Claims (1)
PATENTANSPRUCH Netzgerät für die Stromversorgung von elektrischen Geräten und Anlagen, bei dem der eine Pol der transformierten, gleichgerichteten und geglätteten Gleichspannung über die Emitter-Kollektor-Strecke eines Schalttransistors geführt ist, s. dessen Basis einerseits über einen Widerstand mit seinem Emitter und andererseits über einen weiteren Widerstand mit dem anderen Pol der Gleichspannung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis des Schalttransistors (9) über den weiteren Widerstand (14) und die Kollektor-Emitter- "> Strecke eines weiteren Schalttransistors (15) mit dem anderen Pol (7) der Gleichspannungsquelle verbunden ist, und dass die Basis des weiteren Schalttransistors (15) einerseits mit dem Abgriff (16) eines an der Gleichspannungsquelle liegenden Spannungsteilers (17,18) und andererseits über einen Rück- is kopplungswiderstand (19) mit dem Kollektor des erstgenannten Schalttransistors (9) in Verbindung steht.
PATENT CLAIM Power supply unit for the power supply of electrical devices and systems, in which one pole of the transformed, rectified and smoothed DC voltage is routed via the emitter-collector path of a switching transistor, see its base on the one hand via a resistor with its emitter and on the other hand via a further resistor is connected to the other pole of the DC voltage, characterized in that the base of the switching transistor (9) via the further resistor (14) and the collector-emitter "> path of a further switching transistor (15) to the other pole ( 7) is connected to the DC voltage source, and that the base of the further switching transistor (15) is connected on the one hand to the tap (16) of a voltage divider (17,18) connected to the DC voltage source and on the other hand via a feedback resistor (19) to the collector of the first-mentioned switching transistor (9) is connected.
Die Erfindung betrifft ein Netzgerät für die Stromversorgung von elektrischen Geräten und Anlagen, bei dem der eine Pol der transformierten, gleichgerichteten und geglätteten 25 Gleichspannung über die Emitter-Kollektor-Strecke eines Schalttransistors geführt ist, dessen Basis einerseits über einen Widerstand mit seinem Emitter und andererseits über einen weiteren Widerstand mit dem anderen Pol der Gleichspannung in Verbindung steht. 30The invention relates to a power supply unit for the power supply of electrical devices and systems, in which one pole of the transformed, rectified and smoothed DC voltage is routed via the emitter-collector path of a switching transistor, the base of which is connected to its emitter via a resistor on the one hand and to its emitter on the other is connected to the other pole of the DC voltage via another resistor. 30
Werden mit einem Glättungsglied beschaltete Netzgeräte an Spannung gelegt, so steigt die Gleichspannung infolge des Glättungsgliedes entsprechend einer e-Funktion an, was in vielen Fällen für nachgeschaltete elektronische Geräte und Anlagen vermieden werden muss. Aus diesem Grunde ist bei einem 35 Netzgerät der eingangs genannten Art ein Schalttransistor angeordnet, der erst bei Überschreiten einer bestimmten Spannungsschwelle die angelegte Gleichspannung durchschaltet. Zur Vorgabe der Spannungsschwelle ist eine Zenerdiode einsetzbar. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Schaltungen dieser Art 40 nicht befriedigend arbeiten, weil die Schaltflanke des Schalttransistors nicht ausreichend steil genug ist. Auch das Abschalten der Gleichspannung bei Absinken der Versorgungsspannung unter einen Schwellwert erfolgt nur schleichend. Auch der Einsatz eines nachgeschalteten Spannungsreglers schafft 45 hierbei nur bedingt Abhilfe, da beim Absinken der Netzspannung sich die Gleichspannung dann auf einen Zwischenwert einstellt, wenn die zur Ausregelung notwendige Speisespannung des Spannungsreglers zu niedrig wird. Dabei kann ein Teil der Bauelemente und Schaltkreise der durch das Netzgerät zu so speisenden Geräte und Anlagen wegen ihrer Toleranzen noch eingeschaltet sein, wohingegen andere bereits ausgeschaltet sind, so dass dabei unzulässige Schalthandlungen zustande kommen.If power supply units with a smoothing element are connected to voltage, the DC voltage increases as a result of the smoothing element in accordance with an e-function, which in many cases must be avoided for downstream electronic devices and systems. For this reason, a switching transistor