DE1170516B

DE1170516B - Vorrichtung zum Konstanthalten einer Gleichspannung

Info

Publication number: DE1170516B
Application number: DEN17797A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Van Der Spek; Dirk Kooiman
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1959-01-28
Filing date: 1960-01-23
Publication date: 1964-05-21
Also published as: NL98970C

Description

Vorrichtung zum Konstanthalten einer Gleichspannung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Konstanthalten einer Gleichspannung auf einem einstellbaren Sollwert, mit einer als Längsstellglied dienenden Röhre im Gleichstromkreis, an deren Steuergitter die Ausgangsgleichspannung eines von der Regelabweichung gesteuerten Verstärkers in Reihe mit der einstellbaren Spannung einer Gleichspannungsquelle, welche den Arbeitspunkt der Längsröhre bestimmt, angelegt ist.
Bei einer Änderung der Spannung der Speisequelle oder des Belastungsstromes der Vorrichtung wird über den Verstärker die genannte Röhre derart gesteuert, daß die Ausgangsspannung nahezu konstant bleibt.
Die stabilisierte Spannung wird im allgemeinen auf den gewünschten Wert eingestellt mittels eines über die Ausgangsklemmen geschalteten Spannungsteilers, dessen Schiebekontakt an die erste Röhre des Verstärkers angeschlossen ist. Zur Verstellung der Ausgangsspannung wird die Einstellung des Spannungsteilers geändert. Ist der gewünschte Verstellbereich groß, so kann die Speisespannung geändert werden, z. B. durch Umschaltung eines Transformators, der die Vorrichtung über Gleichrichter speist.
Es ist auch bereits eine derartige Vorrichtung mit Längsröhre bekannt, bei welcher die Änderung der Speisespannung mittels eines Spartransformators erfolgt, dessen stetig veränderbarer Abgriff mit dem Einstellorgan für den Sollwert derart gekuppelt ist, daß die maximal auftretende Spannungsaufnahme der Längsröhre wesentlich kleiner als der Stehbereich der Ausgangsspannung ist.
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei der die Ausgangsspannung innerhalb sehr weiter Grenzen einstellbar ist, z. B. zwischen 0 und 500 V, ohne daß es notwendig ist, die Speisespannung zu verstellen, so daß der Aufwand für ein zusätzliches Leistungsstellglied und dessen Störanfälligkeit entfällt.
In diesem Falle tritt die folgende Schwierigkeit auf: Wenn für die Ausgangsspannung eine große Einstellmöglichkeit verlangt wird, so gilt dies auch für den Pegel der Gitterspannungsänderungen der Längsröhre und, da das Gitter dieser Röhre mit der Anode der Ausgangsröhre des Verstärkers verbunden ist, auch für den Pegel der Anodenspannung dieser Ausgangsröhre. Im allgemeinen lassen diese Verstärkerröhren jedoch nur eine geringe Einstellmöglichkeit zu.
Um die vorerwähnten Nachteile zu beheben, ist bei Vorrichtungen zum Konstanthalten einer Gleichspannung der vorbeschriebenen Art erfindungsgemäß das Einstellorgan für den Sollwert mit dem Einstellorgan für den Arbeitspunkt der Längsröhre derart gekuppelt, daß bei einer Änderung der Sollwerteinstellung eine dieser Änderung nahezu entsprechende Arbeitspunktverschiebung der Längsröhre erfolgt.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in vereinfachter Form ein Schaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung.
Es wird vorausgesetzt, daß die Vorrichtung über einen Speisetransformator 1 aus dem Wechselspannungsnetz gespeist wird. Der Transformator hat eine Sekundärwicklung 2, die an eine Gleichrichterschaltung 3 angeschlossen ist, deren Minusklemme gleichzeitig die Ausgangsklemme 5 der Vorrichtung bildet und deren Plusklemme über einen Widerstand 15 und eine Längsröhre 4, in diesem Falle eine Triode, mit deranderen Ausgangsklemme 5' verbunden ist. An den Klemmen 5 und 5' tritt die stabilisierte Spannung auf.
