DE2236305B2 - Schutzschaltungsanordnung mit kleiner Hysterese gegen Übersteuerung - Google Patents

Schutzschaltungsanordnung mit kleiner Hysterese gegen Übersteuerung

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DE2236305B2 DE19722236305 DE2236305A DE2236305B2 DE 2236305 B2 DE2236305 B2 DE 2236305B2 DE 19722236305 DE19722236305 DE 19722236305 DE 2236305 A DE2236305 A DE 2236305A DE 2236305 B2 DE2236305 B2 DE 2236305B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltungsanordnung mit kleiner Hysterese nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, die ein Beschädigen der Endstufentransistoren des Sendeverstärkers und der zugehöri-
">> gen Betriebsspannungs-Stabilisierungsschaltung bei Übersteuerung der Sendeleistung verhindert. Außerdem sollen die genannten Endstufentransistoren gegen zu hohe Ströme und Verlustleistungen, die durch zufällige Defekte oder Kurzschlüsse in der Schaltung
w> bzw. zu niedrige oder zu hohe Ausgangsimpedanzen des Verstärkers ausgelöst werden, zuverlässig geschützt werden. Der spezielle Schutz bei Übersteuerung i3t erforderlich, weil der aufgenommene Strom bei Verstärkern, deren Endstufen im A/B Betrieb ar-
b> beiten, mit zunehmender Aussteuerung größer wird.
Bei Erreichen der Aussteuerungsgrenze der Endstufe bleibt bei weiterer Aussteuerung, d. h. bei Über-
steuerung, die abgegebene Wechselstromleistung annähernd konstant, während die aufgenommene Gleichstromleistung aber ansteigt, wodurch es zu einer leistungsmäßigen Überlastung der Endtransistoren kommt. Dieser Vorgang wird noch dadurch begünstigt, daß zur Erzielung einer konstant abzugebenden Wechselstromgrenzlffistung eine stabilisierte Versorgungsspannung für den Verstärker erforderlich ist.
Um einer Zerstörung der Transistoren vorzubeugen, werden entsprechende Schutzschaltungen eingesetzt.
Eine bekannte Schaltungsanordnung für Rufgeneratoren nach DE-AS 1151017 sieht eine monostabile Kippstufe vor, die durch eine an der Endstufe eines Verstärkers abgegriffene Prüfspannung bei Überlastung von ihrem stabilen Zustand in den labilen Zustand gesteuert wird und dabei die Vorstufe des Verstärkers ausschaltet Nach einer vorgegebenen Zeit kippt die monostabile Kippstufe wieder in ihre Ausgangstage, schaltet dabei die Vorstufe wieder ein und kippt bei weiter andauernder Überlastung soiort wieder in den labilen Zustand. Es kommt also während der Zeit der überlastung zu einem rhythmischen Abfragen des Überlastungszustandes, wobei zwecks Erzielung einer geringen Verlustleistung der Endstufentransistoren die Ausschaltezeit groß gegenüber der Aufprüfzeit gewählt ist. Diese Schaltungsanordnung wird für den vorgesehenen Zweck den gewünschten Anforderungen, zum Beispiel nach kleiner Hysterese, gerecht.
Für den Einsatz in mehrstufigen Sendeverstärkern von Trägerfrequenz-Freileitungsanlagen ist sie jedoch nicht geeignet, da sowohl zur Gewinnung der Prüfspannung als auch zur Abschaltung der Vorstufe durch die monostabile Kippstufe in die Verstärkerschaltung, insbesondere in den Gegenkopplungszweig, eingegriffen wird.
Ein solcher Eingriff bringt bei den hohen Anforderungen an die vorgenannten Sendeverstärker Stabilitätsprobleme für die Schleifenverstärkung in der Gegenkopplungsschaltung mit sich, so daß der Sendeverstärker zum Schwingen neigen kann, deren Beseitigung zusätzliche Schaltungsmaßnahmen erfordert.
In einer weiteren bekannten Schaltungsanordnung ist der Spannungsversorgungsschaltung, die häufig mit einer Spannungsstabilisierung gekoppelt ist, der Übersteuerungsschutz zugeordnet. Damit werden die Endtransistoren der Verstärkerschaltung und auch der Stabilisierungsschaltung nicht nur gegen Übersteuerung des Verstärkers geschützt, sondern auch gegen andere zufällige Defekte oder Kurzschlüsse, die z. B. nur eine Erhöhung des Stromes der Stabilisierungsschaltung zur Folge haben.
