DE2301119A1 - VOLTAGE REGULATOR - Google Patents

VOLTAGE REGULATOR

Info

Publication number
DE2301119A1
DE2301119A1 DE2301119A DE2301119A DE2301119A1 DE 2301119 A1 DE2301119 A1 DE 2301119A1 DE 2301119 A DE2301119 A DE 2301119A DE 2301119 A DE2301119 A DE 2301119A DE 2301119 A1 DE2301119 A1 DE 2301119A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
volts
voltage regulator
zener diode
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2301119A
Other languages
German (de)
Inventor
William Davis Gauthier
James Courtland Marsh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Federal Mogul Ignition LLC
Original Assignee
Champion Spark Plug Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Champion Spark Plug Co filed Critical Champion Spark Plug Co
Publication of DE2301119A1 publication Critical patent/DE2301119A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/12Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/18Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using Zener diodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE £ G U 1 j I 9PATENT LAWYERS £ G U 1 j I 9

DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANS LEYHDIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANS LEYH

München 71, Melchiorstr. 42 Munich 71, Melchiorstr. 42

Unser Zeichen: £. 12 554Our reference: £. 12 554

Champion Spark Plug Company 900 Upton Avenue Toledo, Ohio U.S.A.Champion Spark Plug Company 900 Upton Avenue Toledo, Ohio UNITED STATES.

SpannungsreglerVoltage regulator

Die Erfindung betrifft einen Spannungsregler, insbesondere einen Spannungsregler zur Verwendung bei niederen Stromstärken und für Spannungsquellen, die einen breiten Bereich von Nennspannungen haben.The invention relates to a voltage regulator, in particular a voltage regulator for use with low currents and for Voltage sources that have a wide range of nominal voltages.

Es ist oft erwünscht, elektrische Anlagen in Verbindung mit kommerziellen Spannungsquellen zu verwenden, die verschiedene Nennspannungen haben. Die handelsüblichen Spannungen in den einzelnen Ländern liegen im allgemeinen zwischen 110 Volt und 240 Volt Wechselstrom bei einer Frequenz von 50 oder 60 Hz. In manchen Ländern stehen mehrere Spannungen zur Verfügung. Wenn elektrische · Anlagen für einen Betrieb mit unterschiedlichen Nennspannungen entworfen werden, wird häufig ein Transformator mit mehreren verschiedenen primären Anzapfpunkten für die einzelnen Nennspannungen verwendet, um die gewünschte Betriebsspannung zu erhalten. Voraussetzung hierbei ist, daß das Betriebspersonal die NennspannungIt is often desirable to use electrical equipment in conjunction with commercial power sources that have a variety of Have nominal voltages. The commercial voltages in the individual countries are generally between 110 volts and 240 Volts AC at a frequency of 50 or 60 Hz. Several voltages are available in some countries. When electrical Systems designed for operation with different nominal voltages will often be a transformer with several different primary tapping points are used for the individual nominal voltages in order to obtain the desired operating voltage. pre-condition here is that the operating personnel use the nominal voltage

Lh/fi - 2 -Lh / fi - 2 -

309834/0350309834/0350

der Spannungsquelle kennt und bei der Wahl der richtigen Anzapfstelle am Transformator berücksichtigt. Ist die Anlage beispielsweise irrtümlich auf einen Betrieb mit 110 Volt eingestellt und wird sie an eine Spannung von z.B. 220 Volt angeschlossen, so" arbeitet sie gewöhnlich nicht und kann darüberhinaus noch beschädigt werden.who knows the voltage source and when choosing the right tap taken into account on the transformer. If, for example, the system has been set to operate with 110 volts by mistake and If it is connected to a voltage of e.g. 220 volts, it usually does not work and can also be damaged will.

