DD241673A1 - Anordnung zur unterbrechungsfreien stromversorgung eines halbleiterspeichers - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die unterbrechungsfreie Stromversorgung eines Halbleiterspeichers aus jeweils einer von zwei verschiedenen Stromquellen, wobei mindestens eine dieser Stromquellen ein Akkumulator ist. Ziel der Anordnung ist, den Halbleiterspeicher von der Stromversorgungseinheit zu trennen, die den Nominalwert ihrer Spannung unterschreitet. Die Anordnung gewaehrleistet einen sicheren Schutz des Akkumulators vor unzulaessiger Tiefentladung. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die unterbrechungsfreie Stromversorgung eines Halbleiterspeichers aus jeweils einer von zwei verschiedenen Stromquellen, wobei mindestens eine dieser Stromquellen ein Akkumulator ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bereits eine Vielzahl von Anordnungen bekannt geworden.

So werden beispielsweise Relaisschaltungen oder Halbleiterdioden für diese Aufgabe eingesetzt. Bei Relaisschaltungen stört die relativ große Umschaltzeit und die für das Relais erforderliche Steuerschaltung, bei Halbleiterdioden der Spannungsabfall von

Weiter wurden bereits Transistoren für die Umschaltung eingesetzt, wobei bei geeigneter Dimensionierung Spannungsabfälle von etwa 0,3V erreichbar sind.

In einer speziellen Lösung werden zwei Transistoren für die Umschaltung der Stromversorgung durch zwei Steuertransistoren wechselweise in den leitenden Zustand gesteuert, wobei die Steuertransistoren eine Spannungsvergleichsschaltung bilden, die die Transistoren für die Umschaltung der Stromversorgung so steuern, daß der Halbleiterspeicher immer durch die Stromversorgungseinheit mit der höheren Spannung versorgt wird.

Nachteilig an dieser Lösung ist, daß ein als Stromversorgungseinheit eingesetzter Akkumulator auch nach Erreichen der Entladeschlußspannungnichtvom Halbleiterspeicher getrennt wird. Damit besteht bei dieser Lösung die Gefahrder Zerstörung des Akkumulators.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der unterbrechungsfreien Versorgung eines Halbleiterspeichers aus zwei Stromversorgungseinheiten, von denen mindestens eine ein Akkumulator ist bei gleichzeitiger Sicherung des Akkumulators gegen Tiefentladung.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Schaltungsanordnung zu entwickeln, die die unterbrechungsfreie Versorgung eines Halbleiterspeichers aus zwei Stromversorgungseinheiten sichert, von denen mindestens eine ein Akkumulator ist und die den Akkumulator vor einer unzulässigen Tiefentladung schützt.

Der Halbleiterspeicher ist von der Stromversorgungseinheit zu trennen, die den Nominalwert ihrer Spannung unterschreitet. Erfindungsgemäßwird dazu der Halbleiterspeicher über pnp-Transistoren mit den Stromversorgungseinheiten verbunden, von denen mindestens eine ein Akkumulator ist. Davon leitet jeweils der Transistor, dessen Emitterspannung positiver als die Kollektorspannung ist und dessen Basis über einen npn-Transistor mit Basisstrom versorgt wird.

Diese npn-Transistoren werten ihrerseits die Ausgangsspannung der jeweiligen Stromversorgungseinheit über geeignete Spannungsteiler aus und sind nur im leitenden Zustand, wenn die Spannung der jeweiligen Stromversorgungseinheit den Nominalwert nicht wesentlich unterschreitet.

Der akkumulatorseitige Spannungsteiler ist mit dem Halbleiterspeicher verbunden, damit dieser Zweig eine Rückkopplung erhält und eine steile Abschaltkennlinie mit Hysterese hat.

Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die zugehörige Figur zeigt beispielhaft die Realisierung des Erfindungsgedankens.

Der Betriebsspannungsanschluß des Halbleiterspeichers 6 ist über den pnp-Transistor 1 mit einer Stromversorgungseinheit (z. B. dem Netzteil) und die Basis des Transistors 1 über den npn-Transistor 3 mit Masse verbunden. Die Basis des Transistors 3 liegt über einen aus den Widerständen 7 und 8 gebildeten Spannungsteiler an der Spannung U1 des Netzteiles. Bei geeigneter Dimensionierung des Spannungsteilers sind die Transistoren 1 und 3 dann leitend, wenn die Spannung U1 etwa gleich dem Nominalwert ist. Bei einem Abfall der Spannung U1 wesentlich unter den Nominalwert sperren beide Transistoren, und der Halbleiterspeicher 6 ist vom Netzteil mit der Spannung U1 getrennt

In Erweiterung des erfindungsgemäßen Gedankens kann

— der Basisstrom des Transistors 1 durch einen zusätzlichen Widerstand 9 begrenzt werden;

— der Widerstand 7 mit nichtlinearer Strom-/Spannungs-Kennlinie (z. B. unter Verwendung einer Halbleiterdiode) ausgeführt sein;

— durch einen zusätzlichen Widerstand 13 an der Basis des Transistors 1 bei gesperrtem Transistor eine gegenüber dem Emitter positive Spannung aufrechterhalten werden, die den Reststrom dieses Transistors reduziert und eine Entladung des Akkumulators 5 über den invers betriebenen Transistor 1 verhindert. .n....... ._-_-.-.: _. ....:.:

Der zweite Zweig der erfindungsgemäßen Anordnung besteht aus den Transistoren 2 und 4 und den Widerständen 10 bis 12 und arbeitet ähnlich.

