DE1538410A1

DE1538410A1 - Spannungsregelschaltung

Info

Publication number: DE1538410A1
Application number: DE19661538410
Authority: DE
Inventors: Kisrow Laverne A
Original assignee: CONTEMPORARY ELECTRONIC
Current assignee: CONTEMPORARY ELECTRONIC
Priority date: 1965-10-22
Filing date: 1966-10-21
Publication date: 1970-05-21
Also published as: US3396326A; NL6614738A; GB1139356A

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-INGi GÜNTHER KOCH DR. TINO HAIBACH

8 München % 21. Oktober 1966

UNSER ZEICHEN: ^Q ^QQ _ Κ/

Contemporary Electronic Products Corporation T-inneapolis, Minnesota, USA

Spannungsregelschaltung

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Spannungsregler, bei · welchem eine Schaltvorrichtung, ζ.Β. ein Transistor zwischen die Eingangsspannungsquelle und Ausgangsklemmen geschaltet ist und von eit zu Zeit so betätigt wird, daß eine im wesentlichen konstante Spannung an den Ausgangsklemmen auftritt, wenn eine Spannung, die größer fet als die Regelspannung, an die Eingangsklemmen angelegt wird.

Es sind zahlreiche Vorschläge zur Spannungsregelung gemacht •worden, bei denen elektronische Schaltvorriehtungen Anwendung finden. Zahlreiche dieser bekannten Schaltungen sind jedoch auf einen relativ schmalen Bereich von Aus- ; gangsspannungen bei gegebenen Eingangsspannungen begrenzt. In einigen Fällen ändert sich der Betrieb, wenn sich die last ändert. Ein System, das einen solchen Plan benutzt, muß Ausgangsinduktivitäten mit einem solchen .Wert aufweisen,

•Α.

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daß die Ansprechzeit der Energiequelle gegenüber vorhergehenden Laständerungen gering ist.

Es ist bekannt, bei einem in Reihe nr.it einer last geschalteten Transistor eine Steuerung sowohl über eine strom&bhnngige Vorrichtung als auch über eine spannungsabh^.ngige Vorrichtung vorzunehmen. Eine derartige Anordnung ist in der US-Patentschrift 3 113 260 beschrieben. Es ist v/eiter aus den US-Patentschriften 2 937 119 und 2 S79 223 bekannt, -.viederholt Impulse konstanter 'Vellenform mit-verschiedener Trequenz zuzuführen, um die an der Last liegende Spannung zu regulieren. Bei diesen bekannten Anordnungen v/erden die Impulse durch einen Oszillator oder einen Impulsgenerator gesch-il^et.

Die Us-Patentschrift 3 074 008 zeigt eine Anordnung, bei welcher ein Ausgangskondensator wiederholt über eine Induktivität .impulsweise geschaltet wird, um den Kondensator durch Dreieckimpulse zu laden. Hierbei schaltet die Steuerung den Schalter an und ab. Durch die US-Patentschrift 2 969 ist es bekannt, einen Ausgang3kondensator zunehmend durch Stromimpulse mit Dreieckwellenform zu laden. Dabei -.vird die An- und Abschaltzeit durch die Zeitkonstante eines Oszillators gesteuert.

Ein Ziel der E_rfindung besteht darin, eine Spannurigsregelvorrichtung zu schaffen, die kompakt ist und eine gewünschte Spannung aufrechterhalten kann, die aus einem weiten Bereich

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ausgewählt ist,: wobei diese Regelung mit einem hohen Grad ■ an Genauigkeit erfolgt und ein sehr schnelles Ansprechen auf vorübergehende laständerungen gewährleistet ist.

Gemäß der j2r,f indung wird die Schaltvorrichtung bezüglich der An- und Abschaltung wenigstens teilweise in Abhängigkeit von dem Stroir. in der Schaltvorrichtung gesteuert.

Vorzugsweise ist eine Zeit wirksam und die Schaltvorrichtung von Zeit ::u Zeit für Zeitperioden anzuschalten, die relativ konstant sind und durch das Differential zwischen Eingangsund Ausgangsspannung bestimmt werden. Es können auchVorrie'-t'T^en vorgeae'-eu ze Iu₁. die auf die Ausgangs spannung ansprechen und verhindern, daß die Schaltvorrichtung angeschaltet wird, wenn die Ausgangsspannung üter dem gewünschten Wert liegt.

Genäß einer bevorzugt en Ausführungsforn der "Erfindung ist eine Induktivität so an die Sehaltverrichtung angeschaltet, daß der Strom graduell ansteigt, während die Schaltvorrichtung angeschaltet 'i-ird und graduell abfällt, wenn die Schaltvorrichtung abgeschaltet wird. AuSeriern ist eine auf den Strom ansprechende Vorrichtung vorgesehen, un die Schaltvorrichtung abzuschalten, wenn der Strom einen vorbestimmten 77ert erreicht hatjund ur. die Schaltvorrichtung abgeschaltet zu halten, bis der ¹S tr er. unter einen vorbestimmten 'ffert gefallen ist. Die Schalteinrichtung kann dabei nicht wieder anschalten, wenn

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nicht die Ausgangsspannung unter dem vorbestimmten Wert liegt.

Es kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, die auf die Eingangsspannung anspricht und verhindert, daß die Schaltvorrichtung angeschaltet wird, "bis die Eingangsspannung einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

Die Erfindung kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden, und nachstehend wird ein Ausführungs"beispiel der Erfindung anhand der "belügenden Zeichnung "be schriet en, In der Zeichnung zeigens

Pig. 1 ein Schaltbild des erfindunggemäßen Spannungsreglers,

Pig. 2 eine Darstellung der Wellenform des nach dem Kondensator über die Ausgangsklemmen fließenden Stroms.

Ein Leistungswandler 10 ist en eine geeignete kommerzielle Spannungsquelle angeschlossen, die durch die Leitungen 11 und 12 charakterisiert sind und irgendeinen Wechselstrom führen. Der Leistungswandler formt die Wechselstromleistung in eine Gleichstrorcleistung um, deren Spannung etwas höher ist als der gewünschte Ausgang des Reglers. Diese Spannung wird den Eingangsklemmen 14 und 15 einer Leistungssteuerstufe 16 zugeführt, deren Ausgangsklemmen 17, 18 an die Last 19 angeschaltet sind.