Außerdem besitzt diese Lösung den Vorteil, daß in die Verstärkerschaltungen nicht eingegriffen und damit eine optimale Dimensionierung des Verstärkers ermöglicht wird.
Eine solche Anordnung zur Strombegrenzung bzw. Stromabschaltung in stabilisierten Spannungsversorgungsgeräten ist eine Sicherheitsschaltung zur Strombegrenzung, bei der sich die geregelte Betriebsspannung nach einem Ansprechen der Sicherheitsschaltung automatisch wieder einschaltet, vgl. DE-PS 1 290238.
Bei dieser bekannten Lösung wird am Ausgang eines Stellgliedes eines stabilisierten Netzgerätes an einem Meßwiderstand ein dem Lasistrom proportionaler SpannungsbfaJl erzeugt, der über einen Kondensator mit kurzer Aufladezeit und etwa fünfmal längerer Entladezeit auf den Eingang eines Schmitt-Triggers gelangt, der oberhalb eines Schwellwertes über eine Steuerstufe das dem Meßwiderstand vorgeschaltete Stellglied sperrt. Dadurch wird der die Sperrung verursachende Laststrom abgeschaltet und nach Verstreich η der Entladezeit kippt der dem Stellglied nachgeschaltete Schmitt-Trigger wieder in seine Ausgangslage zurück. Das Stellglied wird freigegeben und der Vorgang wiederholt sich von neuem, bis der Laststrom unterhalb seines Grenzwertes liegt. Diese Schaltung kann jedoch bei der Zusammenarbeit mit einem Sendeverstärker der vorher beschriebenen Art zu Schwierigkeiten führen, weil die beim Einschalten durch die Siebkondensatoren der Verstärkerschaltung bedingten Stromspitzen ggf. zu einer Aufladung des Kondensators am Eingang des Schmitt-Triggers führen können und damit ein Einschalte·■;. des Verstärkers verhindern.
Ferner wird infolge der Abhängigkeit des Übersteuerungspunktes von der Gleichspannung am Verstärker, beim Anstieg der Betriebsspannung nach der Sperrzei-', der Übersteuerungspunkt bereits bei einem wesentlich kleineren Eingangspegel als vorher bei voller Betriebsspannung erreicht, was eine unerwünscht große Hysterese von 10 dB zur Folge hat. Gefordert wird jedoch eine möglichst kleine Hysterese, die möglichst nach Null geht. Die Anordnung des Meßwiderstandes und damit des Schmitt-Triggers am Ausgang des Stellgliedes setzt eine zusätzliche galvanisch getrennte Stromversorgung des Schmitt-Triggers voraus, was bei Vorhandensein von nur einer ungeregelten Batteriespannung einen beträchtlichen Aufwand darstellt. Für eine Signalgabe ist sine weitere Spannungsquelle erforderlich.
Die Forderung nach kleiner Hysterese füi eine Schutzschaltung resultiert aus den speziellen Bedingungen der Trägerfrequenz-Freileitungsübertragungotechnik, bei der Einsatzfälle vorkommen, bei denen die normale Summenleistung der Kanäle dicht unter der Aussteuerungsgrenze des Sendeverstärkers liegen kann.
Wird nämlich die Aussteuerungsgrenze, z. B. durch Pegeländerung am Verstärkereingang oder durch Impedanzänderung am Verstärkerausgang überschritten, so setzt die Schutzschaltung den Verstärker außer Funktion. Verschwindet die auslösende Ursache für die Übersteuerung, so darf die Schutzschaltung bei normaler Summenleistung der Kanäle nicht wirksam bleiben, sondern sie muß in ihren Ausgangszustand zurückkehren. Dies bedingt aber eine kleine Hysterese der Schutzschaltung.
Liegt dieser Fall nicht vor, so wird die zulässige Aussteuerungsgrenze um den Betrag der Hysterese herabgesetzt, was jedoch aus Gründen der Effektivität der Verstärkerschaltung unerwünscht ist.
Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Schutz vor Übersteuerung zu schaffen, mit der es ohne großen Aufwand gelingt, die Schutzschaltung unempfindlich gegenüber an sich unschädlichen Stromspitzen, z. B. beim Einschalten des Verstärkers, und die Hysterese zwischen Ansprech- und Abschaltwert der Schutzschaltung praktisch gleich Null zu machen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Als Spannungsbewerter mit zeitlich gesteuerter Schaltstufe ist ζ. B. ein Relais mit einem Kontakt vorgesehen, das in Reihe mit einer Z-Diode zwischen die beiden Pole der stabilisierten Spannung geschaltet ist.
