DE2044782A1

DE2044782A1 - DC power supply

Info

Publication number: DE2044782A1
Application number: DE19702044782
Authority: DE
Inventors: Richard 7050 Waiblingen Haußermann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-09-10
Filing date: 1970-09-10
Publication date: 1972-03-16

Description

Anlage zur Patentanmeldung Gleichspannungsnetzgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleichspannungsnetzgerät mit einem in eine Ausgangsleitung eingeschalteten Transistorstellglied, mit einen das Transistorstellglied steuerndn Regelverstärker, dessen eingang die Ausgangsspannung des Netzgeräts zugeführt wird, und mit einer bei einem äußeren Kurzschluß wirksam werdenden, einstellbaren Strombegrenzungsstufe zur Begrenzung dcr im Transistorstellglied anfallenden Verlustleistung.Attachment to the patent application DC voltage power supply The invention refers to a DC power supply with an in an output line switched on transistor actuator, with a transistor actuator controlling Control amplifier whose input is fed with the output voltage of the power supply unit, and with an adjustable current limiting stage that becomes effective in the event of an external short circuit to limit the power loss occurring in the transistor actuator.

Bekannt sind geregelte Gleichspannungsnetzgeräte mit einer elektronischen Sicherung, die beim auftreten eines äußeren Kurzschlusses den J,ängstransistor, der in einer Ausgangsleitung liegt, abschaltet. Diese Netzgeräte haben den Nachteil, daß die elektronische Sicherung schon dann anspricht, wenn s.B.Regulated DC voltage power supplies with an electronic one are known Fuse that occurs when an external short circuit occurs the J, transistors, which is in an output line switches off. These power supplies have the disadvantage that the electronic fuse responds when s.B.

eine kapazitre Last an den Ausgang angeschlossen wird, und kurzzeitig eine hoher Blindstrom in diese kapazitive Last fließt. Die Ausgangsspannung muß anschließend von hand wieder eingeschaltet werden. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bekannt, anstelle der elektronischen Sicherung eine Kurzschlußstrombegrenzung in das Netzgerät einzubauen. Im Falle eines Kurzschlusses wird der Höchst strom des Netzgerätes auf einen unschädlichen Wert begrenzt. Der Längstransistor muß allerdings so dimensioniert werden, daß er im Kurzschlußfall die gesamte Verlustleistung aufnehmen kann, da dann die gesamte Spannung an ihm abfällt und der maximale Strom durch ihn fließt.a capacitive load is connected to the output, and briefly a high reactive current flows into this capacitive load. The output voltage must can then be switched on again by hand. To avoid this disadvantage it is known to use a short-circuit current limiter instead of the electronic fuse to be built into the power supply unit. In the event of a short circuit, the maximum current will be of the power supply is limited to a harmless value. The series transistor must, however be dimensioned so that it absorbs the entire power loss in the event of a short circuit because then the entire voltage drops across it and the maximum current through it flows.

Diese Überdimensionierung des längstransistors ist nur bei Netzgeräten mit kleiner Ausgangsstromstärke wirtschaftlich vertretbar. Um das Prinzip der Kurzschlußstrombegrenzung auch auf Netzgeräte mit größerem Ausgangastrom auszudehnen, ist es bekannt, im Kurzschlußfall in Reihe zum Längstransistor einen oder mehrere Widerstände zu schalten. Dafür sind jedoch Schalttransistoren erforderlich, die ebenfalls für den hohen Ausgangsstrom des Netzgeräts dimensioniert sein müssen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Strombegrenzungsstufe für den ELurzschluß fall zu konstruieren, die ohne zusätzlichen Aufwand an Leistungs transistoren auskommt. Eine besonders einfache Lösung ergibt sich, wenn die trombegrenzungsstufe auf einen Höchst strom einstellbar ist, dessen Wert durch die Impulsbelastbarkeit des Transistors des Stellglieds gegeben ist, und wenn das Transistorstellglied durch eine bistabile Kippstufe sperrbar ist, die von einer Verzögerungsstufe angesteuert wird, wobei die Verzögerungsstufe nach einer Öffaungszeit von weniger als 10 Millisekunden nach dem Auftreten eines Kurzschlusses einen Ausgangsimpuls abgibt und damit die bistabile Kippstufe auslöst und das Transistorstellglied sperrt. Es wird also die Tatsache ausgemitzt, daß ein Transistor kurzzeitig stark überlastbar ist.This oversizing of the longitudinal transistor is only in power supplies economically justifiable with a low output current. To the principle of short-circuit current limitation It is known to extend it to power supply units with a larger output current in the event of a short circuit to connect one or more resistors in series with the series transistor. For that are however, switching transistors are required, which are also responsible for the high output current of the power supply must be dimensioned. The invention is therefore the object based on constructing a current limiting stage for the E short circuit case, the does not require additional power transistors. A particularly simple one The solution arises when the current limiting stage can be set to a maximum current whose value is given by the pulse load capacity of the transistor of the actuator and if the transistor actuator can be blocked by a bistable multivibrator, which is controlled by a delay stage, the delay stage after an opening time of less than 10 milliseconds after the occurrence of a short circuit emits an output pulse and thus triggers the bistable multivibrator and the transistor actuator locks. So the fact is gutted that a transistor can be heavily overloaded for a short time.

