DE1806352A1

DE1806352A1 - Stromversorgungsschaltung fuer elektrische Baugruppen

Info

Publication number: DE1806352A1
Application number: DE19681806352
Authority: DE
Inventors: Dieter Henkelmann
Original assignee: Metrawatt AG
Current assignee: Metrawatt AG
Priority date: 1968-10-31
Filing date: 1968-10-31
Publication date: 1970-05-14
Also published as: DE1806352B2

Description

Stromversorgungsschaltung für elektrische Baugruppen Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsschaltung für elektrische Baugruppen, bei der mehrere in Reihe liegende enerdioden über einen Vorwiderstand an eine Gleichspannungsquelle mit der Spannung UG angeschlossen und an der in bezug auf einen Abgriff zwischen den Zenerdioden, der als gemeinsames nullpotential dient, positive und negative stabilisierte Spannungen abgreifbar sind.
Von einer derartigen Stromversorgungsschaltung wird durchaus nicht immer verlangt, daß alle abgreifbaren Versorgungsspannungen stabilisiert sein müssen. Dieser Umstand ist besonders dann wichtig, wenn von der unstabilisierten Versorgungsspannung wesentlich höhere Versorgungsströme gefordert werden, als von der stabilisierten Versorgungs-Spannung. So müssen beispielsweise bei einem Differenzverstärker die Vorstufen mit einer stabilisierten Spannung und geringem Strom versorgt werden, während die Endstufe im allgemeinen keine stabilisierte Spannung, aber einen hohen Strom verlangt. Differenzverstärker mit unsymmetrischem Ausgang (z.B. Ausgangsspannung - 1 V ...0 ... + 20 V) werden vorteilhaft auch mit unsymmetrischen Versorgungsspannungen gespeist, so daß größere Versorgungsströme nur in einer Richtung (z.B. positiv) abgegeben werden müssen.
Bekannt sind Stromversorgungsschaltungen mit in Reihe geschalteten Zenerdioden, an denen alle Versorgungsspannungen abgegriffen werden, ohne zu berücksichtigen, daß nicht alle Spannungen stabilisiert sein müssen. Diese Schaltungen haben den Nachteil, daß die Zenerdioden zum Ausgleich von Lastschwankungen von einem dem gesamten Laststrom entsprechenden hohen Strom durchflossen werden. Das bedeutet nicht nur, daß teuere Leistungszenerdioden gewählt werden müssen, sondern durch die hohe Verlustleistung ergibt sich auch eine große Wärmeentwicklung, was z.B. in Verbindung mit temperaturempfindlichen Differenzverstärkern sehr nachteilig ist.
Ein anderer flachteil besteht darin, daß die Spannungsstabilisierung an den Zenerdioden durch die großen Laststromschwankungen stark sinkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, vorzugsweise für unsymmetrische Stromversorgungsschaltungen eine bessere Spannungsstabilität an den Zenerdioden und eine geringere Verlustleistung zu erreichen. Am Netz-Transformator sollen dabei keine zusätzlichen Wicklungen oder Anzapfungen notwendig sein und es soll auch keine Erhöhung des Materialaufwandes eintreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Stromversorgungsschaltung der eingangs beschriebenen Gattung durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Mittel und Maßnahmen gelöst.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist irn Unteranspruch gekennzeichnet.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und in der Zeichnung dargestellt.
Mit Hilfe einer an sich bekannten Spannungsverdoppler-Schaltung, gebildet aus einem Transformator 1, den Dioden 2,3 und den Kondensatoren 4,5 wird eine Spannung UG erzeugt, die ausreichend hoch ist, um über einen Widerstand 6 an den Zenerdioden 7,8 gut stabilisierte Spannungen J1, J2 zu erzeugen. Zwischen den Kondensatoren 4,5 der Spannungsverdopplerschaltung wird am Punkt 10 eine unstabilisierte Spannung J3 entnommen, die zur Versorgung eines nicht näher dargestellten Hauptstromkreises dient, so daß nur die Zencrdiode 8 vom Geaamtstrom durchflossen wird, während die Zenerdiode 7 allein zur Stabilisierung von U1 dient. Daß Aicz Zenerdiode 8 vom gesamten Laststrom durchflossen wird, ist bei unsymmetrischen Spannungen (U1#U3>U2) unwesentlich, weil bei kleiner Spannung U2 die Verlustleistung an der Zenerdiode 8 gering blei t. Obwohl sich die neue Schaltung zur Stromentnahme einseitiger Polarität besonders eignet, kann durch Einfügen eines Widerstandes 9 zwischen das gezeinsame Nullpotential und den Abgriff 10 für die unstabilisierte Spannung U3 auch ein höheren Strom entgegengesetzter Polarität entnommen werden.
Ein besonderer Vorteil der neuen Schaltung ist es, daß nur eine Zenerdiode, und zwar bei unsymmetrischer Stromversorgung die mit der kleineren Zenerspannung, vom Gesamtstrom durchflossen wird. Die andere Zenerdiode durchfließt ein wesentlich kleinerer, nur zur Spannungsstabilisierung erforderlicher Strom. Dadurch ergibt sich nn dieser Senerdiode eine von Lastschwankungen unabhängige, gut stabilisierte Spannung und gleichzeitig bleibt die Verlustleistung und damit die Wärmeentwicklung wesentlich geringer.
Diese Vorteile gegenüber den bekannten Schaltungen werden praktisch ohne größeren Bauteileaufwand erreicht, weil dem zusätzlichen Kondensator der neuen Schaltungsanordnung eine andernfalls erforderliche Leistungszenerdiode und ein Vorwiderstand für größere Verlustleistung gegenüberstehen.

Claims

Patentansprüche

1. Stromversorgungsschaltung für elektrische Baugruppen, ei der mehrere in Reihe liegende Zenerdioden ber einen Vorwiderstand an eine Gleichspannungsquelle mit der Spannung UG angeschlossen und an der in bezug auf einen Abgriff zwischen den Zenerdioden, der als gemeinsames Nullpotential dient, positive und negative stabilisierte Spannungen abgreifbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte, aus Dioden (2,3) und Kondensatoren (4,5) aufgebaute Spannungsvervielfachungsschaltung die Spannung UG erzeugt, und daß wischen den in Reihe liegenden Kondensatoren (4,5) ein Abgriff (10) liegt, an dem gegenüber dem gemeinsamen Nullpotential (1 i) eine unstabilisierte Spannung (u3) abnehmbar ist.

2. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem gemeinsamen Nullpotentisl (11) und dem Abgriff (10) für die unstabilisierte Spannung (U3) ein Widerstand (9) liegt.

L e e r s e i t e