Zur Erzielung einer Abfallverzögerungszeit ist dem Relais ein Kondensator parallel geschaltet, der mit dem Widerstand der Wicklung zusammen ein Zeitverzögerungsglied bildet.
Das Relais weist einen Kontakt auf, der bei Sperrung des Transistor-Stellgliedes bzw. im stromlosen Zustand des Relais über einen Widerstand am Eingang des Sendeverstäi kers die definierte Pegelabsenkung bewirkt.
Ein weiterer Kontakt schaltet bei Pegelabsenkung als bekanntes Signal eine Lampe ein.
Die die Pegelabsenkung bewirkende zeitlich gesteuerte Schaltstufe kann auch aus einer Gegenreihpncrhaltuno <=in*»r nir»Hf» mit »»iner 7-ΓΛΪΛ/ίο K*»cfg
derlichen Baugruppen, wie ein Transistor-Stellglied SG, eine Steuerstufe Sl und einen Spannungsteiler Ä14; Ä15, ferner die zur Sperrung des Transistorstellgliedes SG bei Überschreiten eines Grenzstromwertes erforderlichen Baugruppen, wie einen Meßwiderstand MW, ein erstes Zeitglied Zl, einen Schmitt-Trigger Tr mit einem Dioden-Widerstands-Spannungsteiler Dl; Rl zur Stromversorgung, ein zweites Zeitglied Zl und eine Steuerstufe 51 und die für die Sperrung des Eingangs E des Sendeverstärkers SV erforderlichen Baugruppen der Schutzschaltung, wie einen Spannungsbewerter B für die stabilisierte Spannung Us, ein Zeitverzögerungsglied Z3 und eine Schaltstufe St.
Wird das Stellglied SG von der ersten Steuerstufe S\ gesperrt, so bricht die stabilisierte Spannung Us nach einer durch nicht dargestellte Siebkondensatoren
hen. die mittels der unstabilisierten Betriebsspannung über zwei Steuerwiderstände in den Durchlaßzustand gelangen. Der Schaltstufe ist ein von einem RC-Glied beeinflußter Steuertransistor vorgeschaltet, der über einen als Spannungsbewerter fungierenden Widerstands-Z-Dioden-Spannungsteiler an die beiden Pole der stabilisierten Spannung derart geschaltet ist, daß bei Vorliegen der stabilisierten Spannung die Gegenreihenschaltung von Diode und Z-Diode verzögert in den Sperrzustand gelangt.
An den Steuertransistor ist über einen Spannungsteiler ein Schalttransistor geschaltet, der bei Sperrung des Transistor-Stellgliedes in bekannter Weise eine Lampe einschaltet. Um nach Rückkehr des Schmitt-Triggers in seinen Ruhezustand die Sperrung des Transistor-Stellgliedes bis zum Absinken der Spannung auf Null an den Siebkondensatoren des Sendeverstärkers nicht aufzuheben, ist in Ergänzung der Erfindung zwischen dem Ausgang des Schmitt-Triggers und dem Eingang der Steuerstufe eine R R C-Konibination mit gemeinsamem Kondensator eingeschaltet, die eine kleinere Auflade-Zeitkonstante und eine im Verhältnis hierzu große Entlade-Zeitkonstante aufweist. Die große Entlade-Zeitkonstante des einen RC-Gliedes am Eingang der Steuerstufe und die Entlade-Zeitkonstante des Zeitverzögerungsgliedes der Schaltstufe sind zueinander so bemessen, daß aufeinanderfolgende Pegelabsenkungen einem bestimmten Rhythmus unterliegen, der eine definierte Wechselstromgrenzleistung des Sendeverstärkers gewährleistet.
Dem Schmitt-Trigger ist als Schutz ein weiteres RC-Glied vorgeschaltet, dessen Auflade-Zeitkonstante gleich seiner Entlade-Zeitkonstante ist.
Zur Speisung des Schmitt-Triggers durch die unstabil isierte Betriebsspannung ist eine aus Z-Diode und Widerstand bestehende Spannungsteilerschaltung vorgesehen.
