DE1135080B

DE1135080B - Device for keeping a direct voltage constant

Info

Publication number: DE1135080B
Application number: DEE14776A
Authority: DE
Inventors: Eric Lawrence Casling White
Original assignee: EMI Ltd
Current assignee: EMI Ltd
Priority date: 1956-10-11
Filing date: 1957-10-10
Publication date: 1962-08-23

Description

Einrichtung zum Konstanthalten einer Gleichspannung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Konstanthalten einer Gleichspannung.Device for holding a DC voltage constant. The invention relates to a device for keeping a direct voltage constant.

Es wurden bereits derartige Einrichtungen vorgeschlagen, bei welchen zwischen einem Belastungswiderstand und einer Spannungsquelle eine Gasentladungsröhre angeordnet ist, wobei die Gasentladungsröhre als ein Schalter betrieben wird. Die Schaltvorgänge erfolgen abwechselnd in einem Arbeitstakt, der von dem zwischen der Belastungsspannung und einer Bezugsspannung bestehenden Unterschied abhängt. Die Schaltfrequenz ist hoch im Vergleich zur Frequenz der Spannungs- oder Stromänderungen, welche vermindert werden sollen. Am Ausgang des Stabilisators ist ein Speicherkondensator erforderlich. Dieser ist mit einer aus einem Widerstand und der Röhre bestehenden Reihenschaltung verbunden. Die Notwendigkeit eines Widerstandes steht indessen einem Vorteil entgegen, der sonst durch die Verwendung einer Röhre erhalten werden könnte. Diese bewirkt nämlich eine Herabsetzung der Energieverluste des Stabilisators, da sie lediglich als ein Schalter dient, der als Widerstand nur die beiden Bedingungen Widerstand Unendlich und Widerstand Null aufzuweisen hat.Such devices have already been proposed in which a gas discharge tube between a load resistor and a voltage source is arranged, wherein the gas discharge tube is operated as a switch. the Switching operations take place alternately in a work cycle that differs from that between the Load voltage and a reference voltage existing difference depends. the Switching frequency is high compared to the frequency of the voltage or current changes, which should be reduced. There is a storage capacitor at the output of the stabilizer necessary. This is with one consisting of a resistor and the tube Series connection connected. The need for resistance, however, stands one Opposite advantage that could otherwise be obtained by using a tube. This causes a reduction in the energy losses of the stabilizer, since it merely serves as a switch that acts as a resistor only on the two conditions Resistance to infinity and resistance to zero.

Gegenstand der Erfindung, die die obenerwähnten Nachteile vermeidet, ist eine Einrichtung zum Konstanthalten einer Gleichspannung, bei der zwischen einer Spannungsquelle und einem Belastungswiderstand ein selbsttätiger Schalter mit periodischen Schaltzeiten angeordnet ist, der durch Spannungsdifferenzen zwischen einer Sollspannung und der Spannung am Belastungswiderstand gesteuert wird. Erfindungsgemäß ist zwischen der Spannungsquelle und dem Belastungswiderstand eine Induktivität mit einem elektronischen Schalter angeordnet, der bei Schaltpausen des gesteuerten Schalters leitend wird und die durch die Indu ktivität induzierte Spannung mit dem Belastungswiderstand verbindet.Subject of the invention, which avoids the disadvantages mentioned above, is a device for holding a DC voltage constant, in which between a Voltage source and a load resistor an automatic switch with periodic Switching times is arranged by voltage differences between a target voltage and the voltage across the load resistor is controlled. According to the invention is between the voltage source and the load resistance an inductance with an electronic Arranged switch, which is conductive when there are pauses in the controlled switch and the voltage induced by the inductance with the load resistance connects.