Der im Transistorstellglied enthaltende Längstransistor kann daher wesentlich schwächer dimensioniert werden. Nach Ablauf der Verzögerungszeit muß dann allerdings eine elektronische Sicherung ansprechen, die den tängstransistor vollständig sperrt.The series transistor contained in the transistor actuator can therefore be dimensioned much weaker. After the delay time has elapsed then, however, respond to an electronic fuse, which the transistors completely locks.

Im praktischen Betrieb kann es vorkommen, daß ein vorübergehender äußerer Kurzschluß von melu als 10 Millisekunden Dauer auftritt. In diese Fall müßte das Netzgerät erst abgeschaltet und wieder neu eingeschaltet werden. Das läßt sich besonders einfach dadurch umgehen, daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung an einen Ausgang der bistabilen Kippstufe eine monostabile Kippstufe angeschlossen ist, die zum Rückstellen der bistabilen Kippstufe nach Ablauf einer Sperrzeit von vorzugsweise etwa einer Sekunde dient, und daß bei einem Dauerkurzschluß das Transistorstellglied von der Verzögerungsstufe und von der monostabilen Kippstufe abwechselnd sperr- und öffenbar ist. Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbildungen sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.In practical operation it can happen that a temporary external short-circuit of melu occurs for a duration of 10 milliseconds. In this case I would have to the power supply must first be switched off and then switched on again. That can be done particularly easy to deal with the fact that in a further embodiment of the invention one output of the bistable multivibrator is connected to a monostable multivibrator is that to reset the bistable multivibrator after a blocking time of is preferably used for about a second, and that in the event of a permanent short circuit, the transistor actuator of the delay stage and of the monostable multivibrator alternately and can be opened. Further details and useful developments are given below described in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing and explained.

Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild des Netzgeräts und Fig. 2 den Schaltplan des Regelteils des Netzgerätes nach Fig. 1.1 shows a block diagram of the power supply unit and FIG. 2 shows the Circuit diagram of the control part of the power supply unit according to Fig. 1.

Das Neztgerät nach Fig. 1 enthält einen Netztransformator 13, dessen Primärwicklung an zwei Klemmen 11 und 12 angeschlossen ist. An die Sekundärwichlung des Netztran.s£ormators 13 ist eine Gleichrichterbrücke 14 angeschlossen. Die positive Ausgangsleitung der Gleichnichterbrücke 14 ist an die Reglereingangsklemme 27 angeschlossen, während die negative Ausgangsleitung der Gleichrichterbrücke 14 gleichzeitig die Minusleitung 26 des Netzgerätes bildet. Die Reglereingangsklemme 27 ist über die Reihenschaltung eines ransistorstellglieds 15 und eines Meßwiderstandes 16 mit einer Plusleitung 25 des Netzgerätes verbunden.The Neztgerät of Fig. 1 includes a power transformer 13, the Primary winding is connected to two terminals 11 and 12. To the secondary development of the Netztran.s £ ormators 13, a rectifier bridge 14 is connected. The positive one The output line of the rectifier bridge 14 is connected to the controller input terminal 27 connected, while the negative output line of the rectifier bridge 14 simultaneously the Forms negative line 26 of the power supply unit. The controller input terminal 27 is via the Series connection of a transistor actuator 15 and a measuring resistor 16 with a Plus line 25 of the power supply unit connected.