Anhand von in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 auszugsweise ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
Fig. 2 eine Schaltungsvariante für das Blockschaltbild nach Fig. 1,
Fig. 3 eine weitere Schaltungsvariante, teilweise dargestellt.
Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild enthält im wesentlichen einen Sendeverstärker SV, die für die Erzeugung der stabilisierten Spannung Us erforzusammen. Der Spannungsbewerter B spricht bei einem unteren Schwellwert an, gibt aber durch sein Zeitverzögerungsglied Z3 ein Signal verzögert an die. die Pegelabsenkung am Eingang E des Sendeverstärkers ^bewirkende, Schaltstufe St ab. Dadurch bleibt die Übersteuerung des Sendeverstärkers SV durch einen zu großen Eingangspegel während der Verzögerungszeit bestehen, und die Entladung der Siebkondensatp en wird beschleunigt. Erst danach wird die Pegelabsenkung durch die Schaltstufe bewirkt. Wird die Sperrung des Stellgliedes SG wieder aufgehoben, so steigt die stabilisierte Spannung Us an. Bei Erreichen eines oberen Schwellwerk» kehrt der Spannungsbewerter B in seine Ausgangsstellung zurück, wobei, verzögert durch das Zeitverzögerungsglied Z3, die Pegelabsenkung durch die Schaltstufe St wieder aufgehoben wird. Der die Übersteuerung verursachende Eingangspegel wird somit dann erst freigegeben, wenn die volle stabilisierte Spannung Us am Sendeverstärker SK anliegt, so daß für den Ubersteuerungsvorgang im Sendeverstärker SV die gleichen Bedingungen vorliegen wie vor der Sperrung des Transistor-Stellgliedes SG. Wird die Aussteuerungsgrenze des Sendeverstärkers SV weiter überschritten, so wiederholt sich der Vorgang von neuem, bis durch eine Pegeländerung die Aussteuerungsgrenze gerade unterschritten wird und jetzt eine erneute Sperrung des Transistor-Stellgliedes SG unterbleibt.
Diese jeweils durch den Spannungsbewerter B, das Zeitverzögerungsglied Z3 und die Schaltstufe St erzwungenen gleichen Bedingungen für den Übersteuerungsvorgang im Sendeverstärker SV bringen di-j erforderliche kleine Hysterese zwischen Ansprech- und Abschaltgrenze der Schutzschaltung mit sich.
Die Sperrung des Transistor-Stellgliedes SG wird von dem durch den Meßwiderstand MW fließenden Strom verursacht, indem der Spannungsabfall am Meßwiderstand MW fiber das erste Zeitglied Zl auf den Schmitt-Trigger Tr gelangt Das Zeitglied Zl hat die Aufgabe, die durch kurzzeitige Stromspitzen, die z. B. beim Einschalten der unstabilisierten Betriebsspannung U von dem Aufladevorgang der Siebkondensatoren im Sendeverstärker SV verursacht werden, hervorgerufenen Spannungsstöße am Eingang des Schmitt-Triggers Tr so zu dämpfen, daß der Schmitt-Trigger Tr nicht anspricht
Auflade- und Entladezeitkonstante des ersten Zeitgliedes Zl sind gleich groß. Wird die Ansprechschwelle des Schmitt-Triggers Tr überschritten, so gelangt ein Spannungsstoß auf das zweite Zeitglied Zl,
das eine kleine Aufladezeitkonstante und eine große Entladezeitkonstante besitzt.