In den Spannungsquellen treten ferner häufig Abweichungen von der Nennspannung auf, so daß elektrische Anlagen bei zu niedriger Spannung nicht oder nicht richtig arbeiten, während sie bei zu hoher Spannung beschädigt werden können. Derartige Spannungsschwankungen werden manchmal durch einen Ferroresonanten Transformator kompensiert, wie er in dem US-Patent 2 143 745 beschrieben ist. Nachteilig hierbei ist, daß eine Spannungsversorgung dieser Art frequenzempfindlich ist und eine gegebene Speisespannung kann nicht ohne Modifikation von einer Spannungsquelle mit 50 Hz und einer solchen mit 60 Hz versorgt v/erden. Es ist daher erwünscht, daß elektrische Anlagen mit unterschiedlichen Spannungen betrieben werden können, ohne daß hierzu irgendwelche Modifikationen durch das Bedienungspersonal erforderlich sind.In addition, deviations from the nominal voltage often occur in the voltage sources, so that electrical systems are too low Voltage does not work or does not work properly, while they can be damaged if the voltage is too high. Such voltage fluctuations are sometimes caused by a ferroresonant transformer compensated as described in U.S. Patent 2,143,745. The disadvantage here is that a power supply to this Kind is frequency sensitive and a given supply voltage cannot be supplied without modification from a voltage source with 50 Hz and one supplied with 60 Hz v / earth. It is therefore desirable that electrical systems operate at different voltages without any modifications being required by the operating personnel.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, einen Spannungsregler insbesondere für geringe Stromstärken zu schaffen, der einen Betrieb bei unterschiedlichen Nennspannungen und/oder bei unterschiedlichen Frequenzen ermöglicht.The invention is therefore based on the object of a voltage regulator to create in particular for low currents, the operation at different nominal voltages and / or at different frequencies possible.

Erfidnungsgemäß wird dies bei dem eingangs genannten Spannungsregler erreicht durch eine zwischen den Eingangsklemmen und den Ausgangsklemmen liegende Regeleinrichtung und durch ein ebenfalls zwischen den Eingangsklemmen und den Ausgangsklemmen liegendes Widerstandelement, das einen positiven thermischen Widerstandskoeffizienten hat.According to the invention, this is the case with the voltage regulator mentioned at the beginning achieved by a control device located between the input terminals and the output terminals and by a likewise between Resistance element lying between the input terminals and the output terminals, which has a positive coefficient of thermal resistance Has.

Der Widerstandswert des Widerstandselementes steigt automatischThe resistance value of the resistance element increases automatically

- 3 309834/0350 - 3 309834/0350

wenn die Spannung zunimmt, wodurch der Strom der Zener-Diode begrenzt wird.when the voltage increases, thereby limiting the current of the zener diode will.

Die Zener-Diode kann eine solche mit Doppelanode sein oder es können zwei Zener-Dioden mit Einzelanode verwendet werden. Die Durchbruchspannung der Zener-Diode liegt unter der niedersten iiennspannung der Spannungsquelle, von der die Speisespannung abgenommen wird. Das Widerstandselement liegt in Reihe zwischen der Spannungsquelle und der Primärwicklung eines Transformators. Vorzugsweise umfaßt das Widerstandselement eine oder mehrere Glühlampen, deren Drähte aus einem Material mit positivem thermischen viiderstandskoeffizienten, z.B. aus Wolfram, bestehen. Eine Zunahme der Speisespannung führt bei diesen Glühlampen zu einem höheren durch das Widerstandselement fließenden Strom, der dieses stärker erwärmt, wodurch dessen Widerstandswert erhöht wird. Durch den erhöhten Widerstandswert wird der durch die Zener-Diode fließende Strom auf einen vorgegebenen Bereich begrenzt. Der Ausgang des Reglers oder des Transformators wird entweder gleichgerichtet oder direkt an den Verbraucher gegeben. Bei Verbrauchern, die eine sehr hohe Betriebsspannung haben, wie z.B. Vorrichtungen zum elektrostatischen überziehen von Gegenständen, die mit Spannungen in der Größenordnung von 40 000 Volt bei sehr geringer Stromstärke arbeiten, um das Überzugsmaterial, z.B. eine Farbe, aufzuladen, kann der Jiusgang des Transformators gleichgerichtet und durch ein Leiter-i-ietzwerk aus Kondensatoren und Dioden verstärkt werden.The Zener diode can be one with a double anode or two Zener diodes with a single anode can be used. the The breakdown voltage of the Zener diode is below the lowest voltage of the voltage source from which the supply voltage is taken will. The resistance element is in series between the Voltage source and the primary winding of a transformer. The resistance element preferably comprises one or more incandescent lamps, whose wires are made of a material with a positive thermal resistance coefficient, e.g. tungsten. An increase The supply voltage in these incandescent lamps leads to a higher current flowing through the resistance element, which makes it stronger heated, which increases its resistance value. Due to the increased resistance, the one flowing through the Zener diode becomes Current limited to a specified range. The output of the controller or the transformer is either rectified or given directly to the consumer. For loads that have a very high operating voltage, such as devices for electrostatic coating of objects with voltages operate on the order of 40,000 volts at very low amperage to charge the coating material, e.g. a paint, the transformer can be rectified and amplified by a conductor-i-network of capacitors and diodes will.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in derExemplary embodiments of the invention are provided below explained with reference to the drawing in which

Fig. 1 schematisch einen erfindungsgemäßen Spannungsregler für Anlagen mit niederer Stromstärke zeigt.1 schematically shows a voltage regulator according to the invention for Shows systems with low amperage.