Der Schalter kann entweder parallel oder in Reihe zu dem Belastungswiderstand angeordnet werden, wobei die Parallelschaltung eine der Spannungsquelle entsprechende Erhöhung der Belastung zuläßt.The switch can either be in parallel or in series with the load resistor are arranged, wherein the parallel connection is one of the voltage source corresponding Increasing the load allows.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese an Hand der Fig. 1 bis 7 näher beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei der elektronische Schalter zwischen der Spannungsquelle und dem Belastungswiderstand angeordnet ist; die Fig. 2 enthält eine ausführliche Darstellung der in Fig. 1 vorhandenen Einzelheiten: die Fig. 3 bis 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei welchen ein in Reihe angeordneter elektronischer Schalter angewendet wird; die Fig. 6 zeigt das Beispiel eines parallel angeordneten elektronischen Schalters, und nach Fig. 7 werden für den Zweck der Erfindung Transistoren benutzt.For a better understanding of the invention, this is illustrated with reference to FIG. 1 to 7 described in more detail. Fig. 1 shows an embodiment of the present Invention, wherein the electronic switch between the voltage source and the Load resistor is arranged; Fig. 2 contains a detailed representation of the details present in FIG. 1: FIGS. 3 to 5 show further exemplary embodiments of the invention in which an electronic switch arranged in series is applied will; Fig. 6 shows the example of an electronic switch arranged in parallel, and as shown in Fig. 7, transistors are used for the purpose of the invention.