Die kleine Aufladezeitkonstante bewirkt eine unmittelbare Durchschaltung der Steuerstufe Sl, was zur unverzögerten Sperrung des Transistor-Stellgliedes SG führt. Der die Sperrung verursachende Strom wird damit aber auch gesperrt; der Schmitt-Trigger Tr kippt in seine Ausgangsstellung zurück. Die jetzt wirksam werdende große Entladezeitkonstante des zweiten Zeitgliedes Zl hält die Steuerkufe .S'l jedoch weiter im Durchlaßzustand. Das Transistor-Stellglied SG bleibt damit so lange gesperrt, bis die stabilisierte Spannung Us durch die Entladung der Siebkondensatoren auf Null abgesunken ist, der Spannungsbewerter B angesprochen hat und die Schaltstufe St die Pegelabsenkung am Eingang £ des Sendeverstärkers SV bewirkt hat. Nach Ablauf der Entladezeitkonstante des zweiten Zeitgliedes Zl hebt die Steuerstufe 51 die Sperrung des Transistor-Stellgliedes SG auf; damit steigt die stabilisierte Spannung Us auf ihren Sollwert. Der jetzt fließende Strom entspricht zunächst dem Grundstrom des Sendeverstärkers S V ohne Aussteuerung, bis die Schaltstufe 5/ den Eingang E des Sendeverstärkers SV freigibt und ein neuer Übersteuerungsvorgang einsetzt. Der Schutz der Endtransistoren der Endstufe des Sendevei stärkers SV und des Transistor-Stellgliedes SG vor leistungsmäßiger Überlastung wird dadurch gewährleistet, daß bei Übersteuerung nur kurze Stromstöße mit dem Grenzstmmwert auftreten und zwischen diesen eine längere Pause erzwungen wird, deren Dauer durch die große Entladezeitkonstante des zweiten Zeitgliedes Zl und des Zeitgliedes Z3 der Schaltstufe St bestimmt wird.
Da durch das erste Zeitglied Zl die Sperrung des Transistor-Stellgliedes SG über den Schmitt-Trigger Tr verzögert wird, könnte bei knapper Leistungsreserve des Transistor-Stellgliedes SG ein zufälliger impulsmäßiger Dauerkurzschluß der stabilisierten Spannung Us das Transistor-Stellglied SG beschädigen, was durch entsprechende noch zu beschreibende Maßnahmen verhindert wird.
Fig. 2 zeigt eine quasi-elektronische Schaltungsvariante für das beschriebene Blockschaltbild nach Fig. 1. Für die Spannungsstabilisierung wird eine einfache an sich bekannte, kurzschlußfeste Serienstabilisierungsschaltung mit zwei komplementären Transistoren TA, als Stellglied SG, und Γ5, als Steuerstufe Sl, verwendet, zu der weiterhin eine Z-Diode DS als Spannungsnormal, Widerstände RH bis RIA und ein Stabilisierungskondensator C6 gehören. Bei Kurzschluß der stabilisierten Spannung Us entlädt sich der Stabilisierungskondensator CS über eine Diode Dl. Der Strom durch die Z-Diode DS wird zu Null und die Steuerstufe TSISl gelangt in den Sperrzustand. Nach Aufheben des Kurzschlusses wird automatisch durch die über den einen Widerstand R12 rückgeführte Spannung der geregelte Zustand wieder hergestellt. Der Spannungsbewerter B für die stabilisierte Spannung Us besteht in diesem Falle aus einer Reihenschaltung eines Relais R und einer Z-Diode D6, die zwischen die beiden Pole der stabilisierten Spannung Us eingeschaltet ist Das Zeitverzögerungsglied Z3 wird durch einen Kondensator CA und den Widerstand der Wicklung des Relais R realisiert Die Schaltstufe Sf wird durch einen Kontakt rl des Relais R gebildet, wobei ein zweiter Kontakt rl eine Lampe L zwecks Signalisierung der Übersteuerung
einschaltet. Die Anordnung der Z-Diode £>6 im Basisspannungsteiler des Transistors Γ5 der Steuerstufe 52 verbessert das Startverhalten der Stabilisierungsschaltung nach einer Sperrung des Stellglied-Transistors TA, da anfangs infolge der Sperrwirkung der Z-Diode D6 bei kleinen Spannungen der Basisstrom des Transistors TS der Steuerstufe Sl vergrößert wird.
Der Meßwiderstand MW ist in Fig. 2 mit Ä8 bezeichnet. Das erste Zeitglied Zl wird durch Widerstände Rl; R9 und einen Kondensator Cl gebildet. Der Schmitt-Trigger Tr besteht aus den Transistoren 71; 77 mit den Widerständen Rl bis R6 und wird über einen Spannungsteiler Al; DX mit konstanter Spannung gespeist. Das zweite Zeitglied Zl liegt am Eingang der Steuerstufe 51 und besteht aus einem RC-Glied A3; C3 mit kleiner Aufladezeitkonstante und aus einem RC-Glied All; C3 mit großer Entladezeitkonstante. Beide RC-Glieder R3;'C3, RiI; C3 sind über eine Diode D3 und eine Z-Diode Dl mit dem Schmitt-Trigger 71; Tl verbunden, wobei im Durchlaßzustand des ersten Transistors 71 des Schmitt-Triggers Tr, d. h. in seinem Ruhezustand, die Z-Diode Dl eine Entkopplung von der Spannung am Emitterwiderstand A4 bewirkt und die Diode D3 nach dem Zurückkippen des Schmitt-Triggers Tr in den Ruhezustand eine Entladung des gemeinsamen Kondensators C3 der A3; All; C3-Kombination über den ersten Transistor 71 verhindert. Die Reihenschaltungbeider Dioden Dl; D3 ermöglicht beim Kippen des Schmitt-Triggers Tr in den Arbeitszustand die Aufladung des gemeinsamen Kondensators C3 mit einer kleinen Zeitkonstante.