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Die Leistungssteuerstufe 16 bewirkt, allgemein gesprochen, eine Verminderung der Spannung, die an den Eingangsklemmen 14 und 1.5 auftritt, und zwar auf eine Verminderung auf den gewünschten Wert, der an den Ausgangsklemmen 17, 18 auftritt. Die Spannungsverminderung geschieht dadurch,

Schalt-

daß periodisch die «paitvorrichtung innerhalb der Leistungssteuerstufe an- und abgeschaltet wird, um den Stromfluß nach einem relativ-- großen Kondensator zu steuern, der an den Ausgangsklemmen 17 und 18 liegt. V/i e noch im einaelnen ausgeführt werden wird, wird die Schaltvorrichtung gemäß dem durch sie fließenden Strom und außerdem gemäß der Spannung, die an den Ausgangsklemmen 17 und 18 auftritt, und der Spannung an den Eingangsklemmen 14 und 15.

Die Schaltvorrichtung wird durch einen Schaltregler gesteuert, der mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet ist und seinerseits durch eine Spannungsvergleichstufe 22 und einen Stromverstärker 23 gesteuert wird. Die SpannungsvergleichsstuÄ 22 bestimmt, ob die Spannung an den Ausgangsklemmen 17 und 18 über dem gewünschten Wert liegt oder nicht und sie verhindert einen Stromfluß durch die Schaltvorrichtung, wenn die Ausgangsspannung über dem gewählten Wert liegt. Die " Stromüberwachungastufe 23 spricht auf den durch die Schaltvorrichtung fließenden Strom an und bewirkt, daß die Schaltvorrichtung abgeschaltet wird, wenn der Strom einen vorbestimmten Wert erreicht.

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Nachstehend werden die erwähnten Stufen im einzelnen beschrieben. Der Leistungswandler 10 weist einen Transformator 25 mit Primärwicklung 26 und einer in der lutte angezapften Sekundärwicklung 27 auf. Außerdem weist der Leistungswandler zwei Dioden 29 und 30 auf, die zwischen gegenüberliegende Enden der Sekundärwicklung 27 und eine Klemme einer Drosselspule 31 geschaltet sind. ^±e andere Klemme der Drosselspule 31 ist mit einer Klemme eines Kond-ensators 32 verbunden, dessen andere Klemme mit der Kitt elanzapf ung der Sekundärwick* lung 27 verbunden ist.-Die Arbeitweise des leistungsvmndlers 10 ist die übliche und braucht daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Die Gleichrichter 29 und 30 dienen zur Gleichrichtung der beiden Halbwellen des Stromes und der gleichgerichtete Strom wird einer Filterstufe zugeführt, die aus der Drossel 3I und dem Kondensator 32 besteht. Dadurch entsteht eine durch Doppelweggleichrichtung entstandene gleichgerichtete Spannung, deren Buckel im wesentlichen durch die i'ilterwirkung von Drossel 3I und Kondensator 32 geglättet werden. An dem Kondensator 32 erscheint daher eine Gleichspannung, wobei die untere Klemme des Kondensators 32 positiv gegenüber der oberen Klemme ist. Diese Spannung wird an die Eingangsklemmen H> 15 der Leistungssteuerstufe 16 zugeführt.

Diese Stufe 16 ist die ^auptschaltstufe und weist einen Transistor 35 auf, der als N-P-N-Transistor dargestellt ist.

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In Reihe mit dem Kollektoreinitter-Pf ad dieses Transistors liegt ein auf den Stron ansprechender Widerstand 36 und der Spannungsabfall an diesem Widerstand hängt von der Größe des durch den Transistor 35 fließenden Stromes ab. In Reihe mit dem Transistor 35 und dem Widerstand 36 l&fcgt eine Eisendrossel 38, die ihrerseits mit einem Kondensator 39 verbunden ist, der an die Ausgangsklemmen 17 und 18 angeschaltet ist. Wenn man die übliche Stromrichtung positiv-negativ anniani;,kann die Schaltung wie folgt verfolgt werdeni Positive Eingangsklemme 15, leiter 41, der bei 42 geerdet ist, leiter.44 und 45, Kondensator 39, Eisendrossel 38, leiter 46, Widerstand 36, Transistor 35 und dann zurück zur negativen Eingangsklemme 14. Wenn der Transistor 35 in seinem leitfähigkeitszustand befindlich ist, dann kann der Ladestrom durch den Kondensator 39 fließen und bewirken, daß eine Spannung solcher Polarität an ihm auftritt, daß die untere Klemme des Kondensators 39, der an die Ausgangsklemme 1.8 angeschaltet ist, positiv ist, und daß die obere Elercme, die mit der negativen Ausgangsklemme I? verbunden, ist, negativ ist.

Eine Diode 4? ist zwischen die linke Klemce der Eisendrossel 38 und die positive Klemme des Kondensators 39 über den Leiter 4.5 verbunden-. In den: gerade betrachteten Stroizkreis fließt wenr. äer Schalter 35 leitfäLig ist, kein Strom durch die Diode 4?, da diese Diode 45 so gepolt ist, daß kein Stroir. zwischen ilen Leitern 44 und 46 fließt. Wenn der

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Transistor 35 jedoch im Sperrzustand befindlich ist, dann fließt die in der Eisendrossel 38 gespeicherte Energie über den Kondensator 39 durch den Gleichrichter 48 und den Kondensator 49 ab, wobei eine graduelle Abnahme erfolgt. Die Menge des durch die Eisendrossel 38 unter dieser Bedingung fließenden Stromes wird durch eine Sekundärwicklung 49 festgestellt, die induktiv mit der Drosselwicklung 38 so gekoppelt ist, daß bei Stromfluß in der Drosselwicklung 38 die Wicklung 49 die Existenz dieses Stromes feststellt. Der in der Wicklung 49 induzierte Strom wird benutzt, um zu verhindern, daß der Transistor 35 wieder angeschaltet wird, bevor der Strom durch die Drossel 38 auf einen vorbestimmten Wert abgefallen ist. Ein Widerstand 50 und ein Kondensator 5I sind parallel zu der Drossel 38 geechaltet. Diese v/eisen einen relativ hohen Impedanzwert auf und spielen keine Rolle im Betrieb, außer daß sie einen Nebenschluß mit hoher Impedanz bilden, um zu gewährleisten, daß die Energie in der Drossel 58 ar: Ende eines jeden Impulses vollständig abgezogen wird.