In Fig. 1 wird durch die Ziffer 1 eine ungeregelte Gleichspannungsquelle bezeichnet. Diese ist mit einem Kondensator 2 verbunden, der entweder mit der Quelle baulich verbunden ist oder der als zusätzlicher Kondensator zwischen deren Ausgangsklemmen angeordnet ist. Der Widerstand 3 soll den Belastungswiderstand darstellen, wobei angenommen wird, daß der zwischen den Klemmen dieses Widerstandes angeordnete Stromkreis eine konstante Spannung aufrechterhält. Zwischen den positiven Klemmen der Spannungsklemme 1 und der Belastung 3 ist der aus der Triode 4 bestehende Schalter und die Drosselspule 5 vorgesehen, wobei die Kathode der Triode mit der Drosselspule verbunden ist. Die Kathode der Triode 4 ist auch mit der Kathode einer Diode 6 verbunden, deren Anode an der gemeinsamen negativen Klemme der Spannungsquelle und des Belastungswiderstandes liegt. In paralleler Anordnung zu dem Widerstand 3 befindet sich ein Kondensator 1.0, der seinerseits einem verhältnismäßig hochohmigen Spannungsteiler 9 parallel zugeordnet ist. Die Ziffer 7 bezeichnet einen Impulsgenerator für Schaltimpulse, dessen Ausgangsspannung dem Steuergitter der Röhre 4 zugeführt ist. Der Arbeitstakt des Impulsgenerators und der von diesem beeinflußten Röhre 4 wird durch die Ausgangsspannung eines Gleichstrom-Differentialverstärkers 8 bestimmt. Dieser verstärkt den Spannungsunterschied, der zwischen einem Bezugspotential E und dem bei 9 abgeleiteten Teil der Ausgangsspannung besteht. Die Einrichtungen 7 und 8 werden später noch ausführlicher beschrieben.In Fig. 1, the number 1 is an unregulated DC voltage source designated. This is connected to a capacitor 2, which is either connected to the source is structurally connected or as an additional capacitor between their output terminals is arranged. The resistor 3 is intended to represent the load resistance, where it is assumed that the circuit arranged between the terminals of this resistor maintains a constant tension. Between the positive terminals of the voltage clamp 1 and the load 3 is the switch consisting of the triode 4 and the choke coil 5 is provided, the cathode of the triode being connected to the choke coil. the The cathode of the triode 4 is also connected to the cathode of a diode 6, the anode of which at the common negative terminal of the voltage source and the load resistor lies. A capacitor is arranged in parallel with the resistor 3 1.0, the in turn a relatively high-resistance voltage divider 9 is assigned in parallel. The number 7 denotes a pulse generator for switching pulses, the output voltage of which is fed to the control grid of the tube 4. The work cycle of the pulse generator and the tube 4 influenced by this is controlled by the output voltage a DC differential amplifier 8 is determined. This increases the tension difference, that between a reference potential E and the part of the output voltage derived at 9 consists. The devices 7 and 8 will be described in more detail later.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 ist folgende: Wenn. die durch die Einrichtung 8 verstärkte Differenzspannung wesentlich kleiner als Null ist, hat der Arbeitstakt der Einrichtung 7 seinen Einheitswert und die Ausgangsspannung E2 ihren annähernd mit der Eingangsspannung Ei übereinstimmenden Maximalwert. Wenn die am Abgriff 9 abgeleitete Spannung den Wert E übersteigt, wird die Ausgangsspannung von 8 größer und vermindert den Arbeitstakt von 7 auf einen Bruchteil a des Einheitswertes. Dadurch wird die Schaltzeit der Röhre 4 auf einen Bruchteil a der ganzen Arbeitsperiode herabgesetzt. An den Kathoden von 4 und 6 hat dann das mittlere Potential E2 den Wert a - Ei, wenn die Drosselspule 5 bezüglich des Belastungswiderstandes 3 und der Impulswiederholungsfrequenz der Einrichtung 7 geeignet gewählt ist. über die Röhre 4 wird dadurch während der Einschaltzeiten und über die Diode 6 während der Ausschaltzeiten des Taktkreises ein gleichmäßiger Strom aufrechterhalten. Die Ausgangsspannung hat ebenfalls den Wert a - El abzüglich des in der Drosselspule 5 auftretenden Spannungsabfalls. Die Rückkopplung bewirkt eine automatische Regelung des Faktors a, bis die Abgreifspannung annähernd das Potential E erreicht. Wenn die bei 9 abgeleitete Spannung größer ist als die festgelegte Bezugsspannung E, erhält das Steuergitter der Röhre 4 von der Einrichtung 7 verlängerte negative Impulse. Der Anodenstrom der Röhre 4 wird dadurch für längere Perioden unterbrochen. Wenn man zudem annimmt, daß die Drosselspule 5 genügend groß ist, um den Strom in dem Belastungswiderstand im wesentlichen konstant zu halten, wird die Diode 6 bei Ab-Schaltung der Röhre 4 leitend, um den Ausgangsstromkreis während der Abschaltperiode der Röhre 4 zu vervollständigen. Eine Herabsetzung des zwischen der Ein- und Abschaltzeit bestehenden Verhältnisses hat eine Verkleinerung der von der Spannungsquelle entnommenen Leistung zur Folge, und die Ausgangsspannung nähert sich dem gewünschten Wert.The mode of operation of the arrangement according to FIG. 1 is as follows: If. the Differential voltage amplified by device 8 is substantially less than zero is, the cycle of the device 7 has its unit value and the output voltage E2 their maximum value which approximately corresponds to the input voltage Ei. if the voltage derived at tap 9 exceeds the value E, the output voltage of 8 increases and reduces the work cycle from 7 to a fraction a of the unit value. As a result, the switching time of the tube 4 is a fraction of the entire working period degraded. At the cathodes of 4 and 6, the mean potential E2 then has the Value a - Ei if the choke coil 5 with respect to the load resistance 3 and the pulse repetition frequency of the device 7 is suitably selected. about the Tube 4 is thereby during the switch-on times and via the diode 6 during the Off times of the clock circuit maintain a steady current. The output voltage also has the value a - El minus the voltage drop occurring in the choke coil 5. The feedback causes an automatic regulation of the factor a until the tapping voltage approximately the potential E is reached. When the voltage derived at 9 is greater than the fixed reference voltage E, the control grid of the tube 4 receives from the Device 7 prolonged negative pulses. The anode current of the tube 4 is thereby interrupted for longer periods. If one also assumes that the choke coil 5 is sufficiently large to make the current in the load resistor essentially constant to hold, the diode 6 becomes conductive when the tube 4 is switched off to the output circuit to be completed during the shutdown period of the tube 4. A reduction in the between the switch-on and switch-off times has a reduction the power drawn from the voltage source, and the output voltage approaches the desired value.