Den Steuereingang des Transistorstellglieds bildet eine Additionsstelle 17. An diese hdditionsstelle 17 sind erstens ein Regelverstärker 18, zweitens eine bistabile Kippstufe 23 und drittens eine Strombegrenzungsstufe 19 angeschlossen. Zwei Eingänge des Regelverstärkers 18 sind an die Plusleitung 25 bzw. die Minusleitung 26 angeschlossen. Dem Eingang der Strombegrenzungsschaltung 19 und einem Eingang einer Abschaltstufe 20 wird jeweils die am Meßwiderstand 16 abfallende Spannung zugeführt.The control input of the transistor actuator forms an addition point 17. At this hdditionsstelle 17 are firstly a control amplifier 18, secondly one bistable multivibrator 23 and thirdly a current limiting stage 19 connected. Two inputs of the control amplifier 18 are connected to the plus line 25 and the minus line 26 connected. The input of the current limiting circuit 19 and one input a switch-off stage 20 is the voltage drop across the measuring resistor 16 fed.

Der Ausgang der Abschaltstufe 20 ist über einen Schmitt-'Rrigger 21 und eine Verzögerung stufe 22 mit einem Eingang der bist-abilen Kippstufe 23 verbunden. Der Ausgang der bistabilen Kippstufe 23 ist über eine zweite Verzögerungsstufe 24 auf einen zweiten Eingang der bistabilen Kippstufe 23 zurückgeführt.The output of the shutdown stage 20 is via a Schmitt trigger 21 and a delay stage 22 connected to an input of the bistable multivibrator 23. The output of the bistable multivibrator 23 is via a second delay stage 24 fed back to a second input of the bistable multivibrator 23.

Das Schaltbild in Fig. 2 zeigt den Schaltplan der im Blockschaltbild nach Fig. 1 dargestellten Baugruppen: Das Transistorstellglied 15 enthält zwei parallel geschaltete Längstransistoren 151 und 152, in deren Emitter-Zuleitungen Ausgleichswiderstände 16 und 161 liegen. Der erste Ausgleichswiderstand 16 wird als Meßwiderstand benützt. Weiterhin enthält das Transistorstellglied 15 zwei zur Verstärkung dienende Transistoren 153 und 154, die so geschaltet sind, daß sie zusammen mit den Längstransistoren 151 und 152 eine Kette von Emitter-Folgern bilden. Der erste Transistor 154 dieser Kette erhält seinen Basisstrom über einen Widerstand 155. Zur Unterdrückung von Schwingungen der Regelverstärker ist ein Kondensator 156 vorgesehen.The circuit diagram in Fig. 2 shows the circuit diagram in the block diagram assemblies shown according to Fig. 1: The transistor actuator 15 contains two in parallel switched series transistors 151 and 152, in their emitter leads, balancing resistors 16 and 161 lie. The first balancing resistor 16 is used as a measuring resistor. Furthermore, the transistor actuator 15 contains two transistors serving for amplification 153 and 154, which are connected so that they are together with the series transistors 151 and 152 form a chain of emitter followers. The first transistor 154 of these Chain receives its base current through a resistor 155. To suppress A capacitor 156 is provided for oscillations of the control amplifier.

Der Regelverstärker 18 ist als Differenzverstärker mit den beiden Transistoren 181 und 182 und dem gemeinsamen Emitterwiderstand 185 aufgebaut. Der Regelverstärker 18 erhält seine Versorungsspannung über ein aus der Siebdrossel 31 und dem Siebkondensator 32 bestehendes 5iebglied. Zur Erzeugung einer Referenzspannung für die Basis des einen Transistbrs 181 ist die Reihenschaltung eines Widerstandes 183 und einer Zenerdiode 184 vorgesehen. Die Basis des anderen Transistorss182 ist an den Mittelabgriff eines Potentiometers 188 angeschlossen, das Teil eines Sparmungsteilers mit den Widerständen 187 und 188 und 189 ist. Dieser Spannungsteiler liegt zwischen der Plusleitung 25 und der-Minusleitung 26 und kann daher zur Messung der Ausgangs spannung verwendet werden.The control amplifier 18 is a differential amplifier with the two Transistors 181 and 182 and the common emitter resistor 185 constructed. Of the Control amplifier 18 receives its supply voltage from the filter choke 31 and the filter capacitor 32 existing 5ieb member. To generate a reference voltage for the base of one transistor 181 is the series connection of a resistor 183 and a Zener diode 184 are provided. The base of the other transistor is s182 connected to the center tap of a potentiometer 188, which is part of a voltage divider with resistors 187 and 188 and 189. This voltage divider is between the plus line 25 and the minus line 26 and can therefore be used to measure the output voltage can be used.