Der Vorteil der Anordnung der beiden RC-Glieder A3; C3; All; C3 am Ausgang des Schmitt-Triggers Tr besteht darin, daß für beide RC-Glieder A3; C3, RU; C3 eine vom jeweiligen Spannungsabfall am Meßwiderstand Ä8 unabhängige, gemeinsame Konstantspannungsquelle Ol Verwendung finden kann.
Die Steuerstufe 51 wird durch einen Transistor 7"3 gebildet, der im Durchlaßzustand über eine Diode DA den Basisstrom des Stellglied-Transistors TA sperrt. Eine RC-Kombination AlO; Cl schützt die Schaltung vor hochfrequenter Eigenerregung, die Diode DA schützt außerdem den Transistor der Steuerstufe 51 bei plötzlichem Kurzschluß der unstabilisierten Betriebsspannung U vor der Spannung des Siebkondensators C6.
Fig. 3 zeigt für die Baugruppen B; Z3; Si der Schutzschaltung eine elektronische Schaltungsvariante, wobei die übrigen Schaltungsdetails nach Fig. 2 weggelassen worden sind.
Die Schaltstufe Si wird hier durch eine Gegenreihenschaltung einer Diode D% mit einer Z-Diode £>9 gebildet, die bei gesperrtem Stellglied-Transistor TA von der unstabilisierten Spannung U über zwei Steuerwiderstände RIl; R18 durchlässig gesteuert werden und am Eingang E des Sendeverstärkers SV eine Pegelabsenkung bewirken. Gleichzeitig ist hierbei über einen Widerstand RIl und einen Spannungsteiler RU; R22 ein Schalttransistor 77 in den Durch-Iaßzustand gelangt, der eine Lampe Ll zur Signalisierung dieses Zustandes einschaltet.
Der Spannungsbewerter B besteht aus einer Widerstands-Z-Dioden-Reihenschaltungen RIA; RlS; /?19; D6, die zwischen die beiden Pole der stabilisierten Spannung Us geschaltet ist. Die Spannung an dem
I 9 ίο
; einen Widerstand R\9 steuert einen Steuertransistor schaltung DS; DV stromlos und die Pegelabsenkung
; T6 in den Durchlaßzustand, bei anliegender stabili- am Eingang E des Sendeverstärkers SK wird aufge-
■;; sierter Spannung Us. Die Spannung am Verbindungs- hoben. Das Zeitvsrzögerungsglied Z3 besteht hier aus
,:,' punkt der beiden Steuerwiderstände /?17; Ä18 wird einem im Basiskreis des Steuertransistors Tovorgese-
kurzgeschlossen. Dadurch wird die Gegenreihen- ■-. henen RC-Glied Λ20; C7.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

  1. Patentansprüche:
    , 1. Schutzschaltungsanordnung mit kleiner Hysterese gegen Übersteuerung transistorisierter Sendeverstärker in Trägerfrequenz-Freileitungsanlagen, mit einem Transistor-Stellglied mit vorgeschaltetem Meßwiderstand und einem Schmitt-Trigger, bei der die im Augenblick der Übersteuerung an dem im Stromweg der zugeführten unstabilisierten Spannung liegenden Meßwiderstand auftretende Gleichspannung als Kriterium dient, um von einem bestimmten Grenzwert der Leistungsaufnahme der Endstufentransistoren des Sendeverstärkers ab den Schmitt-Trigger in den Arbeitszustand zu schalten der über eine Steuerstufe das Transistor-Stellglied und damit die Stromaufnahme sperrt, so daß diie aufgenommene Gleichstromleistung der Endstufentransistüien für eine bestimmte, von einem Zeitverzögerungsglied vorgegebene Zeit auf Null absinkt und die Schaltung danach wieder automatisch prüft, ob noch eine Übersteuerung vorliegt, - (was eine erneute Sperrung der Stromauf nähme zur Folge hätte) - wobei der Schmitt-Trigger nach Sperrung der Stromaufnahme ohne Verzug wieder seinen Ruhezustand einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Transistor-Stellgliedes (SG), der eine stabilisierte Spannung (Us) führt, außerdem ein Spannungsbeweirter (B) mit eimern weiteren Zeitverzögerungsglied (Z3) angeschaltet ist, der die stabilisierte Spannung (Us) kontrolliert und bei Sperrung des Transistor-Stellgliedes (5G) mit Hufe einer von dem weiteren Zeitverzögerungsglieo (Z3) beeinflußten Schaltstufe (St) am Eingang (E) des Sendeverstärkers (5K) eine definierte Pegelabsenkung bewirkt, die nach erneutem Vorliegen der vollen stabilisierten Spannung (Us) am Eingang (E) des Sendeverstärkers (SV) von der Schaitstufe (Si) wieder aufgehoben wird.
