DE2043009C3 - Strombegrenzer - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatents ist ein Strombegi enzer mit einem steuerbaren Widerstand, dessen Steuerspannung von wenigstens einem Steuerelement mit konstanter Spannung abgeleitet ist. Der steuerbare Widerstand bestimmt die Eingangsspannung einer Brückenschaltung, in deren erstem und zweitem Brückenzweig das Steuerelement bzw. ein Widerstand und in deren drittem und viertem Brückenzweig weitere Widerstände an der Brückeneingangsspannung liegen und die Brückenausgangsspannung über einen Verstärker dem steuerbaren Widerstand als Steuergröße vorgegeben ist. Als Verstärker ist ein mehrstufiger Differenzverstärker in integrierter Schaltung vorgesehen. Der mit dem Steuerelement an den gleichen Brückeneingang angeschlossene Widerstand des dritten Brückenzweiges enthält zwei Widerstände, von denen einer vom Versorgungsstrom des Verstärkers durchflossen ist, wobei die Größe dieser Serienwiderstände in einem festen Verhältnis steht zur Größe der Widerstände, die in dem zweiten bzw. vierten Brückenzweig des anderen Eingangs der Brückenschaltung angeordnet sind.

Das Steuerelement ist im allgemeinen eine Zenerdiode, deren Zenerspannung als Bezugsspannung dient. Als steuerbarer Widerstand ist vorzugsweise ein Feldeffekttransistor geeignet, der die Abweichung des Stromes von einem gewünschten Sollwert ausgleicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Spannungsregelgerät nach dem Hauptpatent dahingehend zu verbessern, daß dessen Strombegrenzungsbereich erhöht wird.

Diese Weiterbildung wird dadurch erreicht, daß ein Parallelstrompfad zur Brückenschaltung vorgesehen ist Dieser Parallelwiderstand hat zugleich eine zusätzliche,

ίο kompensierende Wirkung auf den Verstärkerstrom.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht

In der Figur sind entsprechend F i g. 3 des Hauptpatents die Elemente einer Brückenschaltung mit 5,6,8,14 und 15, ein Verstärker mit 12, ein steuerbarer Widerstand mit 27 und Steuerelemente in dessen Steuerkreis mit 28, 30 und 31 Dezeichnet Zusätzlich ist der innere Widerstand einer als Steuerelement dienenden Zenerdiode 6 als Reihenwiderstand 7 dargestellt und den beiden Brückenwiderständen 14 und 15 sind Abgleichwiderstände 34 und 35 parallelgeschaltet. Diese Abgleichwiderstände dienen zum Abgleich des Absolutwertes des Kenstantstroms. Sie übernehmen den Ausgleich der Toleranzen der Bauelemente 5,6,7,8,14,

-'"> 15 und auch des nach der Erfindung parallel zu den Brücken 5, 6, 7 sowie 8, 14, 15 angeordneten Widerstandes 36 sowie der Toleranz der Eingangsoffsetspannung des Verstärkers 12. Von den beiden Widerständen 34 und 35 kann vorzugsweise wenigstens

^!u einer veränderbar sein. Anstelle der beiden Widerstände 34 und 35 kann auch nur ein einziger Widerstand vorgesehen sein, beispielsweise wenn der erforderliche Widerstandswert in der Widerstandsnormreihe vorhanden ist, oder wenn ein einstellbarer Widerstand gewählt

^r> wird.

Der Konstantstrom / setzt sich zusammen aus den Teilströmen

/1 + 4+ lib+ Iv= I

·"' Es wurde nun erkannt, daß Einflüsse auf den Verstärkerstrom /_v, die beispielsweise durch Alterung der Bauelemente des Verstärkers und Temperaturschwankungen verursacht werden können, kompensiert werden müssen. Die Kompensation wird wesentlich bestimmt durch die Wahl des Widerstandes 15. Der Parallelwiderstand 36 hat ebenfalls eine kompensierende Wirkung auf den Verstärkerstrom U und wird deshalb in die Ermittlung der Größe des Widerstandes Λ15 mit einbezogen. Diesen erhält man aus

Λ.5 = «36 (RsR\* - Ri Rg)ZRs (Rs + Ri + Rm).

Ändert sich die Spannung zwischen der nicht näher bezeichneten Eingangs- und Ausgangsklemme des Strombegrenzers nach der Erfindung innerhalb des Arbeitsbereiches zwischen der Kniespannung und der maximal zulässigen Grenzspannung, so kann sich der Konstantstrom /nicht ändern, wenn der Widerstand /f_]5 nach der vorgenannten Gleichung gewählt wird.

Zum Feinabgleich der Spannungsabhängigkeit des Konstantstromes / kann es vorteilhaft sein, wenigstens einem der Widerstände 5,8,14 und 15 noch einen in der Figur nicht dargestellten Abgleichwiderstand parallelzuschalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Strombegrenzer mit einem steuerbaren Widerstand, dessen Steuerspannung von wenigstens einem Steuerelement mit konstanter Spannung abgeleitet ist und der die Eingangsspannung einer Brückenschaltung bestimmt, in deren erstem und zweitem Brückenzweig das Steuerelement bzw. ein Widerstand und in deren drittem und viertem Brückenzweig weitere Widerstände an der Brückeneingangsspannung liegen und deren Brückenausgangsspannung über einen Verstärker dem steuerbaren Widerstand als Steuergröße vorgegeben ist und bei dem als Verstärker ein mehrstufiger Differenzverstärker in integrierter Schaltung vorgesehen ist, und bei dem der mit dem Steuerelement an den gleichen Brückeneingang angeschlossene Widerstand des dritten Brückenzweiges zwei Serienwiderstände enthält, von denen einer vom Versorgungsstrom des Verstärkers durchflossen ist, wobei die Größe dieser Serienwiderstände in einem festen Verhältnis steht zur Größe der Widerstände, die in dem zweiten bzw. vierten Brückenzweig des anderen Eingangs der Brückenschaltung angeordnet sind, nach Patent 2007 829, dadurch gekennzeichnet, daß ein Parallelstrompfad zur Brückenschaltung (5,8,6, 7,14,15) vorgesehen ist.

2. Strombegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feinabgleich der Spannungsabhängigkeit des Verstärkerstromes durch Parallelschaltung eines Abgleichwiderstandes zu wenigstens einem der Widerstände (5,8, 14, 15) der Brückenschaltung (5,8,6,7,14,15) vorgesehen ist.