is arranged in a power supply unit of the type mentioned at the outset, which switches through the applied DC voltage only when a specific voltage threshold is exceeded. A zener diode can be used to specify the voltage threshold. However, it has been shown that circuits of this type 40 do not work satisfactorily because the switching edge of the switching transistor is not steep enough. The DC voltage is also switched off gradually if the supply voltage falls below a threshold value. The use of a downstream voltage regulator also only provides a limited remedy here, since when the mains voltage drops, the DC voltage then adjusts to an intermediate value if the supply voltage of the voltage regulator required for regulation becomes too low. Because of their tolerances, some of the components and circuits of the devices and systems to be fed by the power supply unit can still be switched on, while others are already switched off, so that impermissible switching operations occur.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Netzgerät 55 der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass sowohl das Einschalten der Gleichspannungsversorgung als auch das Ausschalten derselben nach Über- oder Unterschreiten einer vorgegebenen Schaltschwelle schlagartig erfolgt.The invention is based on the object of designing a power supply unit 55 of the type mentioned at the outset in such a way that both the switching on of the DC voltage supply and the switching off of the same take place suddenly after a predetermined switching threshold has been exceeded or fallen below.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass 60 die Basis des Schalttransistors über den weiteren Widerstand und die Kollektor-Emitter-Strecke eines weiteren Schalttransistors mit dem anderen Pol der Gleichspannungsquelle verbunden ist, und dass die Basis des weiteren Schalttransistors einerseits mit dem Abgriff eines an der Gleichspannungsquelle liegenden Spannungsteilers und andererseits über einen Rückkopplungswiderstand mit dem Kollektor des erstgenannten Schalttransistors in Verbindung steht. Durch das schlagartige Ein- bzw. Ausschalten der Gleichspannungsversorgung kann damit vermieden werden, dass nur Teile der gespeisten Geräte und Anlagen in Betrieb sind, und ein nicht funktionsgemässes Zusammenspiel in den Geräten und Anlagen auftritt.The object is achieved according to the invention in that the base of the switching transistor is connected to the other pole of the DC voltage source via the additional resistor and the collector-emitter path of an additional switching transistor, and in that the base of the additional switching transistor is connected on the one hand to the tap on one of the DC voltage source lying voltage divider and on the other hand is connected via a feedback resistor to the collector of the former switching transistor. The abrupt switching on and off of the DC voltage supply can thus prevent only parts of the supplied devices and systems from being in operation, and a non-functional interaction in the devices and systems occurring.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert. Mit 1 ist ein Netztransformator bezeichnet, dessen Primärwicklung 2 über Klemmen 3 an der Netzspannung liegt. An der Sekundärwicklung 4 ist ein Vollweggleichrichter 5 angeschlossen, der an seinem Anschlusspunkt 6 die positive und an seinem Anschlusspunkt 7 die negative Spannung liefert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is illustrated. 1 denotes a mains transformer whose primary winding 2 is connected to the mains voltage via terminals 3 . A full-wave rectifier 5 is connected to the secondary winding 4 and supplies the positive voltage at its connection point 6 and the negative voltage at its connection point 7 .
Ein Kondensator 8 dient zur Glättung der welligen Gleichspannung. Der positive Pol der Gleichspannung ist in an sich bekannter Weise über einen Schalttransistor 9 mit dem Eingang eines Spannungsreglers 10 verbunden. An den Ausgangsklemmen 11 und 12 kann somit eine auf einen konstanten Wert geregelte Gleichspannung abgenommen werden.A capacitor 8 is used to smooth the ripple DC voltage. The positive pole of the DC voltage is connected in a manner known per se to the input of a voltage regulator 10 via a switching transistor 9 . At the output terminals 11 and 12, a direct voltage regulated to a constant value can thus be picked up.