Der Kondensator 10 dient als Speicher. Er kann so gewählt werden, daß er mit den zugeordneten Widerständen eine Zeitkonstante bildet, welche die Welligkeit der Ausgangsspannung bis zu einem gewünschten Grad herabsetzt. Wenn es erforderlich ist, kann eine weitere Filterstufe verwendet werden.The capacitor 10 serves as a memory. It can be chosen so that it forms a time constant with the associated resistors, which the ripple the output voltage decreases to a desired level. If necessary a further filter stage can be used.

Die Fig. 2 zeigt die Ausführung eines vergleichenden Verstärkers und einen Impulsgenerator, der von einem Taktkreis gesteuert wird. Diese können für die Einrichtungen 7 und 8 in Fig. 1 verwendet werden. Das Gitter der Verstärkerröhre 11 erhält das vom Spannungsteiler 9 der Fig. 1 abgeleitete Potential. Die Kathode der Röhre 11 ist mit den Kathoden der Doppeltriode 12 und einer stabilisierenden Gäsentladungsröhre 13 verbunden. Diese bewirkt an der Kathode die Aufrechterhaltung eines Bezugspotentials E. Die Doppeltriode 12 ist als ein Multivibrator geschaltet, wobei die Kondensatoren 15 und 16 den Anodenleiter 17 an den Gitterleiter 19 und entsprechend hierzu den Anodenleiter 18 an den Gitterleiter 20 ankoppeln. Der Gitterleiter 20 ist durch den Widerstand 22 mit der Anode der Röhre 11 verbunden. Die im Anodenleiter 18 auftretenden Impulse werden dem Gitter der in Fig. 1 dargestellten Regeltriode 4 zugeführt.Fig. 2 shows the implementation of a comparative amplifier and a pulse generator which is controlled by a clock circuit. These can be used for devices 7 and 8 in FIG. The grid of the amplifier tube 11 receives the potential derived from the voltage divider 9 of FIG. The cathode of the tube 11 is connected to the cathodes of the double triode 12 and a stabilizing gas charge tube 13. This maintains a reference potential E at the cathode. The double triode 12 is connected as a multivibrator, with the capacitors 15 and 16 coupling the anode conductor 17 to the grid conductor 19 and, accordingly, the anode conductor 18 to the grid conductor 20 . The grid conductor 20 is connected to the anode of the tube 11 through the resistor 22. The pulses occurring in the anode conductor 18 are fed to the grid of the control triode 4 shown in FIG.

Bei der Einrichtung nach Fig. 2 wird die Röhre 12 als ein kontinuierlich arbeitender Multivibrator betrieben, jedoch mit der Neigung, daß bei beispielsweiser Erhöhung des Gitterpotentials und damit des Anodenstroms der Röhre 11 sich über den Leiter 20 am rechten Gitter der Röhre 12 eine negative Vorspannung einstellt. Dieser Vorgang läßt die Stromintervalle der linken Triode 12 entsprechend den Durchlaßperioden der rechten Triode anwachsen, und auf Grund der Eigenschaft des Transformators 21 wird das Verhältnis der Durchlaß- zur Sperrzeit der Röhre 4 verkleinert und bewirkt so eine Verminderung des am Widerstand 9 der Fig. 1 auftretenden Potentials, wodurch die gewünschte Bedingung wieder hergestellt wird.In the device of Figure 2, the tube 12 is considered to be continuous working multivibrator operated, but with the tendency that for example Increase in the grid potential and thus the anode current of the tube 11 over the conductor 20 on the right grid of the tube 12 sets a negative bias. This process leaves the current intervals of the left triode 12 corresponding to the conduction periods of the right triode grow, and due to the nature of the transformer 21 the ratio of the passage time to the blocking time of the tube 4 is reduced and effected such a reduction in the potential occurring at the resistor 9 of FIG. 1, whereby the desired condition is restored.