Es soll nunmehr wieder zu dem Transistor 35 zurückgekehrt werden. Dieser Transistor wird unmittelbar durch einen zweiten Transistor 52 gesteuert, der gemäß der zeichnerischen Darstellung von der Ü-F-K-Tvpe ist. Die Transistoren 35 und 52 sind in Haskade geschaltet und der ITclleirtor-Sr.itterkreis des Transistors 52 ist" in Tleihe mit derr. ^.sis-E-iitter-Ereis des

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Transistors 35 geschaltet. Zwischen Emitter und Basis des Transistors 35 wird eine Vorspannung durch eine geeignete Spannungsquelle erzeugt, die als Batterie 54 4argestellt ist ,'und in gleicher Weise wird eine Vorspannung zwischen Emitter und Basis des Transistors 52 durch eine geeignete Spannungsquelle, zum Beispiel die Batterie 54 aufrechterhalten. ■Um ©inen angemessenen Spannungsabfall zwischen Kollektor und Emitter des Transistors 52 aufrechtzuerhalten, um den Transistor zu sättigen, wenn er' leitfähig ist, ist der Kollektor des Transistors 52 an die positive Seite des Widerstands 36 angeschlossen, so daß der Spannungsabfall, der an diesem Widerstand auftritt, der Basis-Emitter-Spannung des Transistors 35 hinzugefügt wird. In Kaskade mit den Transistoren'52 und 35 ist ein dritter Transistor 57 geschaltet, der als P-R-P-Transistor dargestellt ist. Der Kollektor des Transistors 57 ist über einen Widerstand 58 an die Basis des Transistors 52 angeschaltet und der Emitter ist bei 42 geerdet. Die Basis des Transistors 57 ist mit der Verbindung der 7/iderstände 60 und 61 verbunden, und der Widerstand 60 ist an eine geeignete Grleichspannungsquelle angeschlossen, und zwar an deren gegenüber Elfäe positiven Klemme mit z.B. +22 V. Der Widerstand 61 ist geerdet. Die Basis des Transistors 57 wird demgemäß normalerweise auf einer Spannung gehalten, die positiv gegenüber Erde ist, wie dies durch die relativen Größen der Widerstände 60 und 61 und die Spannungsquelle bestimmt wird, an die der Widerstand 60 angeschaltet ist.

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Die Basis des Transistors 57 ist ebenfalls mit einem Leiter 63 verbunden, der nach der Schaltsteuerstufe 21 führt.

Nunmehr wird auf die Sehaltsteuerstufe 21 Bezug genommen. Diese weist mehrere Transistoren 65, 66, 67 und 58 auf. Der Transistor 65 bildet die Endstufe eines mehrstufigen Transistorverstärkers, der sowohl durch die Spennungsvergleichsstufe 22 als auch durch den Stromverstärker 23 gesteuert wird. Der IT-P-H-Transistor 65 ist mit seinem Emitter-Kollektor-Kreis zwischen die Basis des Transistors 57 und eine gegenüber Erde negative Klemme der Spannungsquelle geschaltet. Wenn der Transistor 65 leitfähig ist, dann wird die Basis des Transistors 57 negativ gegenüber seinem Emitter und bewirkt, daß ein Strom durch den Emitter-Kollektorkreis des Transistors 57 fließt und eine entsprechende Wirkung bei den in Kaskade geschalteten Transistoren 52 und 35 auslöst. Der Kollektor des Transistors 65 ist über einen Widerstand 69 und einen Leiter 63 an die Pasis des Transistors 57 angeschaltet. Der Emitter ist über eine Sammelschiene 72 bei 73 an ein negatives Potential von z.B. -22 V angeschlossen. Die Basis des Transistors 65 ist mit der Verbindung des Widerstandes 73 verbunden, dessen obere

72 Klemme mit der negativen Sammelschiene/verbunden ist und , außerdem mit einem Widerstand 74, der mit dem Kollektor des P-N-P-Transistors 66 verbunden ist, dessen Emitter bei 75 geerdet ist. Solange kein Strom durch den Emitter-Kollektor-Pfad

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des Transistors 66 fließt, steht die Basis des Transistors 65 auf dem gleichen Potential wie der Emitter, oder sie kann etwas mehr negativ sein, indem eine geeignete Vorspannung vorgesehen wird. Wenn ein Strom durch den Emitter-Kollektor-Pfad des Transistors 66 fließt, tritt jedoch ein Spannungsabfall !her dem Widerstand 73 auf, und dadurch wird das Potential an der Basis in positive Richtung gegen- · über dem Emitter angehoben, wodurch ein Emitterstromfluß einsetzt.

Die Basis des Transistors 66 ist über einen Widerstand an eine Klemme 78 angeschaltet, die mit einer positiven Spannungeklemme, von z.B. +22V verbunden ist. Die Basis ist außerden: über eine Diode 79 geerdet. Der Kollektor des Transistors 65 ist über zwei Widerstände 81 und 82 an die Basis dee Transistors 66 angeschaltet. Immer wenn der Transistor 65 leitfähig ist, fließt ein Strom durch den Emitter-Basis-Pfad des Transistors 66, die Widerstände 81 und 82 und über den Kollektor-Emitter-Pfad des Transistors 65» wodurch der Transistor 66 leitfähig gehalten wird. Demgemäß bewirken die Widerstände 81 und 82 eine Rückkopplung, um den Transistor 66 und demgeinäß auch den Transistor €5 leitfähig zu halten, wenn sie einmal in den leitfähigkeitsEustand geschaltet sind.

Die rasis ies Transistors 66 ist positiv gegenüber dem Britter ν rr?":· -=nr.t,, ec daß nerr.T.! ei~7.^reise äer Transiatcr

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zwischen Emitter und Kollektor sperrt. Wie erwähnt, ist die Basis über dem Widerstand 77 an eine positive Spannungsquelle angeschaltet. Die Widerstände 77 und 82 sind in Reihe zwischen diese positive Gleichspannungsquelle und die negative Sammelschiene 72 über zwei weitere Widerstände 84 und 89 geschaltet.

Der Emitter-Basisstrom des Transistors 66 wird durch verschiedene Paktoren gesteuert, über Verbindungen mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt 83, an welchen der Verstärkerausgang der Spannungsvergleichsstufe 22, der Ausgang des Stromverstärkers 23 und die Sekundärwicklung 49 angeschaltet sind, die der Drossel 38 zugeordnet ist. Unter gewissen Bedingungen wird der Verbindungspunkt 83 genügend negativ, um die positive Vorspannung der Basis des Transistors 66 zu überwinden, so daß der Transistor leitfähig wird.