Die Strombegrenzungsstufe 19 enthält den Transistor 191, einen aus den Widerständen 192 und 194 bestehenden Basisspannungsteiler und eine Diode 193, die zwischen dem Kollektor des Transistors 191 und der Additionsstelle 17 angeordnet ist.The current limiting stage 19 contains the transistor 191, one off the resistors 192 and 194 existing base voltage divider and a diode 193, which are arranged between the collector of the transistor 191 and the addition point 17 is.

Der Abschaltverstärker 20 enthält einen Transistor 201, eine Reihenschaltung von Kollektorwiderständen 204, 206, 207 und einen aus dem \diderstand 203 und dem einstellbaren Widerstand 202 bestehenden Emitterspannungsteiler.The turn-off amplifier 20 contains a transistor 201, a series circuit of collector resistors 204, 206, 207 and one from \ diderstand 203 and the adjustable resistor 202 existing emitter voltage divider.

Der Schmitt-Trigger 21 ist in bekannter Weise aus zwei Transistoren 211, 212 und -aus Widerständen 213, 214, 215, 216 und 217 aufgebaut. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 21 wird über einen Widerstand 225 und eine parallel dazu liegende Reihenschaltung aus einem Widerstand 226 und einer Diode 227 der Verzögerungsstufe 22 zugeführt, die aus einem Uniäunctiontransistor 221, zwei Bssiswiderständen 222 und 223 und einem vom Emitter zur Minusleitung 26 führenden Kondensator 224 besteht.The Schmitt trigger 21 is made up of two transistors in a known manner 211, 212 and made up of resistors 213, 214, 215, 216 and 217. The output signal of the Schmitt trigger 21 is via a resistor 225 and a parallel to it Series connection of a resistor 226 and a diode 227 of the delay stage 22, which consists of a Uniäunctiontransistor 221, two base resistors 222 and 223 and a capacitor 224 leading from the emitter to the negative line 26.

Das Ausgangssignal der Varzögerungsstule 22 wird über eine Diode 228 auf einen Eingang der bistabilen Kippstufe 23 übertragen.The output signal of the delay bar 22 is output via a diode 228 transferred to an input of the bistable multivibrator 23.

Diese bistabile Kippstufe 23 ist in bekannter Weise aus zwei Transistoren 231 und 232 und aus Widerständen 233, 234, 235, 236, 237 und 238, sowie einer Diode 239 aufgebaut.This bistable multivibrator 23 is made up of two transistors in a known manner 231 and 232 and resistors 233, 234, 235, 236, 237 and 238, as well as a diode 239 built.

Ein Ausgang der bistabilen Kippstufe 23, nämlich der Kollektor des Transistors 231 ist mit der Additonastelle 17 verbunden.An output of the bistable multivibrator 23, namely the collector of the Transistor 231 is connected to addition point 17.

Der andere Ausgang, nämlich der Kollektor des Transistors 232 ist über einen Widerstand 245 mit der zweiten Verzögerungsstufe 24 verbunden, die aus einem Unijunctiontransistor 241, zwei Basiswiderständen 242 und 243 und einem vom Emitter zur Minusleitung führenden Kondensator 244 besteht. Vom Ausgang der zweiten Verzögerungsstufe 24, nämlich der mit dem Widerstand 243 verbundenen Basiselektrode des Uniåunctiontransist-ors 241, führt eine Diode 246 zum zweiten Eingang der bistabilen Kippstufe 23, nämlich zur Basis des Transistors 232.The other output, namely the collector of transistor 232 is connected via a resistor 245 to the second delay stage 24, which consists of a unijunction transistor 241, two base resistors 242 and 243 and one of the Emitter leading to the negative lead capacitor 244 exists. From the exit of the second Delay stage 24, namely the base electrode connected to the resistor 243 of the Uniåunctiontransist-ors 241, a diode 246 leads to the second input of the bistable Trigger stage 23, namely to the base of transistor 232.