Der Anodenleiter 18 der in Fig. 2 dargestellten Röhre 12 ist nicht direkt mit der Steuerelektrode der in Fig. 1 dargestellten Röhre 4 verbunden, weil die Kathode der Röhre 4 verhältnismäßig hohen Spannungsschwankungen ausgesetzt ist. Die geeignete Gittersteuerspannung könnte in dieser Weise nur schwer erhalten werden. Bei dem vorliegenden Beispiel ist daher direkt zwischen dem Gitter und der Kathode der Röhre 4 die Sekundärwicklung des Transformators 21 angeordnet. In den Fig. 3 und 4 sind Einrichtungen dargestellt, bei welchen eine Transformatorkopplung vermieden wird.The anode conductor 18 of the tube 12 shown in FIG. 2 is not connected directly to the control electrode of the tube 4 shown in Fig. 1 because the cathode of the tube 4 is exposed to relatively high voltage fluctuations. The appropriate grid control voltage would be difficult to obtain in this way. In the present example it is therefore directly between the grid and the cathode the tube 4, the secondary winding of the transformer 21 is arranged. In Fig. 3 4 and 4 show devices in which transformer coupling is avoided will.

In der Fig. 3 haben die der Fig. 1 entsprechenden Elemente die gleichen Bezugszeichen. Die Primärwicklung des Transformators 23 ist der Taktröhre 4 vorgeordnet. Der Transformator hat eine ähnliche Aufgabe wie die in Fig. 1 dargestellte Drosselspule 5. Die Anode der Diode 6 ist über die Sekundärwicklung des Transformators 23 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle 1 verbunden. Die anderen Elemente sind ähnlich angeordnet wie in Fig. 1, jedoch schwankt bei dieser Einrichtung das Kathodenpotential der Röhre 4 nicht im gleichen Maß wie bei der Ausführung nach Fig.1, so daß die Steuerelektrode der Röhre 4 direkt mit dem Anodenleiter 18 des in Fig. 2 dargestellten Multivibrators verbunden werden kann.In FIG. 3, the elements corresponding to FIG. 1 are the same Reference number. The primary winding of the transformer 23 is arranged upstream of the clock tube 4. The transformer has a function similar to that of the reactor shown in FIG 5. The anode of the diode 6 is connected to the secondary winding of the transformer 23 connected to the negative pole of the voltage source 1. The other elements are similar arranged as in Fig. 1, but with this device the cathode potential fluctuates the tube 4 is not to the same extent as in the embodiment of Figure 1, so that the Control electrode of the tube 4 directly to the anode conductor 18 of the one shown in FIG Multivibrators can be connected.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung entsteht eine scharfe Unterbrechung des Stromes in der Röhre 4, wenn deren Steuergitter einen negativen Schaltimpuls von der Einrichtung 7 erhält. An der Anode 4 entsteht dadurch ein positiver Schaltimpuls: Dieser wird verkleinert durch die Leitfähigkeit der Diode 6, welche die Restenergie vom Transformator 23 zu dem Kondensator 10 ableitet.In the embodiment shown in FIG. 3, there is a sharp interruption of the current in the tube 4 when its control grid receives a negative switching pulse from the facility 7 receives. This creates a positive switching pulse at the anode 4: This is reduced by the conductivity of the diode 6, which is the residual energy derives from the transformer 23 to the capacitor 10.