  2. 2. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsbewerter (B) mit zeitlich gesteuerter Schaltstufe (St) ein Relais (R) mit einem Kontakt (rl) vorgesehen ist, das in Reihe mit einer Z-Diode (D6) zwischen die beiden Pole der stabilisierten Spannung (Us) geschaltet ist (Fig. 2).
  3. 3. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Abfallverzögerungszeit dem Relais (R) ein Kondensator (C4) parallel geschaltet ist, der zusammen mit dem Widerstand der Wicklung des Relais (R) das Zeitverzögerungsglied (Z3) bildet.
  4. 4. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (rl) des Relais (R) zusammen mit einem Widerstand (£16) bei Sperrung des Transistor-Stellgliedes (SG) bzw. stromlosen Zustand des Relais (R) die definierte Pegelabsenkung bewirkt.
  5. 5. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Kontakt (rl) des Relais (R) bei Pegelabsenkung eine Signallampe (L) einschaltet.
  6. 6. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zeitlich gesteuerte Schaltstufe (St) eine aus einer Diode
    (DS) und einer Z-Diode (D9) bestehende Gegenreihenschaltung vorgesehen ist, die mittels der unstabilisierten Betriebsspannung (U) über zwei Steuerwiderstände (RVJ; £18) in den Durchlaßzustand gelangt (Fig. 3).
  7. 7. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstufe (St) ein von einem RC-Glied (£20; CJ) beeinflußter Steuertransistor (TS) vorgeschaltet ist, der über einen als Spannungsbewerter (B) fungierenden Widerstands-Z-Dioden Spannungsteiler (/714; RlS; D6; Ä19) derart an die beiden Pole der stabilisierten Spannung ( Us) geschaltet ISt1 daß bei Vorliegen der stabilisierten Spannung (Us) die Gegenreihenschaltung von Diode (D8) und Z-Diode (D9) verzögert in den Sperrzustand gelangt
  8. 8. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Steuertransistor ( 7*6) über einen Spannungsteiler (£21; £22) ein Schalttransistor (77) geschaltet ist, der bei Sperrung des Transistor-Stellgliedes (SG) in bekannter Weise eine Lampe (Ll) einschaltet.
  9. 9. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß zwischen den Ausgang des Schmitt-Triggers (Tr) und den Eingang der Steuerstufe (51) je ein RC-Glied (A3; C3 - All; C3) eingeschaltet ist, von denen das eine (R3; C3) eine kleine Aufladezeitkonstante und das andere (£11; C3) im Verhältnis hierzu eine große Entladezeitkonstante aufweist (Fig. 2).
  10. 10. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die große Entladezeitkonstante des einen RC-Gliedes (£11; C3) am Ausgang des Schmitt-Triggers (Tr) und die Entladezeitkonstante des Zeitverzögerungsgliedes (Z3) der Schaltsttfe (St) zueinander so bemessen sind, daß aufeinanderfolgende Pegelabsenkungen einem bestimmten Rhythmus unterliegen, der eine definierte Grenzleistung des Sendeverstärkers (SV) gewährleistet.
DE19722236305 1972-05-11 1972-07-24 Schutzschaltungsanordnung mit kleiner Hysterese gegen Übersteuerung Expired DE2236305C3 (de)

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DE3535864A1 (de) * 1985-10-08 1987-04-16 Ant Nachrichtentech Strombegrenzungsschaltung

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