannung um, die dann gleichgerichtet wird und in einer Verdopplerschaltung auf einen höheren Wert gebracht wird. 



   Die Erfindung betrifft einen Gleichspannungsvervielfacher, der die vorhandene Gleichspannung mit Hilfe von Transistoren und Kondensatoren direkt erhöht. Sie hat den Vorteil, dass wesentlich mehr Strom entnommen werden kann als bei den bisher bekannten Vervielfachern. 



   Da die Halbleiterschalter nur schalten müssen, können relativ   kleineTransistoren grosseStröme   schalten. Das Baumass hängt also im wesentlichen von der Grösse der Ladekondensatoren ab. Durch eine genügend grosse Schaltfrequenz müssen die Ladekondensatoren nicht allzu gross sein. 



   Die Spannungserhöhung wird so erreicht, indem durch je paarweise angeordnete Schalter zwei oder mehr über Widerstände in Serie geschaltete Kondensatoren einzeln aufgeladen werden und anderen äusseren Enden dann eine höhere Spannung abgenommen werden kann. 



   Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Spannungsverdopplung. Es stellt dar : den Steueroszillator TO, der eine rechteckförmige Spannung zum Durchschalten des oberen und unteren Transistorenpaares liefert, die Stromquelle A, je ein npn Transistorenpaar   Tl   und T2 und je ein pnp Transistorenpaar T3 und T4, die beiden Speicherkondensatoren Cl und C2, den Begrenzungs-Serienwiderstand Rl, den Glättungskondensator C3 und den Verbraucher R2. 



   Die Steuerspannung liegt an der Basis von T1, T2. T3 und T4, die parallelgeschaltet sind. Der Kollektor von   T l   und der Emitter von T3 liegen am positiven Pol der Stromquelle und der Emitter von T2 und der Kollektor von T4 sind mit dem negativen Pol der Stromquelle A verbunden. 



  Zwischen Emitter von   T l   und Kollektor von T2 liegt der erste Ladekondensator Cl und zwischen dem Kollektor von T3 und dem Emitter von T4 liegt der zweite Ladekondensator. 



   Zwischen Kollektor von T2 und dem Kollektor von T3 liegt der Widerstand R1, der verhindert, dass bei falschem Durchschalten von T1/T2 und T3/T4 ein Kurzschluss entsteht. 



   Kommt an die Basis der Schalttransistoren ein negativer Impuls, so wird dadurch Tl und T2 gesperrt und T3 und T4 schalten durch. T3 verbindet den positiven Pol der Stromquelle A mit dem positiven Pol des Ladekondensators C2 und T4 verbindet den negativen Pol der Stromquelle A mit dem negativen Pol des Ladekondensators C2. Kommt an die Basis der Schalttransistoren ein posi-   tiver Impuls, so wird dadurch T3 und T4 gesperrt und Tl und T2 verbinden die Stromquelle   A polrichtig mit dem Ladekondensator Cl. 



   Dies wiederholt sich laufend und so entsteht an den äusseren Enden von Cl und C2 eine erhöhte Spannung. Diese Spannung wird durch den Kondensator C3 noch geglättet. 



   Durch die Wahl einer geeigneten Frequenz und Zeitkonstante ist es möglich, an den äusseren Anschlüssen der Speicherkette eine Spannung abzunehmen, die ein gerades Vielfaches der Bezugsspannung beträgt. 

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   Die Steuerung der Verdopplerschaltung erfolgt am besten mit einer Rechteckspannung. 



   Die Stromquelle muss, wenn   z. B.   eine vierfache Erhöhung der Spannung gewünscht wird, das Vierfache des durch R2 fliessenden Stromes abgeben können. Falls die Ladekondensatoren bzw. die Ladefrequenz gross gewählt werden, kann der Verdopplerschaltung im Verhältnis zu andern Verdopplerschaltungen wesentlich mehr Strom entnommen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Transformatorloser Gleichspannungsvervielfacher mit paarweise angeordneten und durchgeschalteten EMI2.1 ohmsche Widerstände in Serie geschaltet sind, diese Kondensatoren abwechselnd über getrennte Transistoren mit einer niedrigen Gleichspannung geladen werden und an der Reihenschaltung eine erhöhte Spannung abnehmbar ist.