Zunächst wird auf die Stromüberwachungsstufe 23 Bezug genommen. Diese weist einen N-P-N-Stromtransistor 85 und 86 und einen P-N-P-Transistor 87 auf. Der Emitier des Transistors 85 ist über einen Widerstand 88 und einen leiter 89 mit der linken bzw. negativen Klemme des Stromüberwachungswiderstandes 36 verbunden. Die Basis des Transistors 85 ist über eine Diode 90 und einen leiter 91 an die rechte oder positive Seite dieses Widerstands 36 angeschlossen. Die Diode 90 ist so gepolt, daß sie jeglichen Stromfluß durch den Basis-Emitterkre.is des Transistors 85 entgegensteht. Die Diode ist ·

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jedoch in Vorwärtsrichtung über den Leiter 92 und den Widerstand 93 gegen Erde vorgespannt. Demgemäß können wegen der Vorwärtsvorspannung der Diode 90 Änderungen im Spannungsabfall über dem Widerstand 16 nach der Basis des Transistors 85 übertragen werden, wodurch bewirkt wird, daß ein Stromfluß zwischen der Basis und dem Emitter immer dann auftritt, wenn ein Spannungsabfall am Widerstand 36 auftritt. Der Spannungsabfall in Vorwärtsrichtung an der !Diode 90 verändert sich in der gleichen Weise mi3ß der Temperatur wie der Spannungsabfall an Basis und Emitter des Transistors 85. Da der Spannungsabfall in beiden Fällen gleich ist und in entgegengesetzten Richtungen liegt, hat die Temperatur auf den Basis-Emitterstrom im wesentlichen keinen Einfluß.

Der Kollektor des Transistors 85 ist über einen festen TTid er stand 95 und einen Rheostaten 96 geerdet. Wenn die Spannung über dem Widerstand 36 ansteigt, dann steigt auch der Stromfluß durch den Kollektor-Emitterkreis des Transistors

85 über den Rheostaten 96 und den Widerstand 95 an, wodurch das Potential in negative Richtung gegenüber Erde an der oberen Klemme des Widerstandes 95 angehoben wird. Diese obere Klemme ist ihrerseits mit dem Emitter des Transistors

86 verbunden, dessen Basis an einem Punkt festen Potentials zwischen zwei Widerständen 98, 99 angeschlossen ist. Die äußere Klemme des'Widerstands 99 ist an eine geeignete Klemme negativen Potentials mit z.B. -22"V angeschlossen,

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während die untere Klemme des Widerstandes 98 geerdet ist. Demgemäß "bilden die Widerstände 98 und 99 eine Spannungsteilerstufe und die "Basis des Transistors 86 ist an einen Punkt eines mittleren Potentials, z.B. -1OY angeschlossen. Normalerweise wird der Emitter des Transistors 86 auf einem Potential, das positiver als -10 V ist, gehalten, aber nachdem der Transistor 85 leitfähig geworden ist, um einen Spannungsabfall über dem Widerstand 95 und dem Rheostaten 96 zu erzielen, wird, wie erwähnt, das Emitter-Potential genügend mehr negativ als das Basispotential, um zu bewirken, daß der Basis-Emitter-Strom fließt und seinerseits einnen Kollektor-Emitter-Stromfluß durch den Transistor 86 veranlaßt. Der Kollektor des Transistors 86 ist über einen Widerstand 101 an die "Basis des "Transistors 87 geschaltet und über Widerstände 101 und 102 geerdet. Sobald der Kollektor-Emitter-Strom durch den Tranast.or 86 fließt, fließt ein Strom durch den Widerstand 102, um die Basis des Transistors 87 in Vorwärtsrichtung vorzuspannen, um ) wiederum einen Stromfluß von Erde über den. Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors 87, die Verbindung 83 und die "Widerstände 84 und 89 nach der negativen Sammelschiene 72 zu bewirken, die, wie erwähnt, auf einem negativen Potential von z.B. -22V gehalten wird. Die Wirkung dieses Stromflusses ' besteht darin, das Potential der Verbindung 83 in positive Richtung anzuheben und die Basis des Transistors 66 positiv gegenüber dem Emitter zu halten und so einen Stromfluß zwischen

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Emitter und Kollektor des Tranaistors zu verhindern. Wie
erwähnt, ist es notwendig, daß ein Emitter-Kollektor-Strom durch den Transistor 66 fließt, damit der Hauptschalttransistor 35 leitfähig wird. Immer wenn der Stromfluß durch
den Stromüberwachungswiderstand 36 einen Punkt erreicht,
an dem der Transistor 85 leitfähig gemacht wird, besteht die regulierende Wirkung auf das Potential der Verbindung 83 · darin, zu bewirken, daß der Transistor 66 in die Sperrstellung überführt wird, um so zu bewirken, daß der Hauptschalttransistor 35 sperrt. Damit wird der Stromfluß nach der Drossel 38 beendet.

Nunmehr wird auf die Spannungsvergleichsstufe 22 Bezug genommen. Diese Stufe hat die Gestalt eines ^ifferentialVerstärkers mit zwei P-N-P-Transistören IO8 und 109, deren
Emitter-Kollektor-Kreise zwischen eine Klemme positiven
Potentials 110 und .die negative Sammelschiene 72 geschaltet sind. Die beiden Emitterelektroden der Transistoren I08 und 109 sind miteineder verbunden und über einen Widerstand 111 an die positive Verbindung 110 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 108 ist über dnen Widerstand 112 mit der
negativen Sammelschiene 72 verbunden, und der Kollektor
des Transistors 109 ist über einen kleineren Widerstand 11.3. mit der negativen Sammelschiene 72 verkünden. Die Basis des Transisitors 109 ist bei 114 über den Widerstand 115 glerdet. Die Basis wird so normalerweise auf einem niedrigeren Potential gehalten als der Emitter, so daß ein Emitter-Basisstrom

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fließt und der Transistor 109 leitfähig wird.

Die Basis des Transistors 108 ist an einen Spannungsteiler angeschlossen, der aus einem Rheostaten 116 und einem Widerstand 117 "besteht, die an die obere negative Ausgangsklemme #\l und einen Punkt festen Potentials angeschlossen sind, das durch eine Zenerdiode 118 bestimmt wird. Der Stromkreis kann von der Klemme 110, die auf einem positiven Potential gehalten wird, über einen Widerstand 120 und die Zenerdiode 118 verfolgt werden. So wird die obere Klemme der Zenerdiode 118 auf einem festen positiven Potential gehalten, das z.B. +10 V sein kann. Der Rheostat 116 und der Widerstand sind so zwischen diesen festen Punkt positi*ven Potentials und*die negative Ausgangsklemme 117 geschaltet. Der Rheostat 116 wird gemäß der gewünschten Ausgangsspannung eingestellt. Wenn die Ausgangsspannung unter dem gewünschten Wert liegt, d.h. wenn die Klemme 17 weniger negativ gegenüber Erde ist als erwünscht, dann ist die Basis des Transistors 108 positiv gegenüber dem Emitter und ein Stromfluß durch den Transistor 108 wird verhindert. Dies führt dazu, daß der Transistor 109 leitfähig ist. Dies bewirkt wiederum einen Stromfluß durch den Widerstand 113» so daß ein wesentlicher Spannungsabfall über dem Widerstand 113 auftritt und dai untere Ende auf El*dpotential gehalten wird. Das untere Ende des Widerstandes 113 ist über einen Widerstand 125 an die Basis des Transistors 67 angeschaltet. Die Basis des Traneistors 67 ist an einen Punkt zwischen dem Widerstand 127

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und einem Widerstand 128 geschaltet. Das andere Ende des Widerstandes 127 ist an die positive Spannungsklemme 110 angeschaltet, und das andere Ende des Widerstandes 128 über einen Widerstand 129 mit der negativen Sammelschiene 72 verbunden. Wenn der Strom durch den Widerstand 113 fließt, weil der Transistor 109 leitfähig ist, wird die Basis des Transistors 67 positiv gegenüber seinem geerdeten Emitter gehalten. Andernfalls ist die Basis negativ gegenüber dem Emitter und bewirkt einen Stromfluß.