Eine Abwandlung der Fig. 3 ist in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Anordnung ist der Transformator 23 durch die beiden Drosseln 24 und 25 ersetzt, und der Kondensator 2 wird dazu benutzt, die Anode der Röhre 6 mit der Anode der Röhre 4 zu koppeln. Am Ausgang der Einrichtung 1 ist kein Kondensator erforderlich. Die Anoden der Röhren 4 und 6 sind über die Drosselspulen 24 und 25 mit der positiven und der negativen Ausgangsklemme der Spannungsquelle 1 verbunden. Beim Betrieb dieser Anordnung ist die Diode 6 gesperrt, wenn die Röhre 4 leitend ist. Wenn jedoch das Gitter der Röhre 4 durch ein Schaltsignal gegenüber der Kathodenspannung negativ wird, entsteht eine plötzliche Unterbrechung des Anodenstromes in der Röhre 4, und die plötzliche Stromänderung in der Drossel 24 verursacht eine starke Potentialerhöhung an der Anode der Röhre 4. Diese Erhöhung wird durch den Kondensator 2 zu der Anode der Röhre 6 übertragen, welche dadurch leitend wird und die Restenergie von der Drosselspule 24 zu dem Kondensator 10 ableitet.A modification of FIG. 3 is shown in FIG. With this arrangement the transformer 23 is replaced by the two chokes 24 and 25, and the capacitor 2 is used to couple the anode of tube 6 to the anode of tube 4. No capacitor is required at the output of device 1. The anodes of the tubes 4 and 6 are across the reactors 24 and 25 with the positive and negative Output terminal of voltage source 1 tied together. When operating this Arrangement, the diode 6 is blocked when the tube 4 is conductive. However, if that The grid of the tube 4 is negative with respect to the cathode voltage due to a switching signal there is a sudden interruption of the anode current in the tube 4, and the sudden change in current in the choke 24 causes a strong increase in potential at the anode of tube 4. This increase is passed through capacitor 2 to the anode the tube 6 transferred, which is thereby conductive and the residual energy from the Choke coil 24 derives to the capacitor 10.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 wird die Schwierigkeit hinsichtlich der Ankopplung des Impulsgenerators 7 an die Schaltröhre 4 durch die Verwendung eines Transformators 21 überwunden. Diese Schwierigkeit besteht jedoch nicht, wenn die Polarität der Röhre 4 bezüglich der Spannungsquelle umgekehrt wird, so daß die Spannungsquelle und der Belastungswiderstand an Stelle einer gemeinsamen negativen Klemme eine gemeinsame positive Klemme haben. Die Fig. 5 zeigt eine vollständige Einrichtung dieser Art. Für die verschiedenen Elemente werden dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 verwendet. Die Arbeitsweise der Einrichtung erscheint im Hinblick auf die vorhergehende Beschreibung selbstverständlich. Bei dieser Ausführung ist jedoch zwischen dem Anodenleiter 18 und der Steuerelektrode der Röhre 4 ein Kondensator 26 für die Sperrung von Gleichstrom angeordnet. Dieser ist mit einem Gitterableitwiderstand 27 verbunden.In the embodiment of Fig. 2, the difficulty with respect to the coupling of the pulse generator 7 to the interrupter 4 through the use a transformer 21 overcome. However, this difficulty does not exist when the polarity of the tube 4 is reversed with respect to the voltage source, so that the Voltage source and the load resistance in place of a common negative Terminal have a common positive terminal. Fig. 5 shows a complete Device of this kind. The same reference numerals are used for the various elements as used in Figs. The way the facility works appears in the With regard to the preceding description, it goes without saying. In this version is, however, between the anode conductor 18 and the control electrode of the tube 4 Capacitor 26 arranged for blocking direct current. This one is with one Grid bleeder resistor 27 connected.

Anordnungen, die gemäß der Erfindung ausgeführt sind, können für die Umwandlung der von einer Spannungsquelle zu einem Belastungswiderstand übertragenen Spannung verwendet werden.Arrangements that are carried out according to the invention can be used for Conversion of the transmitted from a voltage source to a load resistor Voltage can be used.