Der pnp-Transistor 2 verbindet den Halbleiterspeicher 6 mit dem Akkumulator 5, wenn die Spannung U1 kleiner als die Akkumulatorspannung ist und der npn-Transistor 4 leitet. Dieser Transistor 4 leitet, wenn die durch den aus den Widerständen 10 und 11 gebildeten Spannungsteiler heruntergeteilte Betriebsspannung des Halbleiterspeichers größer als die Emitter-/ Basisspannung des Transistors 4 ist.

Bei verschwindender Spannung U1 übernimmt damit der Akkumulator 5 die Stromversorgung des Halbleiterspeichers 6.

Wenn die Spannung des Akkumulators 5 die Entladeschlußspannung erreicht, fällt bei geeigneter Dimensionierung der Widerstände 10 und 11 die Spannung an der Basis des Transistors 4 unter die BasisVEmitter-Sättigungsspannung und die Transistoren 2 und 4 werden gesperrt. Der Widerstand 11 bewirkt eine positive Rückkopplung. Damit erfolgt die Abtrennung des Halbleiterspeichers 6 von dem entladenen Akkumulator 5 schlagartig und eine unzulässig tiefe Entladung des Akkumulators 5 wird verhindert.

Die Transistoren 2 und 4 können nur nach Rückkehr der Spannung Ui wieder in den leitenden Zustand gelangen. Durch den Widerstand 12 wird der Strom durch den Transistor 4 auf den für die Sättigung von Transistor 2 unbedingt erforderlichen Wert reduziert, um den Stromverbrauch der erfindungsgemäßen Anordnung aus dem Akkumulator so gering wie möglich zu halten.

In Erweiterung des erfindungsgemäßen Gedankens kann der Widerstand 10 ganz oder teilweise als Heißleiter ausgeführt sein, um den Temperaturgang der Basis-/Emitter-Strecke des Transistors 4 zu kompensieren.

Der Akkumulator 5 wird bei vorhandener Spannung U1 über den invers betriebenen Transistor 2 nachgeladen. In Erweiterung der erfindungsgemäßen Anordnung kann die Nachladung auch über den Widerstand 13 erfolgen. Bei nichtlinearer Strom-/ Spannungskennlinie dieses Widerstandes (z. B. unter Verwendung einer Halbleiterdiode) kann der Ladestrom in vorgegebener Weise von der Spannung des Akkumulators 5 abhängig gemacht werden und damit sowohl Schnell- als auch Erhaltungsladung realisiert werden.

Claims (8)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Anordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung eines Halbleiterspeichers aus jeweils einer von zwei verschiedenen Stromquellen, von denen mindestens eine ein Akkumulator ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Stromquelle U1 über einen pnp-Transistor(i) mit dem Halbleiterspeicher (6) verbunden ist, die Basis des Transistors (1) über die Kollektor-/ Emitterstrecke eines npn-Transistors (3) an Masse liegt, die Basis des Transistors (3) über den Widerstand (8) an Masse und über den Widerstand (7) an U1 geführt ist, die zweite Stromquelle, der Akkumulator (5), über einen pnp-Transistor (2) mit dem Halbleiterspeicher (6) verbunden ist, die Basis des Transistors (2) über die Kollektor-ZEmitterstrecke eines npn-Transistors (4) an Masse liegt und daß die Basis des Transistors (4) über den Widerstand (10) an Masse und über den Widerstand (11) an den Betriebsspannungsanschluß des Halbleiters (6) geführt ist.
2. 2. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Basis von Transistor (1) und Kollektor von Transistor (3) ein Widerstand (9) eingefügt ist.
3. 3. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Basis von Transistor (2) und Kollektor von Transistor (4) ein Widerstand (12) eingefügt ist.
4. 4. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (7) ganz oder teilweise durch eine Halbleiterdiode ersetzt ist.
5. 5. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (10) ganz oder teilweise als Heißleiter realisiert ist.
6. 6. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (5) und die Basis von Transistor (1) über einen Widerstand (13) verbunden sind.
7. 7. Anordnung nach den Punkten 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (13) ganz oder teilweise durch eine Halbleiterdiode realisiert ist.
8. 8. Anordnung nach den Punkten 1,6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterdiode eine Elektrolumineszenzdiode . ist.