Es soll eine Bedingung^ angenommen werden, die vorhanden · ist, wenn die Spannung zwischen den Ausgangsklemmen 17 und 18 niedriger ist als die gewünschte Spannung, wobei der Transistor 67 sperrt. Unter der Annahme, daß keine anderen Wirkungen an dem Verbindungspunkt 83 auftreten, dann wird diese Verbindung 83 leicht negativ, um den Transistor 66 leitfähig zu machen, was wiederum, wie erwähnt, dazu führt, daß der Schalter 35 leitfähig wird.

Nunmehr soll &L6 Arbeitsweise der Spannungsvergleichsstufe betrachtet werden. Wenn die Spannungsdifferenz zwischen den Ausgangsklemmen 17 und 18 über die gewünschte Spannung ansteigt, dann wird der Verbindungspunkt zwischen dem Rheostaten 116 und dem Widerstand 117 negativer, was zur Folge hat, daß die Basis des Transistors IO8 negativ gegenüber dem Emitter wird, so daß ein Stromfluß durch den Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors IO8 einsetzt. Dies bewirkt wiederum, daß der

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Transistor 109 sperrt, so daß der Transistor 67 leitfällig wird und beim Fehlen anderer Faktoren sperrt der Transistor 66 und verhindert dadurch, daß der Schalter 35 leitfähig wird. Diese Wirkung wird im einzelnen weiter unten unter der Zwischenüberaehrift "Arbeitsweise" behandelt.

Die Spannung am Yerbindungspiankt 83 wird außerdem durch den Stromfluß über die Sekundärwicklung 49 gesteuert, die mit der Drossel 38 gekoppelt ist. Die rechte Eleinte dieser Drossel ist geerdet, und die linke'Klemme ist über einsrt Leiter I3O und eine Diode I3I und einen ',Viderstand 132 rr.it dem Verbindungspunkt 83 verbunden. Wenn der Stroxs durch die Drosselspule 38 ansteigt und der Schalter geschlossen ist, dann ist die linke Klemme der Sekundärwicklung 49 negativ gegenüber der rechten Klemme und infolge des ■'Richtungssinns, in dein die Diode I3I in der Schaltung liegt, wird diese negative Spannung durch die Verbindung an dem Verbindungspunkt 83, die soeben betrachtet wurde, nicht unterdrückt. Wenn jedoch der Strom durch die !rössel 32 abfällt, wird äine Spannung über der Sekundärwicklung 49 erzeugt, deren Polarität so ist, daß die linke Elemme der Sekundärwicklung 49 positiv gegenüber E_rde wird. Sin positives Potential wird über den leiter130, die Diode I3I und den Widerstand 132 der Verbindung 83 zugeführt» um diesen Punkt genügend positiv zu halten und um die !Basis des Transistors 66 positiv gegenüber E$de zu halten. So lange ein merklicher Strom durch die Drossel 38 fließt,

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wenn der Strom abfällt» wird die Basis des Transistors 66 · positiv gegenüber den Emitterelektroden gehalten, so daß kein Strom fließen kann. Hierdurch, wird gewährleistet, daß der Schalter 35 nicht wieder erregt wird, bis der Strom durch die Drossel 3 δ auf einen vorbestimmten Wert gefallen ist.

Es sind außerdem Mittel vorgesehen, um zu gewährleisten, daß der Schalter 35 nicht angeschaltet werden kann, bis die Eingangsspannung einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Infolge der Induktivität 31und.des Kondensators 32 besteht eine geringe eitverzögerung zwischen jenem Zeitpunkt, an dem die Leistung anfänglich dem Gerät angelegt wird und jenem Zeitpunkt, an dem die Eingangsspannung den gewünschten Wert erreicht hat. Wenn die Spannung nicht den gewünschten Wert hat, dann haben die Transistoren 35 und 52 eine zu geringe Spannung geliefert, um eine Sättigung herbeizuführen, und es könnte eine Beschädigung der Transistoren eintreten.

Dies er Schädigung wird durch den Transistor 68 und eine auf die Spannung'ansprechende Stufe vorgebeugt. Ein Reiter 135 und Widerstände I36 und 139 sind in Reihe zwischen die negative Eingangsklemme 14 und Erde geschaltet. Zwischen die Verbindung der Widerstände I3.6 und 139 ist eine Znerdiode 137 und ein Widerstand 138 geschaltet. Die Verbindung von Zenerdiode 137 und Widerstand I38 ist an die Basis des Transistors 68 angeschaltet, dessen Emitter geerdet ist

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und dessen Kollektor an die Verbindung der Widerstände 128 und 129 angeschloseen ist. Die Wirkung der Parallelschaltung von Zenerdiode 137 in Reihe mit dem Widerstand 138 zu dem Widerstand 139 "besteht darin, daß an die Reihenschaltung von Zenerdiode I37 und Widerstand I38 jener Teil der Ge samt spannung ü"ber den Eingangsklemmen gelegt wird, der an dem Widerstand 139 auftritt. Ein konstanter Spannungsabfall tritt über der Zenerdiode 137 auf und ein variabler Spannungsabfall erfolgt über den Widerstand I38. Dieser letztgenannte Spannungsabfall wird zwischen Basis und Emitter des Transistors 68 gelegt. Die Konstanten sind so gewählt, daß, wenn die Eingangsspannung unter dem gewünschten Wert liegt, der Transistor 68 sperrt und die Basis des Transistors 67 auf einem genügend negativen Spannungswert erhalten wird, um den Transistor 67 leitfähig zu halten, und zwar infolge der Relativwerte der Widerstände 127, 128 und 129» die einen Spannungsteiler bilden. Wenn jedoch die Eingangsspannung den gewünschten Wert erreicht, dann wird die Basis des Transistors 68 genügend negativ, um eine leitfäigkeit zwischen Emitter und Kollektor herzustellen. Hierdurch wird das Potential der Verbindung zwischen den Widerständen I.28 und 129 und demgemäß das Potential der Basis des Transistors 67 so weit angehoben, daß der Transistor 67 aufhört, leiiähig zu sein, wenn er nicht durch die Spanmingsvergleichsstufe 22 veranlaßt wird, in diesem Zustand zu bleiben.

