DD201212A1 - Gleichspannungskonstanthaltung - Google Patents

Abstract

Schaltungsanordnung zur Gleichspannungskonstanthaltung, wie sie z.B. bei Blitzlichtgeraeten, Roentgengeraeten und Hochspannungspruefgeraeten zur Anwendung kommt. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltungsanordnung, bei der mit geringem schaltungstechnischem Aufwand eine hohe Konstanz der Ausgangsgleichspannung erreicht wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass in eine an sich bekannte Schaltungsanordnung zwischen Ausgang eines Wandlers und einem Ladekondensator ein Hilfskondensator und eine Diode eingefuegt werden, so dass sich ein *-Glied ergiebt. Figur 1

Description

-i —

235 139 4

Erfinder: Bautzien, den P4.09.1S81

Dipl.-Ing. Rainer Hock Titel der Erfindung:

Gleichspannungskonstanthlatung Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung kann überall dort zum Einsatz gelangen, wo hohe Spannungen mit hoher Konstanz benötigt werden, z.B. bei Blitzlichtern, Röntgengeräten und Hochspannungsprüfgeraten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

In der allgemeinen Fachliteratur sind bereits Sc.haltungaonordnungen zur Gleichspannungskonstanthaltung bekannt. . Ein Teil dieser Schaltungsanordnungen arbeitet z.B. mit Varistoren, Glimmröhren oder Zenerdioden als Stabilisatoren. Nachteilig bei diesen Schaltungsanordnungen wirkt sich das Auftreten einer relativ hohen Verlustleistung und eines hohen Temperaturganges aus, die hervorgerufen werden durch das ständige Fließen eines Stromes·

Der andere Teil der bekannten Schaltungsanordnungen arbeitet mit einfachen Reglern, z.B. Widerstand und Zenerdiode, als Stabilisatoren. Jedoch ist es mit diesen nicht möglich, eine

2BHOl 1981*973892

235 139 4

hohe Konstanz der Ausgangsgleichspanjaung zu erreichen. Deshalb war es bisher notwendig, elektronische Schaltungen mit hohem schaltungstechnischen Aufwand, z.B. Bewerter mit gesteuerten Regler, einzusetzen.

Neben dem erheblichen schaltungstechnischen Aufwand muß. man als weiteren Nachteil die erhöhten Kosten in Betracht ziehen.

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es, mit geringem schaltungstechnischen Aufwand eine hohe Stabilität einer Gleichspannung,unabhängig von ihrer absoluten Höhe, zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schaltungsanordnung zu schaffen, bei der eine hohe Konstanz der Gleichspannung am Ausgang auftritt, ohne daß sich dabei Verlustleistungen und Temperaturgänge der Bauelemente als nachteilig erweisen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgäbe dadurch gelöst, daß in eine an sich bekannte Spannungswandlerschaltung zwischen Ausgang des Wandlers und einem Ladekondensator ein Hilfskondensator und eine Diode geschaltet werden dergestalt, daß sich ein IT-Glied ergibt, wobei der dem Wandler zugewandte Zweig durch den Hilfskondensator gebildet wird, der Querzweig durch die in Durchlaßrichtung gepolte Diode und der dem Ausgang der Schaltungsanordnung zugewandte Zweig durch den Ladekondensator.

Der den Spannungswandler steuernde Bewerter, dessen Eingang parallel zum Ausgang des Spannungswandlers geschaltet ist, wird von der Spannung des Hilfskondensators gesteuert.

-³- 235 139

Ausführungsbeispiel: _; ...... _:

Die ejrfindungsgeraäße Schaltungsanordnung soll nachstehend an einem· AusfLihrungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen: Figur 1: die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung Figur 2: das Prinzip des Regelvorganges der Spannungsstabilisierung. . .

An einem Spannungswandler 1 wird eine Betriebsspannung U^ gelegt. Die Ausgangsspannung des Wandlers 1 wird durch einen Bewerter ? geregelt. Wird die obere Bewertergrenze erreicht, schaltet der Bewerter 2 den Wandler 1 ab. Damit sinkt die Ausgangsspannung des Wandlers 1 soweit ab, bis die untere Bewertergrenze erreicht ist.

Mit Erreichen dieser wird der Wandler 1 wieder eingeschaltet. Parallel zum Ausgang des Spannungswandlers 1 und dem Eingang des Bewerters ? liegt ein Kondensator 3 niederer Kapazität, der für die Zeitkonstante .des Bewerters 2 bestimmend ist. Die Ausgangsspannung des Wandlers 1 wird über eine Diode 4 einem weiteren Kondensator 5 höherer Kapazität zugeführt. Solange die Spannung am Kondensator 5 kleiner als die Spannung am Kondensator 3 ist, fließt solange ein Ladestrom,in den Kondensator 5, bis Spannungsgleichheit erreicht ist, d.h. an der oberen Bewertergrenze.

Sinkt die Spannung am Ausgang des Wandlers 1 infolge des Eingangsstromes des Bewerters 2 und des Reststromes des Kondensators 4, bleibt die Spannung am Kondensator 5 aufgrund der Entkopplung mittels der Diode 4 erhalten. Sinkt die Spannung am Kondensator 5 infolge Belastung mit ab, wird beim nächsten Einschalten des Wandlers 1 die Energie nachgefllhrt, bis die volle Spannung wieder am Kondensator 5 anliegt.

Wird die Zeitkonstante des Schaltvorganges des Bewerters klein genug gewählt, erfolgt die Energienachlieferung aus dem Kondensator 3 in den Kondensator 5 ehe die Spannung

- 235139 4

am Kondensator 5 auf den Wert "maximale Bewertergrenze minus Plußspannung der Diode 4" absinkt.

Damit schwankt die Ausgangsspannung der Schaltungsanordnung, unabhängig von ihrer absoluten Höhe, um weniger als die Plußspannung der Diode 4·

Claims (1)

1. -⁵- 235 139 4

   Erfindungsanspruch:

   1. Schaltungsanordnung zur Gleichspannungskonstanthaltung bestehend aus einer an sich bekannten Spannungswandlerschaltung (1) und einem Ladekondensator (5), gekennzeichnet dadurch, daß zwischen Ausgang des Wandlers (1) und Ladekondensator (5) ein Hilfskondensator (3) und eine Diode (4) geschaltet werden, so daß sich ein "IT-Glied ergibt, wobei der dem Spannungswandler (1) zugewandte Zweig .durch den Hilfskondensator (3), der Querzweig durch die Diode (4) und der dem Ausgang der Schaltungsanordnung (6) zugewandte Zweig durch den Ladekondensator (5) gebildet wird.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung