AT326770B - Schaltungsanordnung für den überlastungsschutz einer einrichtung zum stabilisieren einer gleichspannung - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für den überlastungsschutz einer Einrichtung zum Stabilisieren einer Gleichspannung, mit einer lastabhängigen Regelschaltung und einem Oszillator, durch die ein einen Kondensator und eine Drossel aufweisender Speicher aufladbar ist, wobei Regelschaltung und Oszillator in einer gemeinsamen Schaltstufe zusammengefasst sind, an deren einem Eingang ein Spannungsreferenzglied liegt und an deren Ausgang der Speicher liegt, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang der Schaltstufe zur Erzielung einer vorbestimmten Hysterese mitgekoppelt ist, wobei die Schaltstufe von einem von einem Schmitt-Trigger gesteuerten Schalter mit mindestens einem Transistor gebildet ist. 



   Es ist bekannt, dass geschaltete Netzteile äusserst verlustarme Regelanordnungen darstellen. Dabei wird ein Speicherkondensator mit Hilfe eines Oszillators kurzzeitig an Spannung gelegt, wobei das Taktverhältnis,   d. h.   das Verhältnis von Impulsdauer zur dazwischenliegenden Ruhezeit von einer gesonderten Regelschaltung bestimmt wird. Da nun aber die wirtschaftlich realisierbare minimale Impulsdauer noch verhältnismässig hoch ist, können nach diesem Verfahren nur relativ hohe Mindestlasten beschrieben werden. Dies bringt auch bei der Verwirklichung schaltungstechnische Schwierigkeiten mit sich. 



   Es ist zwar auch bereits bekannt, die Summe aus der Impulsdauer und der Ruhezeit in Abhängigkeit von der Grösse der Last zu verändern, wobei vorzugsweise die Impulsdauer konstant ist. Somit ändert sich praktisch lediglich die Frequenz in Abhängigkeit von der Grösse der Last. Nachteilig bei den bekannten Anordnungen ist aber die grosse Empfindlichkeit gegenüber überlastungen. 
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 wird.

   Dies wird dadurch erreicht, dass an den Kollektor des Steuertransistors einerseits eine Spannungsintegrierschaltung angeschlossen ist, welche über einen Kondensator einer weiteren Integrierschaltung mit dem negativen Leiter der Speisestromquelle verbunden ist, anderseits der Kollektor des Steuertransistors über den Ausgang einer der erstgenannten Integrierschaltung zugeordneten bistabilen Schaltstufe mit der vom Regelverstärkerausgang gespeisten Basis des Längstransistors verbunden ist. 



   Fernerhin ist aus der USA-Patentschrift Nr. 3, 378, 758 eine Zweipunkt-Spannungsregelschaltung mit einem Integrierer und einer Transistor-Kippstufe bekannt. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für den Überlastungsschutz einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die die Funktionstüchtigkeit dieser Stabilisierungseinrichtung verbessert. 



   Gemäss der Erfindung wird daher vorgeschlagen, dass am Kollektor des Schaltertransistors der Speicher, am Emitter hingegen, vorzugsweise über einen Integrator, eine Kippstufe liegt, und dass die Kippstufe einen Eingangstransistor aufweist, dessen Kollektor, zweckmässig über eine Diode, mit der Basis eines Ausgangstransistors verbunden ist, dessen Kollektor an der Basis des Eingangstransistors liegt, und dessen Emitter mit dem Eingang des Schalttransistors verbunden ist, wobei der Kondensator des Speichers über einen, gegebenenfalls einstellbaren Lastwiderstand und eine in Serie dazu liegende Diode mit dem Kollektor des Eingangstransistors der Kippstufe verbunden ist. Auf diese Weise lässt sich einfach ein überlastungsschutz erzielen, wobei bei Überschreiten einer vorbestimmten Spannung der Schalttransistor gesperrt wird.

   Dadurch, dass der Laststromkreis durch den Schaltertransistor und die Drossel vom Stromkreis der Kippstufe getrennt ist, werden Störungen des Schaltverhaltens des Überlastungsschutzes in vorteilhafter Weise vermieden. 



   Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Fig. 1 veranschaulicht den Stand der Technik, wogegen Fig. 2 eine erfindungsgemässe Schaltung darstellt. 



   Bei herkömmlichen Schaltungen gemäss Fig. 1 liegt am Eingang ein   Referenzkreis --1--,   der in üblicher 
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 Hysteresespannung gleich der Referenzspannung des Einganges wird. Es ist dann eine Entladung der Kapazität   --11-- um   den geringen Wert der Hysteresespannung möglich. Es handelt sich dabei beispielsweise um Werte zwischen 100 bis 500 mV. Während der Entladezeit ist der Schalttransistor--9--gesperrt ; er schaltet aber wieder durch, sobald die Ausgangsspannung kleiner als die Referenzspannung wird. Je grösser also der Ausgangsstrom, umso häufiger muss nachgeladen werden. Der Abgriff des Spitzenstromes erfolgt dabei praktisch mit Hilfe des an der Basis des   Transistors --9-- liegenden Widerstandes --R1--.   



   Gemäss Fig. 2 kann nun mit Hilfe eines Integrators--12--, insbesondere eines RC-Gliedes, der Mittelwert des Spitzenstromes erhalten werden. übersteigt die Spannung am   Kondensator --13-- dieses   Integrators - einen vorbestimmten Wert von beispielsweise 0, 5 V,   d. h.   den Schwellwert eines in einer   Strombegrenzerschaltung--14-vorgesehenen Transistors-15-,   so schaltet dieser durch und hält sich 

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 dann über einen weiteren Transistor--16--selbst, wobei der   Transistor --9-- gesperrt   wird. Dabei ist an Stelle der dargestellten   Diode --D1-- auch   ein in Serie zum Vorwiderstand--R2--gelegener weiterer Vorwiderstand verwendbar. 



   Der Schalttransistor--9--bleibt nun gesperrt, solange über den   Vorwiderstand--R2--Strom   zugeführt wird. Zum Wiedereinschalten ist vorzugsweise an eine Diode--D2--des Strombegrenzers--14-eine weitere Diode--Damit einem Belastungswiderstand--L'--in der dargestellten Weise geschaltet. Auf diese Weise kann nämlich ein automatisches Wiedereinschalten erzielt werden, ohne dass die Anordnung 
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    --15-- überVorwiderstand --R2-- fliesst   kein Strom und die Transistoren--15, 16--des Strombegrenzers--14-sperren. Der Belastungswiderstand--L'--wird dann nicht mehr laden und die Schaltung arbeitet wieder normal.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Schaltungsanordnung für den Überlastungsschutz einer Einrichtung zum Stabilisieren einer Gleichspannung mit einer lastabhängigen Regelschaltung und einem Oszillator, durch die ein einen Kondensator und eine Drossel aufweisender Speicher aufladbar ist, wobei Regelschaltung und Oszillator in einer gemeinsamen Schaltstufe zusammengefasst sind, an deren einem Eingang ein Spannungsreferenzglied liegt und an deren Ausgang der Speicher liegt, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang der Schaltstufe zur Erzielung einer vorbestimmten Hysterese mitgekoppelt ist, wobei die Schaltstufe von einem von einem Schmitt-Trigger gesteuerten Schalter mit EMI2.2 Schaltertransistors (9) der Speicher (3), am Emitter hingegen, vorzugsweise über einen Integrator (12), eine Kippstufe (14) liegt, und dass die Kippstufe einen Eingangstransistor (15) aufweist, dessen Kollektor,

   zweckmässig über eine Diode (D2), mit der Basis eines Ausgangstransistors (16) verbunden ist, dessen Kollektor an der Basis des Eingangstransistors (15) liegt, und dessen Emitter mit dem Eingang des Schalttransistors (9) verbunden ist, wobei der Kondensator (11) des Speichers (3) über einen, gegebenenfalls einstellbaren Lastwiderstand (L') und eine in Serie dazu liegende Diode (D3) mit dem Kollektor des Eingangstransistors (15) der Kippstufe (14) verbunden ist.