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Arbeitsweise

Es soll angenommen werden, daß das Gerät zunächst angeschaltet wird, indem es an die Spannungsquelle angeschlossen wird, die ducch die Drähte 11 und 12 dargestellt ist. Unter diesen Bedingungen ist die Ausgangsspannung niedriger als der gewünschte Wert, so daß der Transistor 108 der Spannungsvergleichsstufe sperrt und der Transistor 109 leitfähig ist.

Die Wirkung des letzteren besteht darin, daß leiter 113 A

und Kollektor des Transistors 109 auf Erdpotential zu bringen.

/positiv Hierdurch würde die Basis des Transistors 67/Ä*i5»ijhr, so daß er sperrt und seinerseits die Transistoren 66_f 65» 57 und 35 leitfähig macht.

Wie "bereits oben erwähnt, dauert es jedoch eine gewisse Zeit, bis die Eingangsspannung auf den gewünschten Wert ansteigt, und es sind Mittel vorgesehen, um zu verhindern, daß der Transistor 35 zündet, während die Eingangsspannung ■ _Λ auf den gewünschten Wert ansteigt. Während dieser Zeit ™

liegt die Spannung, die über dem Widerstand I38 erscheint, unter dem gewünschten Normalwert, so daß die Basis des Transistors 68 mehr positiv ist als wenn die volle Eingangsspannung vorhanden ist. Unter diesen Bedingungen ist der Transistor 68 nicht leitend, so daß die Basis des Transistors 67 sich auf ein Potential einzustellen sucht, das durch den Spannungsteiler 127, 128, 129 bestimmt wird. Diese

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Spannung ist derart, daß die Basis des Transistors 67 genügend negativ gegenüber dem Emitter ist, um den Transistor 67 leitfähig zu machen. Eies ist der Fall, ungeachtet der vorgeschriebenen Tendenz der Spannungsvergleichsstufe, welche zu dieser Zeit bewirkt, daß die Basis des Transistors 67 positiv gegenüber dem Emitter wird. Infolge des Widerstandes 125 herrscht die Wirkung der Spannungsteilerstufe vor, die aus den Widerständen 127, 128, 129 besteht , und der Transistor 67 wird leitfähig unter diesen Bedingungen gehalten. Dies wiederum bewirkt, daß der Transistor 66 sperrt und hierdurch wird wiederum bewirkt, daß die Transistoren 65, 57, 52 und 35 in ihrer Sperrstellung befindlich sind. So wird für die kurze Zeitdauer, die erforderlich ist, damit die Eingangsspannung auf den gewünschten Wert ansteigt, der Schalter 35 in der Sperrstellung gehalten. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß das Gerät nicht in Betrieb gesetzt wird, bis eine genügende Eingangsspannung vorhanden ist, die die Arbeitsweise des Spannungsreglers und der verschiedenen Transistoren einleitet, so daß eine Beschädigung vermieden wird. Sobald die erforderliche Eingangsspannung vorhanden ist, wird der Spannungsabfall über dem Widerstand I38 genügend groß, um zu bewirken, daß die Basis des Transistors 68 genügend negativ wird, um den Transistor 68 in den Leitfähigkeitszustand zu schalten und dadurch in positive Richtung die Spannung an der Verbindung der-Widerstände 128 und 129 und demgemäß auch das Potential an der Bais 67 soweit anzubeten,

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, . . ■■-.■■■■■..-■ ,...-■. ■ ■■ ■ ■" ■ ■ ■ ■ ■ . ψ

daß. der Transistor 67.sperrt. Wie erwähnt, sucht die Spannungsvergleichsstufe 22 auch den Transistor 67 tinter diesen bedingungen in die Sperrstellung zu überführen. Unter diesen Umständen sperrt der Transistor 67 und, wie erwähnt, "bewirkt dies beim Fehlen eines Signales von der Stromüberwachungsatufe 23» daß die Transistoren 65, 66, 57, 52 und 35 leitfähig werden.

Nunmehr kann ein Strom von der Eingang ski enime 15 über die-^eiter .'41, 44, 45, den-Kondensator 39, die Drossel 38, ™ den leiter 46, den Stror.uberwachungswiderstand 36 und den Hauptschalttransistor 35 zurück nach der anderen Eingangs« ' klemme.fließen. Infolge der Wirkung der Drossel 38 steigt der Strom durch den Kondensator 39 langsam an, wie durch die linie a in Fig. 2 dargestellt. '.Venn der Strom den durch den Punkt b in Figur 2 bezeichneten Spitzenwert erreicht hat, dann ist der Spannungsabfall über dem Widerstand 36 auf einen Wert angestiegen, bei den der Stromfluß durch den Transistor 85 genügend groß ist. Dies bewirkt wiederum, Λ daß der Emitter des Transistors 85 mehr negativ wird, wodurch ein Stromfluß zwischen Basis und Emitter des Transistors 86 bewirkt wird und demgemäß zwischen Kollektor und Emitter des Transistors. Dies wiederum bewirkt eine Torwartsvorspannung der Basis des Transistors 87 gegenüber dem Emitter, so daß bewirkt wird, daß ein Strom von Erde über den Emitter des Transistors 87 und den Widerstand 84 und 89 nach der negativen Sammelschiene 72 fließt. Dies

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bewirkt, wie oben erwähnt, daß die Basis des Transistors S6 mehr positiv wird, so daß der Transistor 66 sperrt. Dies "bewirkt wiederum, daß der Transistor 65 sperrt -und, wie erwähnt, die Transistoren 57, 52 und 35 abschaltet, so daß der Stromfluß durch den soeben verfolgten Stromkreis beendet wird.

Zu der Zeit, zu der der Schalter 35 öffnet, befindet sich gespeicherte Energlnfe in der Drossel 38· 25er Strom fließt nun über die Drossel 38 in den.Gleichrichter 4ß und den Kondensator 39* Dieser Strom fällt langsam, wenn die Energie in der Drossel 38 absinkt. Die Kurve während dieses Abschnitts der Periode ist durch die linie c in Pig. 2 angedeutet. Das Absinken des durch die Drossel 38 fließenden Stromes bewirkt» daß eine Spannung in der Selcundärwicklung 49 wir&₉ deren Polarität so ist, daß die linke Klemme

der sekundären 49 positiv gegenüber der rechten oder geerde«

f*

ten Klemme wird» Diese Spannung wird über den leiehrichter I3I und den Wideretand 132 dem Yerbindungspunkt 83 zugeführt, so daß die Basis des Transistors 66 positiv gegenüber dem laitter „gehalten wird.- Hierdurch wird gewährleistet, daß ungeachtet irgendwelcher anderen Spannungen die der Basis des Transistors 66 zugeführt werden, dieser Transistor in der Sperrstellung gehalten wird, wodurch auch der Schalter 35 wlhrend dieser Seit* in der der Strom über die Drossel absinkt, in Sperretelltmg gehalten wird. Auf diese Weise wird 4er Schalter 35 in der 0ffnungsetellung gehalten, bis der Stromfluß auf einen Wert abfällt, der durch die Baeislinie d in Pig» 2 dargestellt ist,

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Auf diese Weise wird der Schalter 35 in. der Öffnungsstellung gehalten, bis der Stromfluß auf einen Wert abfällt, der durch die Basislinie d in Fig.2 dargestellt ist.

Die Diode 79* die zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 66 geschaltet ist, dient Schutzzwecken, um zu vermeiden, daß eine zu hohe Spannung an Basis und Emitter des Transistors 66 angelegt wird. Infolge der Diode 79 ist es unmöglich, die Basis des Transistors 66 eine positive Spannung anzulegen, die größer ist als der Vorwärtsspannungsabfall über die Diode 79· Demgemäß ist es ungeachtet der Größe der Spannung über der Sekundärwicklung 49 unmöglich, eine übermäßig positive Spannung an die Basis des Transistors 66 anzulegen.

Die Steigung der Linien a und c ist für irgendeine gewählte Ausgangsspannung konstant, wenn die Ausgangsspannung annähernd den gewünschten Wert erreicht hat. Während dieses Teils der Kurve, der durch die Linie a dargestellt ist, baut sich der Strom gemäß· der Beziehung di _ el auf, wobei el die Differenz der Spannung

zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung ist. Wenn die Ausgangsspannung einmal annähernd den gewünschten Wert erreicht hat, ist es klar, daß der Ausdruck -rr durch zwei Konstanten bestimmt wird, wobei die eine die Differenzspannung ist und die andere die Induktivität der Wicklung j58. Wenn der Schalter 35 abgeschaltet ist, dann sinkt der Strom gemäß der Gleichung rrr= -Vp wobei -V₂ die Ausgangsspannung weniger dem Spannungsabfall über der Diode 48 ist. Wiederum sind diese Werte relativ

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konstant, so daß die Geschwindigkeit, mit der der Strom abnimmt, ebenfalls konstant ist. Demgemäß wird, da der Punkt b festliegt, infolge des Wertes des Widerstandes 36 und der den Transistor 85 und 86 zugeordneten Schaltungselemente, die Länge der Welle, die durch die Linien a und c begrenzt wird, konstant. Demgemäß wird die Länge jedes Impulses bei einer gegebenen Differenzspannung und der Ausgangsspannung immer konstant sein, unabhängig vom Laststrom.

Während der anfänglichen Aufladung des Kondensators 39 wird,sobald der Strom durch die Sekundärwicklung 49 genügend weit abgef-allen ist, um die positive Spannung von der Basis des Transistors 66 zu entfernen, dieser Transistor wieder leitfähig. Sobald der Schalttransistor 35 abgeschaltet ist, fällt die Spannung über dem Transistor 85 auf Null ab, so daß der Stromüberwachungsverstärker der Verbindung 83 nicht länger eine Spannung zuführt. Sobald der Strom durch die Drossel 38,der durch die Sekundärwicklung 49 gemessen wird, auf den gewünschten Minimalwert abgefallen ist, der durch die Linie d gekennzeichnet ist, wird der Schalter 35 wieder angeschaltet und der gerade beschriebene Zyklus wiederholt sich. Pig. 2 zeigt einen Zwischenraum zwischen den V/ellenformen, aber während der Anfangsladung des Kondensators 39 folgt ein zweiter Wellenzug unmittelbar auf den ersten Wellenzug. Nach einer Reihe solcher Impulse erreicht die Spannung über dem Kondensator 39 und demgemäß über den Ausgangsklemmen 17 und l8 den gewünschten Wert. Wenn dies geschieht, wird die Basis des Transistors 108 genügend negativ,&o um den Transistor I08

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anzuschalten. Dies wiederum führt dazu, daß der Transistor 109 abgeschälte wird und demgemäß der Transistor 67 angeschaltet wird, indem seine Basis negativer gemacht wird. Dies würde dazu führen, daß die Transistoren 66,65,57,52 und 35 abgeschaltet werden, wenn nicht die Wirkung des Widerstandes 94 und die Rückkopplungswirkung der Widerstände 8l und 82 vorhanden wäre, so daß während des Anstiegs zu einem Wellenzug die auf die Ausgangsspanmnig ansprechende Einrichtung keine Wirkung hat, so daß irgendeine spezielle Stromwellenform vollendet wird. Durch Erreichen der gewünschten Spannung wird jedoch verhindert, daß der Schalter 55 wieder angeschaltet wird, bis die Ausgangsspannung unter den gewünschten Wert abfällt, so daß der Transistor 108 abgeschaltet wird» -

Nachdem der Kondensator¹ auf seine volle Spannung gebracht ist, treten eine Reihe von Meilenzügen auf, wie sie in Fig.2 dargestellt sind. Me Länge der Linie d hängt von dem Strom ab, der durch die Last 19 fließt. Wenn kein Strom durch die Last fließt, dann weisen die Wellenzüge einen weiten Abstand voneinander auf» Jeder Wellenzug wird Jedoch eine gleiche Länge haben. Da mehr und mehr Strom, fließt, treten die durch die Linien a und c gekennzeichneten" speziellen Wellenzüge immer häufiger auf, so daß die gewünschte Spannung aufrechterhalten wird.

Die Größe der Äusgangsspannung und die Länge des Wellenzuges bei gegebenem Spannungsdifferential können beide eingestellt

rad

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werden. Der Rb Rheostat 116, der in Reihe mit dem Widerstand an die Ausgangsklemmen gelegt ist, ändert jenen Teil des Spannungsabfalls, der zwischen Basis und Emitter des Transistors auftritt und er ändert demgemäß die Ausgangsspannung, bei der der Transistor 108 leitfähig wird. Durch geeignete Einstellung des Rheostaten 116 kann irgendein gewünschter Ausgangsspannungswert in einem weiten Bereich gewählt werden.