Der Schmitt-Trigger 21, die Verzögerungsstufe 22, die bistabile Kippstufe 23 und die zweite Verzögerungsstufe 24 erhalten ihre Versorungsspannung über ein aus dem-Widerstand 29 und einem Kondensator 30 bestehendes Siebglied. Desweiteren enthält die Schaltung zur Unterdrückung unerwünschter Regelschwingungen zusätzliche Kondensatoren: Einen Kondensator 156 zwischen Emitter und Kollektor des Transistors 154 im Transistorstellglied, einen Kondensator 186 im Regelverstärker 18 und einen Kondensator 205 im Äbschaltverstärker 20 zwischen dem Widerstand 206 und der Minusleitung 26. Weiterhin enthält die Schaltung zur weiteren Siebung und Pufferung der Ausgangsspannung zwischen der Plusleitung 25 und der Minusleitung 26 eine Parallelschaltung aus den beiden Kondensatoren 33 und 34, von denen'der eine Kondensator indukativitätsarm ausgebildet ist und zur Urterdrückung kurzer Strömimpulse dient und von denen der andere als Elektrolytkondensator ausgebildet ist und als Pufferkondensator dient.The Schmitt trigger 21, the delay stage 22, the bistable multivibrator 23 and the second delay stage 24 receive their supply voltage via a from the resistor 29 and a capacitor 30 existing filter element. Further contains the circuit for suppressing unwanted control oscillations additional Capacitors: A capacitor 156 between the emitter and collector of the transistor 154 in the transistor actuator, a capacitor 186 in the control amplifier 18 and a Capacitor 205 in switch-off amplifier 20 between resistor 206 and the negative line 26. The circuit also contains further filtering and buffering of the output voltage between the plus line 25 and the minus line 26 is a parallel circuit of the two capacitors 33 and 34, one of which has a low inductance capacitor is designed and is used to suppress short current pulses and of which the other is designed as an electrolytic capacitor and serves as a buffer capacitor.

Außerdem liegt zwischen der Plusleitung 25 und der flinusleitung 26 eine in Sperrichtung gepolte Diode, die bei der Abschaltung induktiver Lasten als Freilaufdiode dient.In addition, there is between the positive line 25 and the negative line 26 a reverse-biased diode that is used when switching off inductive loads Freewheeling diode is used.

Im folgenden wird die Funktionsweise der beschriebenen Baugruppen erläutert: Wenn die Spannung zwischen der Plusleitung 25 und der Minusleitung 26 ansteigt, steigt auch die Basisspannung des Transistors 182. Dieser leitet daher stärker und übernimmt einen Teil des Basisstrons des Transistors 154, der daher weniger gut leitet und somit auch den Innenwiderstand der beiden Längstransistoren 151 und 152 erhöbt, so daß die Ausgangsspannungniedriger wird. Dieser Spannungsregelung ist eine Strombegrenzung durch die Strombegrenzungsstufe 19 überlagert. Der npn-Transistor 191 sperrt im normalen Betrieb. Wird dem Netzgerät ein hoher Strom entnommen, dann fällt am Meßwiderstand 16 eine hohe Spannung ab. Der Transistor 191 kann jetzt leiten und übernimmt einen großen Teil des Basisstroms des Transistors 154, so daß der Strom in den Längstransistoren 151 und 152 begrenzt wird. Die maximale Ausgangsstromstärke kann man dabei mit den beiden Widerständen 192 und 194 einstellen Wie eingangs schon gesagt wurde, ist die Maximalstromstärke so eingestellt, daß die Längstransistoren 151 und 152 nur kurzzeitig mit der dabei auftretenden Maximalverlustleistung belastet werden können.In the following the functionality of the described assemblies is shown explained: If the voltage between the positive lead 25 and the negative lead 26 increases, the base voltage of transistor 182 also increases. This therefore conducts stronger and takes over part of the base current of transistor 154, which is therefore conducts less well and thus also the internal resistance of the two series transistors 151 and 152 are increased so that the output voltage becomes lower. This voltage regulation a current limitation by the current limiting stage 19 is superimposed. The npn transistor 191 blocks in normal operation. If a high current is drawn from the power supply unit, then a high voltage drops across the measuring resistor 16. The transistor 191 can now conduct and takes over a large part of the base current of transistor 154, so that the Current in series transistors 151 and 152 is limited. The maximum output current can be set with the two resistors 192 and 194. As at the beginning was said, the maximum current is set so that the series transistors 151 and 152 only briefly loaded with the maximum power loss that occurs can be.

Nach ender Verzögerungszeit von etwa 3 Millisekunden werden dann die Längstransistoren 151 und 152 vollständig gesperrt.After the delay time of around 3 milliseconds, the Series transistors 151 and 152 completely blocked.

Die hierzu vorgesehene Abschaltstufe 20 arbeitet folgendermaßen: Zwischen Basis und Emitter des Transistors 2C1, der Teil der Abschaltstufe 20 ist, liegt der Meßwiderstand 16.The disconnection stage 20 provided for this purpose works as follows: Between Base and emitter of the transistor 2C1, which is part of the switch-off stage 20, is located the measuring resistor 16.

Die am Meßwiderstand 16 abfallende Spannung bringt Transistor 201 zum Leiten. Der Kollektorstrom des Transistors 201 fließt durch die Widerstände 204, 206 und 207. Illit dem SI)annungsabfall am Widerstand 207 wird der Schmitt-Trigger 21 angesteuert. Die Stromstärke im Widerstand IG, bei der die Schaltschwelle des Schmitt-Triggers 21 überschritten wird, kann man mit Hilfe des einstellbaren Widerstandes 202 verändern Der Schmitt-Trigger 21 ist so geschaltet, daß im @uhezustand der Transistor 211 gesperrt ist und der Transistor (%I2 leitet.The voltage drop across measuring resistor 16 brings transistor 201 to guide. The collector current of the transistor 201 flows through the resistors 204, 206 and 207. Illit the SI) approach drop at resistor 207 becomes the Schmitt trigger 21 controlled. The current strength in the resistor IG at which the switching threshold of the Schmitt trigger 21 is exceeded, you can use the adjustable resistor 202 change The Schmitt trigger 21 is switched in such a way that the transistor 211 is blocked and transistor (% I2 is conducting.

Die Kollektorelektrode des Transistors 212 liegt daher auf einem Potential, das kleiner als die Zündspannung des Unijunctiontransistors 221 ist. Wenn die Schaltschwelle des Schmitt-Triggers überschritten wird, sperrt der Transistor 212 und die Kollektorelektrode des Transistors 212 liegt näherungsweise auf dem Potential der Versorungsstromleitung 28. Der Kondensator 224 wird j jetzt über die Widerstände 214 und 225 aufgelanden., bis die Zündspannung des Unijunctiontransistors 221 von etwa 6 Volt erreicht wird. Die Schaltung wird so dimensioniert, daß dies nach etwa 3 Millisekunden eintritt. Der Kondensator 224 entlädt sich jetzt über den Unijunctiontransistor 221. Dabei fließt ein großer Strom über den Widerstand 223.The collector electrode of the transistor 212 is therefore at a potential which is lower than the ignition voltage of the unijunction transistor 221. If the switching threshold of the Schmitt trigger is exceeded, the transistor 212 blocks and the collector electrode of transistor 212 is approximately at the potential of the supply current line 28. The capacitor 224 is now charged via the resistors 214 and 225., until the ignition voltage of the unijunction transistor 221 of approximately 6 volts is reached. The circuit is dimensioned so that this occurs after about 3 milliseconds. The capacitor 224 is now discharged via the unijunction transistor 221. Thereby a large current flows through the resistor 223.

Der dabei am Widerstand 223 auftretende positiv-e Spannungsimpuls wird über die Diode 228 auf die Basis des Transistors 231 übertragen, der ein Teil der bistabilen Kippstufe 23 ist.The positive voltage pulse appearing at resistor 223 is transmitted through the diode 228 to the base of the transistor 231, which is a part the bistable flip-flop 23 is.

Die bistabile Kippstufe 23 ist so geschaltet, daß im Rubezustand der Transistor 231 sperrt und der Transistor 232 leitet.The bistable flip-flop 23 is connected so that in the Rubezustand the Transistor 231 blocks and transistor 232 conducts.

Durch den von Unijunctiontransistor 221 kommenden Spannungsimpuls wird die bistabile Kippstufe 23 gekippt und der Transistor 232 sperrt jetzt. Für die' zweite Verzögerungsstufe 24 gilt j etzt dasselbe, was oben für die Verzögerungsstufe 221 gesagt wurde. Sobald der Transistor 232 gesperrt ist, wird der Kondensator 244 über die Widerstände 234 und 245 aufgeladen. Gleichzeitig leitet jetzt der Transistor 231 in der bistabilen Kippstufe 23 und übernimmt über die Leitung 17 den gesamten Basisstrom des Transistors 154 im ransistorstellglied. Dadurch werden alle im Transistorstellglied 15 befindlichen Transistoren, gesperrt, und auch der Ausgangsstrom des Netzgeräts wird somit abgeschaltet.By the voltage pulse coming from unijunction transistor 221 the bistable multivibrator 23 is tilted and the transistor 232 now blocks. For the 'second delay stage 24 is now the same as above for the delay stage 221 was said. Once transistor 232 is off, capacitor 244 becomes charged through resistors 234 and 245. At the same time, the transistor is now conducting 231 in the bistable flip-flop 23 and takes over the entire line 17 Base current of transistor 154 in the transistor actuator. This will put all in the transistor actuator 15 located transistors, blocked, and also the output current of the power supply unit is thus switched off.

Nach einer Zeit von etwa einer Sekunde - je nach Dimensionierung der Schaltung - ist der Kondensator 244 soweit aufgeladen, daß die Zündspannung des Unijunctiontransistors 241 in der zweiten Verzögerungsstufe 24 erreicht wird. Jetzt tritt am Widerstand 243 ein positiver Spannungsimpuls auf, der über die Diode 246 auf die Basis des Transistors 232 übertragen wird, so daß jetzt zwei Transistor 232 wieder leitet und die bistabile Kippstufe 23 in ihren Ausgangszustand zurückgekippt wird.After a time of about a second - depending on the dimensioning of the Circuit - the capacitor 244 is charged so far that the ignition voltage of the Unijunction transistor 241 in the second delay stage 24 is achieved. now a positive voltage pulse occurs at resistor 243, which is generated via diode 246 is transferred to the base of transistor 232 so that there are now two transistors 232 conducts again and the bistable flip-flop 23 is tilted back to its initial state will.

Damit können auch die Längstransist-oren 151 und 152 wieder Strom Tühren. Wenn die Kurzschluß jetzt noch vorhanden ist, wiederholt sich das gleiche Spiel von neuem. Die Längstransistoren 151 ud 152 leiten für etwa 3 Millisekunden den maximal zulässigen Strom und werden dann für eine Sekunde wieder abgeschaltet. Das wiederholt sich periodisch solange, bis der Kurzschluß beseitigt ict. Ist dagegen der Kurzschluß nach einer Sekunde schon verschwunden, dann bleiben die Längstransistoren 151 und 152 weiter eingeschaltet.This means that the series transistors 151 and 152 can also generate electricity again Dozen. If the short circuit is still there, the same thing is repeated Game all over again. The series transistors 151 and 152 conduct for about 3 milliseconds the maximum permissible current and are then switched off again for one second. This repeats itself periodically until the short circuit is eliminated. Is against the short circuit has already disappeared after a second, then the series transistors remain 151 and 152 are still switched on.

Andererseits ist es auch möglich, daß z.B. beim Anschließen einer kapazitiven Last der Kurzschluß noch kürzer als 3 Millisekunden dauert. Dann wird der Kondensator 224 in der Verzögerungsschaltung 22 über die Diode 227 und den Widerstand 226 entladen, und die Schaltung befindet sich wieder im stationären Zustand.On the other hand, it is also possible that e.g. when connecting a capacitive load the short circuit lasts less than 3 milliseconds. Then it will be the capacitor 224 in the delay circuit 22 via the diode 227 and the resistor 226 discharged, and the circuit is again in the steady state.

Am beschriebenen Ausführungsbeispiel st die Ausbildung der zweiten Verzögerungsatufe 24 mit einem Uni äiLnctiontransi stor 241 besonders vorteilhaft, weil nur dieser eine Transistor benötigt wird. Die dargestellte Schaltung eines Unijunctiontransistors mit einem Kondensator von der Emitterelektrode zur Minusleitung 26 ist an sich eine astabile Kippschaltung. Erst dadurch, daß die Emitterelektrode an einen ausgang einer bistabilen Kippstufe angeschlossen ist, erhält die Stufe monostabile Schalteigenschaften.In the embodiment described, the formation of the second st Delay stage 24 with a Uni-function transistor 241 is particularly advantageous, because only this one transistor is needed. The illustrated circuit of a Unijunction transistor with a capacitor from the emitter electrode to the negative line 26 is in itself an astable toggle switch. Only because the emitter electrode is connected to an output of a bistable multivibrator, the stage receives monostable switching properties.

Uniäunctiontransi storen weisen im allgemeinen recht große Exemplarstreuungen im Bezug auf die Zündspannung auf. Daher können die Zeitkonstanten der monostabilen Kippstufe von Exemplar zu Exemplar um bis zu 30 % streuen. Bei der beschriebenen hinwendung in Netzgeräten fällt jedoch diese Streuung nicht ins Gewicht, da es unwesentlich ist, ob das Netzgerät eine Sekunde oder 1,3 Sekunden abgeschaltet wird. Sollte man jedoch darauf Wert legen, daß diese Zeitkonstanten genau eingehalten werden und daß keine Exemplarstreuungen auftreten, dann muß man an Stelle der monos-tabilen Kippstufe 24 eine gewöhnliche monostabile Multivibratorschaltung einbauen. Ebenso kann man an Stelle der Verzögerungsstufe 22 eine gewöhnliche monostabile Multivibratorschaltung mit zwei Transistoren vorsehen.Uniäunctiontransi storen show in general quite large specimen distributions in relation to the ignition voltage. Therefore, the time constants of the monostable Spread the tilt level from copy to copy by up to 30%. With the described However, when used in power supply units, this spread is of no consequence because it is insignificant is whether the power supply is switched off for one second or 1.3 seconds. Should however, it is important that these time constants are adhered to exactly and that no specimen scatter occurs, then one must instead of the monostable Flipper 24 build a common monostable multivibrator circuit. as well Instead of the delay stage 22, an ordinary monostable multivibrator circuit can be used provide with two transistors.

Wenn die Regelschaltung nach Fig. 2 wie beschrieben an einem Wechselstromtransformator 13 angeschlossen wird, ist es nötig zwischen der Gleichrichterbrücke 14 und der Reglereingangsklemme 27 Siebmittel, wie z.B. RC-Glieder, anzuordnen. Auf diese Siebmittel kann man verzichten, wenn als Netztransformator 13 ein Drehstromtransformator verwendet wird.If the control circuit of FIG. 2 as described on an AC transformer 13 is connected, it is necessary between the rectifier bridge 14 and the Regulator input terminal 27 to arrange filter means, such as RC elements. On this sieve means can be dispensed with if a three-phase transformer is used as the mains transformer 13 will.

Claims

Expectations

1. DC voltage power supply with a switched on in an output line Transistor actuator, with a control amplifier controlling the transistor actuator, whose input the output voltage of the power supply is fed and with a in the event of an external short circuit, the adjustable current limiting stage becomes effective to limit the power loss occurring in the transistor actuator, a by characterized in that the current limiting stage (19) can be set to a maximum current whose value thereby increases the pulse load capacity of the transistor actuator (15) is given, and that the transistor actuator (15) by a bistable multivibrator (23) can be blocked, which is controlled by a delay stage (22), wherein the delay stage (22) after an opening time of less than 10 milliseconds emits an output pulse after the occurrence of a short circuit and thus the The bistable multivibrator (23) is triggered and the transistor actuator blocks.

2. Power supply unit according to claim 1, characterized in that on one A second delay stage (24) is connected to the output of the bistable multivibrator (23) is that to reset the bistable flip-flop (23) after a blocking time from preferably serves about one second and that, in the event of a permanent short circuit, the transistor actuator (15) from the delay stage (22) and from the bistable flip-flop (23) alternately can be locked and opened.

3. Power supply unit according to claim 1 or 2, characterized in that the Current limiting stage (19) designed as an amplifier with a transistor (191) is that the input electrode of the transistor (191), preferably the base, a Voltage is supplied which is applied to a series to the transistor actuator (15) The wet resistance (16) drops, and that the output electrode of the transistor (191), preferably the collector to one of the input of the transistor actuator (15) forming Addition point '(17) is connected to which the output of the bistable multivibrator (23) attached to it.

4. setting tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that that a Schmitt trigger (21) is connected to the input of the delay stage (22) is, the input of which the voltage drop across the wet resistor (16) is preferably above a switch-off amplifier (20) can be supplied.