Die Klemmen 5 und 5' werden durch die Reihenschaltung eines veränderbaren Widerstandes 6, der das Einstellorgan für deri Sollwert darstellt, eines festen Widerstandes 7 und einer Glimmentladungsröhre 8 überbrückt, an der die Spannung konstant ist. Die obere Klemme der Glimmentladungsröhre erhält eine negative Spannung von z. B. 85 V gegen die Klemme 5 zugeführt. An den verschiebbaren Kontakt des Widerstandes 6 ist der Eingang eines Gleichspannungsverstärkers 9 angeschlossen, der von der Gleichspannungs-Eingangsklemme gespeist wird und dessen Ausgangsklemme mit dem Gitter der Röhre 4 verbunden ist. Dabei ist eine feste Gleichspannungsquelle zwischengeschaltet, die aus einer durch eine zweite Sekundärwicklung 10 des Transformators gespeisten Gleichrichterschaltung 11 besteht, an welche zwei parallel gelegte Widerstände angeschlossen sind. Ein Widerstand besteht aus zwei gleichen oder nicht gleichen Teilen 12 und 13, und der zweite Widerstand 14 hat einen Schiebekontakt, der direkt mit dem Steuergitter der Röhre 4 verbunden ist. Der Anodenkreis der letzten Röhre des Verstärkers 9 ist direkt mit dem gemeinsamen Punkt der Widerstände 12 und 13 verbunden. Durch Änderung des Abgriffes am Widerstand 6 kann die Ausgangsspannung auf den gewünschten Wert eingestellt werden.
Gemäß der Erfindung ist eine Kupplung vorhanden zwischen den verschiebbaren Kontakten der Widerstände 6 und 14. Diese Kupplung wird durch die Linie 16 angedeutet. Die Kupplung ist derart, daß bei Verstellung des Sollwertes der Gleichspannungspegel des Steuergitters der Röhre 4 so nachgestellt wird, daß der Verstärker 9 stets in einem günstigen Bereich arbeiten kann.
Unter bestimmten Umständen kann es wirtschaftlich sein, die Einstellung eines veränderbaren Widerstandes 15 mit der der Widerstände 6 und 14 zu kuppeln. Diese Kupplung wird derart gestaltet, daß bei einer niedrigen abgegebenen Spannung in dem belasteten Zustand ein bestimmter Teil des Spannungsunterschiedes zwischen der positiven Ausgangsklemme des Gleichrichters 3 und der Klemme 5' über dem Widerstand 15 wirksam ist. Der eingestellte Wert des Widerstandes 6 und damit der Sollwert ändern sich dann umgekehrt mit dem Wert des Widerstandes 15.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Konstanthalten einer Gleichspannung auf einem einstellbaren Sollwert, mit einer als Längsstellglied dienenden Röhre im Gleichstromkreis, an deren Steuergitter die Ausgangsgleichspannung eines von der Regelabweichung gesteuerten Verstärkers in Reihe mit der einstellbaren Spannung einer Gleichspannungsquelle, welche den Arbeitspunkt der Längsröhre bestimmt, angelegt ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Einstellorgan (6) für den Sollwert mit dem Einstellorgan (14) für den Arbeitspunkt der Längsröhre (4) derart gekuppelt ist, daß bei einer Änderung der Sollwerteinstellung eine dieser Änderung nahezu entsprechende Arbeitspunktverschiebung der Längsröhre erfolgt. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einstellorgane (6, 14) außerdem mit dem Einsteller (17) eines mit der Längsröhre (4) in Reihe geschalteten einstellbaren Widerstandes (15) derart gekuppelt sind, daß sich der eingestellte Wert des Widerstandes (15) umgekehrt mit dem Sollwert ändert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 851517; USA.-Patentschrift Nr. 2 556129; »Die Telefunkenröhre«, Heft 34 vom Dezember 1956, S. 111; »Elektronik«, 1958, Nr.
2, S. 46/47.