Der Rheostat 96, dem die Transistoren 85 und 86 zugeordnet sind, ändert den Strom, bei dem der Transistor M§s 86 leitfähig wird und demgemäß wird dadurch der Punkt b in der Kurve nach Fig.2 geändert. Durch geeignete Einstellung des Rheostaten 96 können die Wellenzüge kürzer oder langer gemacht werden und da der Punkt b verändert wird, wird auch der maximale Durchschnittsstrom, der der Last geliefert werden kann, geändert.

So kann durch einfache Einstellung die Äusgangsspannung und der maSmal verfügbare Ausgangsstrom leicht eingestellt werden.

Werte der Schaltungselemente

Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung irgendwelcher bestimmter Werte von Schaltungselementen beschränkt und es soll im folgenden nur ein Ausführungsbeispiel mit speziellen Werten beschrieben werden:

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	Widerstände	Ohm	73	Widerstände
36	0,05	Il	74	5,1 Kiloohm
58	50	Kiloohm	77	1,8 "
60	2,7	"It	81	47 "
61	1	Ohm	82	15 "
69	510	Kiloohm		6,8 ^lf
84	7,5	Ohm	48	Dioden
88	120	Kiloohm	79	1N249RC
89	13	Kiloohm	90	5OE3
93	22	Kiloohm	118	50E3
95	1	Kiloohm	131	1N2163
96	5	Kiloohm	137	IN837A
98	1.8	Kiloohm		1N4740
99	2	Kiloohm	35	Transistoren
101	1.2	Kiloohm	52	2N3773
102	5.1	KiIoohm	57	DTS423
111	22	Kiloohm	65	2N3790
112	10	Kiloohm	66	2N3643
113	30	Kiloohm	67	2N3638
116	2	Kiloohm	68	2N3638
120	560	Kiloohm	85	2N3638
125	36	Kiloohm	86	2N3568
127	220	Kiloohm	87	2N3567
128	75	Kiloohm	108	2N3638A
129	22	Kiloohm	109	2N3638
132	2	Kiloohm		2N3638
136	5,1	Kiloohm	175	Drossel
138	3,0	Kiloohm
139	3,6		Kondensator

■uF

100,000

BAD

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Es ist klar, daß die obengenannten Werte nur zur Veranschaulichung dienen und keineswegs die Erfindung beschränken. Ss ist jedoch erwünscht, daß die Transistoren mit hoher Schaltgeschwindigkeit arbeiten, so wie die vorstehend gekennzeichneten Transistoren, um Verluste, soweit als möglich, zu reduzieren.

Zusammenfassung

Die Erfindung schafft einen Spannungsregler, der in der Lage ist, sehr genau eine gewählte Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten. Der Spannungsregler kann über einen weiten Bereich von Ausgangsspannungen eingestellt werden und das einzige Erfordernis besteht darin, daß die Eingangsspannung höher ist als die Ausgangsspannung. Außerdem wird die Impulsbreite bei gegebener Eingangs- und Ausgangsspannung immer konstant unabhängig von dem Laststrom. Infolge der Benutzung von Transistoren mit hoher Schaltgeschwindigkeit hat der erfindungsgemäße Spannungsregler einen sehr hohen Wirkungsgrad.

Patentansprüche :

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Claims

Pate n't a n.sp ruche:

/T) Spannungsregler mit einer Schaltvorrichtung zwischen Eingangsund Ausgangsklemmen und einer Steuervorrichtung, die die Schaltvorrichtung an- und abschaltet, um eine im wesentlichen konstante Spannung über den Ausgangsklemmen zu erhalten, wenn eine Spannungsquelle mit einer Spannung, die größer/ist als die konstant zu haltende Spannung,an die Eingangskieramen angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung wenigstens teilweise gemäß dem Stromwert in der Sehaltvorrichtung erfolgt.

2. Spannungsregler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitgeber in der Steuervorrichtung die Schaltvorrichtung über festgelegte Zeitperioden anschaltet, wobei die Länge der Zeitperiode von der Differenz zwischen den Spannungen über Eingangs- und Ausgangsklemme abhängt.

3. Spannungsregler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Steuerung wenigstens teilweise gemäß der Spannung über den Ausgangsklemmen erfolgt, um zu verhindern, daß die Schaltvorrichtung angeschaltet wird, wenn die Spannung an den Ausgangsklemmen über dem gewünschten Wert liegt.

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BAD

ί.»

4. Spannungsregler nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuervorrichtung eine auf Spannung ansprechende Einrichtung aufweist, die an die Eingangskiemmen angeschaltet ist und das Anschalten der Schaltvorrichtung verhindert, wenn die Spannung über den Eingangskiernmen unter einem vorbestimmten Wert liegt. *

5« Spannungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis k_t dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator parallel zu den Ausgangsklemmen geschaltet ist und von der Spannungsquelle über die Schaltvorrichtung geladen wird, um die im wesentlichen konstante Spannung aufrechtzuerhalten.

6. Spannungsregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-durch gekennzeichnet, daß eine Drossel in Reihe mit den Ausgangsklemmen geschaltet ist.

7. Spannungsregler nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeber die Zeitperiode teilweise in Abhängigkeit von dem Induktivitätswert der Drossel steuert.

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8* Spannungsregler nach den Ansprüchen 5 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß ein Strompfad einen Stromfluß durch die Drossel und den Kondensator- bewirkt, tun einen fortgesetzten Stromfluß zuzulassen, wenn die Schaltvorrichtung abgeschaltet ist»

9. Spannungsregler nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung teilweise auf den Strom in der Drossel anspricht, um zu verhindern, daß die Schaltvorrichtung angeschaltet wird, bevor der Strom in der Drossel unter einen vorbestimmten Wert fällt,

10* Spannungsregler nach Anspruch 9*

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung wirksam ist, wenn die Spannung über den Ausgangsklemmen über dem konstanten Spannungswert liegt, um zu verhindern, daß die Schaltvorrichtung wieder angeschaltet wird, auch wenn der Strom durch die Drossel unter den vorbestimmten Wert fallt* .

Ii₄ Spannungsregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k § η η ζ © i ο h η β t , daß di.e Steuerung bewirkt, daß die Schaltvorrichtung nur dann angeschaltet wird, wenn die Spannung Über den EingangskieWJnen Über einem vorbei timtat en Wert litgt und wenn der Strom in der "S ehalt Vorrichtung und die Spannung Über den Ausgmngsklemjil#ti unter den vorbeitimmtin Werten liegen*

BAD ORfGiNAt

12. Spannungsregler nach den Ansprüchen 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuerung verhindert, daß die Schaltvorrichtung angeschaltet wird, wenn entweder der Strom in der Schaltvorrichtung oder der absinkende Strom in der Drossel oder die Spannung Über den Ausgangsklemmen über einen vorbestimmten Wert liegen.

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