Eine derartige Einrichtung ist in Fig. 6 dargestellt. Mit dieser Anordnung wird eine Ausgangsspannung erhalten, welche größer ist als die Eingangsspannung. Die positive Ausgangsklemme der Spannungsquelle 1 ist über die Drossel 5 mit den Anoden der Röhren 4 und 6 und die Kathode der Röhre 4 mit der negativen Klemme der Spannungsquelle 1 verbunden. Die Kathode der Röhre 6 liegt an der positiven Ausgangsklemme, wobei der Spannungsteiler 9 und der Kondensator 10 sowie die Einrichtungen 7 und 8 in der bisher beschriebenen Weise angeordnet sind. Aus der Fig. 6 geht hervor, daß der Strom in der Drossel 5 exponentiell ansteigt, wenn das Steuergitter der Röhre 4 ein Signal erhält, um diese einzuschalten. Wenn die Röhre 4 wieder abgeschaltet wird, entsteht an den Anoden 4 und 6 durch die Drosselspule 5 ein großer Potentialanstieg, wodurch die Diode 6 leitend wird. Wenn das Potential am Spannungsteiler 9 unter das Bezugspotential E abfällt, werden die Einschaltperioden der Röhre 4 durch die Einrichtung 7 zunehmen. In jeder Periode wird dadurch eine größere Spannungszunahme erzeugt. Die Röhre 4 wird daher abgeschaltet, weil die Stromänderung in der Drossel 5 bei dem Auftreten von Abschaltungen größer ist. Bei dieser Einrichtung ist der mittlere Strom von der Stromquelle naturgemäß größer als der mittlere Strom im Belastungswiderstand.Such a device is shown in FIG. With this arrangement an output voltage is obtained which is greater than the input voltage. The positive output terminal of the voltage source 1 is via the choke 5 with the Anodes of tubes 4 and 6 and the cathode of tube 4 with the negative terminal of the Voltage source 1 connected. The cathode of the tube 6 is connected to the positive output terminal, wherein the voltage divider 9 and the capacitor 10 and the devices 7 and 8 are arranged in the manner described so far. From Fig. 6 it can be seen that that the current in the choke 5 increases exponentially when the control grid of the Tube 4 receives a signal to switch it on. When the tube 4 switched off again there is a large increase in potential at the anodes 4 and 6 due to the choke coil 5, whereby the diode 6 becomes conductive. If the potential at the voltage divider 9 falls below the reference potential E drops, the switch-on periods of the tube 4 by the Facility 7 increase. As a result, there is a greater increase in voltage in each period generated. The tube 4 is therefore switched off because of the change in current in the choke 5 is greater when shutdowns occur. With this facility is the The mean current from the power source is naturally greater than the mean current in the load resistor.

In der beschriebenen Einrichtung wird der elektronische Schalter als eine Einrichtung betrachtet, welche im leitenden Zustand einen verhältnismäßig kleinen Widerstand hat. Während diese Bedingung durch den positiven Anstieg der Gitterspannung von Elektronenröhren erreicht wird, ist es noch naheliegender, für diesen Zweck Transistoren zu verwenden. Für Transistoren ist die Erfindung besonders geeignet, weil bei diesen sehr geringe Verluste auftreten. Alle obengenannten Ausführungsarten können mit Hilfe von Transistoren verwirklicht werden.In the device described, the electronic switch is called considered a device, which in the conductive state a relatively small Has resistance. While this condition is due to the positive increase in the grid voltage is achieved by electron tubes, it is even more obvious for this purpose To use transistors. The invention is particularly suitable for transistors, because with these very low losses occur. All of the above types can be realized with the help of transistors.