Die Basis des Schalttransistors 9 ist über einen Widerstand 13 sowohl mit dem Emitter als auch über einen Widerstand 14 und der Kollektor-Emitter-Strecke eines weiteren Transistors 15 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle verbunden. Die Basis des Transistors 15 liegt an einem Abgriff eines aus den beiden Widerständen 17 und 18 bestehenden Spannungsteilers, der an der positiven Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung 5 liegt. Ferner ist die Basis des Schalttransistors 15 über einen Rückkopplungswiderstand 19 mit dem Kollektor des Transistors 9 verbunden.The base of the switching transistor 9 is connected via a resistor 13 both to the emitter and via a resistor 14 and the collector-emitter path of a further transistor 15 to the negative pole of the voltage source. The base of the transistor 15 is connected to a tap of a voltage divider consisting of the two resistors 17 and 18 which is connected to the positive output voltage of the rectifier circuit 5 . Furthermore, the base of the switching transistor 15 is connected to the collector of the transistor 9 via a feedback resistor 19 .
Beim Anschliessen des Netzgerätes an die Netzspannung steigt infolge des Glättungskondensators 8 die an den Klemmen 6 und 7 abgegebene Gleichspannung nach einer e-Funk-tion an. Bei Erreichen einer durch den Spannungsteiler 17,18 vorgegebenen Spannung schaltet der Transistor 15 durch. Damit wird der aus den Widerständen 13 und 14 bestehende Spannungsteiler gegen OV geschaltet und damit der Transistor 9 durchgesteuert. Der Regler 10 erhält Spannung, so dass an den Ausgangsklemmen 11 und 12 eine auf einen konstanten Wert geregelte Gleichspannung abgenommen werden kann.When the power pack is connected to the mains voltage, the DC voltage output at terminals 6 and 7 increases as a result of the smoothing capacitor 8 according to an e-function. When a voltage predetermined by the voltage divider 17, 18 is reached, the transistor 15 turns on. The voltage divider consisting of the resistors 13 and 14 is thus switched to OV and the transistor 9 is thus turned on. The controller 10 receives voltage, so that at the output terminals 11 and 12 a constant value regulated DC voltage can be taken.
Beim Durchsteuern des Transistors 9 fliesst auch ein Strom vom Kollektor des Transistors 9 über den Rückkopplungswiderstand 19 in die Basis des Transistors 15. Durch diese Rückkopplung wird der Transistor 15 beim Erreichen seines Ansprechwertes beschleunigt durchgeschaltet, so dass sich sowohl für den Transistor 15 als auch den Transistor 9 eine steilere Schaltflanke ergibt. Der zusätzliche Strom, der durch die Basis von Transistor 15 fliesst, erhält dessen durchgesteuerten Zustand stabil aufrecht.When the transistor 9 is turned on, a current also flows from the collector of the transistor 9 via the feedback resistor 19 into the base of the transistor 15. This feedback causes the transistor 15 to turn on faster when it reaches its response value, so that both the transistor 15 and the Transistor 9 results in a steeper switching edge. The additional current flowing through the base of transistor 15 stably maintains its on state.
Sinkt die Netzspannung ab, so wird der «Ein»-Zustand infolge der Rückkopplung über den Widerstand 19 noch aufrecht erhalten. Wird der durch den Spannungsteiler 17,18 vorgegebene Abschaltpunkt erreicht, beginnt Transistor 15 zu sperren und damit wird auch der Transistor 9 zugesteuert. Die Rückkoppung wird unterbrochen und die Schaltung kippt in den stabilen «Aus»-Zustand.If the mains voltage drops, the "on" state is still maintained as a result of the feedback via the resistor 19. If the switch-off point specified by the voltage divider 17, 18 is reached, transistor 15 begins to block and the transistor 9 is thus also switched on. The feedback is broken and the circuit goes into the stable "off" state.
Das erfindungsgemässe Netzgerät schaltet also exakt und schnell die Gleichspannungsversorgung aus, sobald die Netzspannung unter einen vorgegebenen Grenzwert abfällt.The power supply unit according to the invention therefore switches off the direct voltage supply precisely and quickly as soon as the mains voltage falls below a predetermined limit value.
GG
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings