DE2055907C3 - Schaltungsanordnung zur Stabilisierung zweier niedriger Gleichspannungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Stabilisierung zweier verschiedener niedriger Gleichspannungen, wobei zwischen der Basis eines Längstransistors und dem anderen Pol der Speisespan-Hungsquelle die Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Quertransistors gelegt ist.

Zur Stabilisierung nur einer niedrigen Gleichspannung sind Schaltungsanordnungen mit Längs- und Quertransistoren sowie mit Z-Dioden vielfach bekannt. So zeigt beispielsweise die deutsche Auslegeschrift 14 13 254 Schaltungsanordnungen, bei denen zwischen der Basis eines Längstransistors und dem anderen Pol der Speisespannungsquelle die Kollektor-Emitter-Strecke eines Quertransistors gelegt ist, dessen Basis-Kollektor-Spannung mittels einer Z-Diode stabilisiert wird. Ferner ist eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten Z-Spannung bekannt, so z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 13 02 171, bei der parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke eines Quertransi-Stors eine Z-Diode und ein Potentiometer geschaltet Sind, wobei der Abgriff des Potentiometers mit dem Basisanschluß des Quertransistors verbunden ist.

Aus dem Buch von V. J. K a r ρ ο ν »Transistoren in Speisegeräten«, 1966, S. 100, Bild 36, ist weiterhin eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung zweier stabilisierter Spannungen bekannt. Dabei liegen die stabilisierten Spannungen jedoch in der Größenordnung der Ε-Spannungen, und der erforderliche Aufwand ist recht hoch. Denn es werden dafür zwei voneinander getrennte Spannungsquellen benötigt.

Aus der Druckschrift »Siemens Halbleiter-Bauelemente«, April 1961, S. 88, Bild 49, ist weiterhin eine Schaltungsanordnung zur Stabilisierung einer Spannung bekannt, bei der ein Quertransistor mit einer Diode in der Emitter-Kollektor-Strecke dieses Transiitors vorgesehen ist.

Schließlich ist in der Zeitschrift »Elektronikpraxis«, vom 18. April 1970, S. 58 und 59, eine Stabilisierungsichaltung beschrieben, die jedoch nur eine Ausgangsspannung liefert.

Derartige Schaltungsanordnungen versagen jedoch, wenn die Aufgabe besteht, Spannungen zu stabilisieren, die unter der Z-Spannung üblicher Z-Dioden liegea Nun ist es zwar auch bekannt, niedrige Spannungen, d. h. solche, die unterhalb der Z-Spannung liegen, mitteis einer in Durchlaßrichtung betriebenen SilJzium-Diode zu stabilisieren (vgL Regelungstechnische Praxis und Prozeß-Rechentechnik. Heft 6/1970, S. M46, Bild 4). Derartige Schaltungsanordnungen sind jedoch sehr temperaturabhängig, so daß sie bei erhöhten Anforderungen an die Stabilität nicht verwendbar sind,
ίο Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es gestattet, zwei verschiedene niedrige, d. h. unterhalb der Z-Spannung liegende Spannungen zu stabilisieren. Dies geschieht bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Emitter-Kollektor-Spannung des ersten Quertransistors mittels einer Z-Diode stabilisiert ist, daß zwischen dem ausgangsseitigen Anschluß des Längstransistors und dem anderen Pol der Spannungsquelle die Reihenschaltungen einer Diode mit einem ersten Widerstand sowie eines zweiten Quertransistors mit einem zweiten Widerstand geschaltet sind und daß der Verbindungspunkt der Diode mit dem ersten Widerstand an die Basis des zweiten Quertransistors gelegt ist, während der Verbindungspunkt des zweiten Quertransistors mit dem zweiten Widerstand an der Basis des ersten Quertransistors liegt.

Eine derartige Schaltungsanordnung hat verschiedene Vorteile. Zunächst einmal ermöglicht sie überhaupt die Stabilisierung niedrigerer Spannungen als Z-Spannungen. Weiterhin vermeidet sie den hohen Innenwiderstand derartiger Schaltungen. Es wird ein hohes Maß an Temperaturunabhängigkeit erreicht bei gleichzeitiger Einhaltung enger Spannungstoleranzen. Auch benötigt die vorgeschlagene Schaltungsanordnung eine niedrigere Leistung als andere Stabilisierungsschaltungen und ist auch erheblich einfacher als bekannte Schaltungsanordnungen zur Stabilisierung zweier verschiedener niedriger Gleichspannungen.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher beschrieben.

Aus einer Spannungsquelle mit einer Ausgangsspannung zwischen etwa 20 und 32 Volt sollen zwei niedrige, stabilisierte Spannungen von z. B. 1,4 und 2,8 Volt gewonnen werden. Zwischen den Eingangsklemmeii liegt die Reihenschaltung eines Widerstandes R\ und einer Z-Diode Dt. Der Verbindungspunkt ist über einen Widerstand R2 sowohl mit der Basis des Längstransistors 71 als auch mit dem Kollektor eines ersten Quertransistors Ti verbunden. Parallel zur Z-Diode Di liegt die Reihenschaltung zweier weiterer Widerstände /?3 und Ra, deren Verbindungspunkt am Emitter des Quertransistors 72 liegt. Zwischen dem Ausgang des Längstransistors 71 und dem anderen Pol der Spannungsquelle liegt die Reihenschaltung einer Diode Di und eines Widerstandes Rs, deren Verbindungspunkt an der Basis des zweiten Quertransistors Ti liegt, dessen Kollektor-Emitter-Strecke über einen Widerstand Re ebenfalls mit dem anderen Pol der Speisespannungsquelle und zugleich mit der Basis des ersten Quertransistors Ή verbunden ist.

Der dem 1,4-Volt-Ausgang entnommene Laststrom fließt im wesentlichen über die Kollektor-Emitter-Strecke des Quertransistors 73, so daß dessen Basis-Emitter-Spannung praktisch nicht beeinflußt wird. Der Arbeitspunkt der Diode Di ist durch den Widerstand Rs festgelegt. Der Widerstand Re bewirkt, daß auch bei leerlaufendem 1,4-Volt-Ausgang noch ein hinreichend

großer Strom durch die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Ti fließt, wodurch an dieser eine Spannung von etwa 0,7 Volt entsteht.

Beide Ausgangsspannungen werden auf diese Weise gut stabilisiert, da sie stets durch die praktisch konstante Summe der Basis-Emitter-Spannung des Transistors Γ3 (etwa 0,7 Volt) und der Vorwärtsspannung der Diode Di (ebenfalls etwa 0.7 Volt) miteinander verkoppelt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur Stabilisierung zweier verschiedener niedriger Gleichspannungen, wobei zwischen der Basis eines Längstransistors und dem anderen Pol der Speisespannungsqueüe die Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Quertransistors gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Emitter-Kollektor-Spannung mittels einer Z-Diode (Dt) stabilisiert ist, daß zwischen dem ausgangsseitigen Anschluß des Längstransistors (Γι) und dem anderen Pol der Spannungsquelle die Reihenschaltungen einer Diode (Di) mit einem ersten Widerstand (Rs) sowie eines zweiten Quertransistors (T3) mit einem zweiten Widerstand (Re) geschaltet sind und daß der Verbindungspunkt der Diode (Di) mit dem ersten Widerstand (Rs) an die Basis des zweiten Quertransistors (Γ3) gelegt ist, während der Verbindungspunkt des zweiten Quertransistors (Γ3) mit dem zweiten Widerstand (Re) an der Basis des ersten Quertransistors (T2) liegt.