Eine in dieser Weise ausgeführte Einrichtung nach Fig. 5 ist durch die Fig. 7 dargestellt. In der Fig. 7 haben die der Fig.5 entsprechenden Elemente die gleichen Bezugszeichen. Die Stabilisatorröhre 13 wird in der Ausführung nach Fig. 7 durch die Diode des Zenertyps ersetzt, um an der Basiselektrode des Transistors 11 eine stabilisierte Spannung zu erhalten. Die Emitterelektrode des Transistors liegt an der positiven Ausgangsklemme der Anordnung, und ein Potentiometer, welches die Widerstände 9 a und 9 b enthält, ist mit den beiden Ausgangsklemmen verbunden. Die beiden Transistoren 12a und 12b sind in Multivibratorschaltung angeordnet, wobei die Basiselektrode des Transistors 12 b zwischen den Widerständen 9 a und 9 b mit einem der Ausgangsspannung verhältnisgleichen Potential verbunden ist. Die Schwankungen der Ausgangsspannung beeinflussen den Kollektorstrom des Transistors 11. Dadurch werden die Leitperioden der Transistoren 12 a und 12 b verändert. Wenn daher die Ausgangsspannung ansteigt, wird die Schaltdauer des Multivibrators für 12 b im Verhältnis zu derjenigen von 12a ansteigen. Die Zeitperioden, während denen die Basiselektrode des Transistors 4 positiv ist, werden dadurch vergrößert, und die Ausgangsspannung wird damit auf ihren vorherbestimmten Wert herabgesetzt.A device implemented in this way according to FIG. 5 is through Fig. 7 is shown. In FIG. 7 the elements corresponding to FIG. 5 have the same reference numerals. The stabilizer tube 13 is in the execution according to Fig. 7 replaced by the Zener type diode to be attached to the base electrode of the transistor 11 to obtain a stabilized tension. The emitter electrode of the transistor is on the positive output terminal of the arrangement, and a potentiometer, which contains the resistors 9 a and 9 b is connected to the two output terminals. The two transistors 12a and 12b are arranged in a multivibrator circuit, wherein the base electrode of the transistor 12 b between the resistors 9 a and 9 b with is connected to a potential equal to the output voltage. The fluctuations the output voltage affect the collector current of the transistor 11. This the conduction periods of the transistors 12 a and 12 b are changed. Therefore, if the Output voltage increases, the switching time of the multivibrator for 12 b in the ratio increase to that of 12a. The time periods during which the base electrode of transistor 4 is positive, are thereby increased, and the output voltage is thereby reduced to its predetermined value.

Die Anwendung der Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele. Wenn z. B. die Einrichtung 1 eine im wesentlichen konstante Stromquelle darstellt, ist die Drosselspule 5 nicht erforderlich. Diese Möglichkeit besteht beispielsweise bei Einrichtungen nach Fig. 6, obwohl sich in diesem Fall keine Spannungsumsetzung ergäbe.The application of the invention is not limited to those described Embodiments. If z. B. the device 1 is a substantially constant Is power source, the choke coil 5 is not required. This possibility exists, for example, in devices according to FIG. 6, although in this case there would be no voltage conversion.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for keeping a direct voltage constant, in the case of an automatic between a voltage source and a load resistor Switch with periodic switching times is arranged by voltage differences is controlled between a nominal voltage and the voltage at the load resistor, characterized in that between the voltage source (1) and the load resistor (3) an inductance (5) with an electronic switch (6) is arranged, which becomes conductive during switching pauses of the controlled switch (4) and which is caused by the Inductance connects induced voltage with the load resistance.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the voltage between the voltage source (1) and the load resistor (3) arranged switches by a multivibrator whose switching speed is controlled by one of the load resistance derived bias is regulated.

3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that in one of the connecting lines from the voltage source (1) to the load resistor (3) designed as a triode (4) electronic Switch is arranged in series with an inductance (5).

4. Arrangement according to the Claims 1 to 3, characterized in that between a terminal of the triode (4) and a terminal of the load resistor (3) designed as a diode (6) electronic switch is arranged.

5. Arrangement according to claims 1 to 4, characterized in that the diode (6) and an inductance (23, 25) in series are arranged, the inductance inductive (23) or capacitive (2) with the inducing voltage is coupled (Fig. 3 and 4).

6. Arrangement according to claims 1 to 5, characterized in that a capacitor (2, 10) is arranged between the input and output terminals of the device. Publications considered: Elektronik (1955), p. 216; AIEE-Transactions 1 (1955), pp. 120, 121.