Fig. 2 zeigt in Form eines Schaubildes die WiderstandscharakteristikFig. 2 shows the resistance characteristic in the form of a graph

- 4 309834/0350 - 4 309834/0350

von zwei in Reihe geschalteten Glühlarapen, bei 110 Volt und 15 Watt.of two incandescent arapens connected in series, at 110 volts and 15 watts.

Fig. 3 zeigt in Form eines Schaubildes eine typische Ausgangsspannung des Spannungsreglers nach Fig. 1.3 shows a typical output voltage in the form of a graph of the voltage regulator according to FIG. 1.

Fig. 1 zeigt einen Spannungsregler 10, insbesondere zur Anwendung für Anlagen mit niedriger Stromstärke. Die Erfindung wird in Verbindung mit einer Vorrichtung zum elektrostatischen Aufsprühen oder Überziehen von Gegenständen beschrieben, sie kann aber selbstverständlich auch in Verbindung mit anderen elektrischen Anlagen verwendet werden. Sprühvorrichtungen der genannten Art arbeiten mit einem sehr niederen Gleichstrom bei einer hohen Spannung in der Größenordnung von 40 000 Volt. Obwohl die Spannung sehr hoch ist, ist daher die Leistung relativ gering.Fig. 1 shows a voltage regulator 10, in particular for use in systems with low amperage. The invention is related described with a device for electrostatic spraying or coating of objects, but it can of course can also be used in conjunction with other electrical systems. Spray devices of the type mentioned work with a very low DC current at a high voltage of the order of 40,000 volts. Although the tension is very high therefore the performance is relatively poor.

Der Spannungsregler 10 umfaßt einen Transformator 11 mit einer Primärwicklung 12 und einer Sekundärwicklung 13. Eine Zener-Diode 14 mit Doppelanode ist parallel zur Primärwicklung 12 geschaltet, um die an die Primärwicklung 12 angelegte Maximalspannung zu begrenzen und um dadurch die Spannung an der Sekundärwcklung 13 zu regeln. Unter dem Begriff Zener-Diode mit Doppelanode werden in der Beschreibung zwei separate Zener-Dioden verstanden, die in Reihe und gegeneinander geschaltet sind, aber auch eine Zener-Diode mit Doppelanode, die als einzelne Einheit ausgeführt ist für Wechselstrombetrieb. Wird der Spannungsregler 10 mit unterschiedlichen handelsüblichen Spannungen betrieben, deren Nennspannungen im Bereich von 110 bis 240 Volt (Wechselspannung) liegen, so sollte die Zener-Diode 14 eine Durchbruchsspannung haben, die etwas unter 110 Volt liegt, beispielsweise bei 100 Volt. Eine Seite der Primärwicklung 12 ist direkt an eine Eingangsklemme 15 geschaltet und die andere Seite der Primärwicklung 12 ist über ein Wider Standselement 16 und einen Schalter 17 mit einer zweiten Eingangsklemme 18 verbunden. Die Eingangsklemmen 15 und 18 könnenThe voltage regulator 10 includes a transformer 11 with a Primary winding 12 and a secondary winding 13. A Zener diode 14 with double anode is connected in parallel to the primary winding 12, in order to limit the maximum voltage applied to the primary winding 12 and thereby to increase the voltage on the secondary winding 13 rules. The term Zener diode with double anode is understood in the description to mean two separate Zener diodes, which are shown in FIG Are connected in series and against each other, but also a Zener diode with double anode, which is designed as a single unit for AC operation. If the voltage regulator 10 is operated with different commercial voltages, their nominal voltages lie in the range of 110 to 240 volts (AC voltage), the Zener diode 14 should have a breakdown voltage that is slightly below 110 volts, for example 100 volts. One side of the primary winding 12 is connected directly to an input terminal 15 switched and the other side of the primary winding 12 is via a resistance element 16 and a switch 17 with a second Input terminal 18 connected. The input terminals 15 and 18 can

3 0 9834/03503 0 9834/0350

an eine handelsübliche Spannungsquelle, z.B. eine Netzspannung angeschlossen werden.connected to a commercially available voltage source, e.g. a mains voltage will.

Das Widerstandseleraent 16 besteht aus einem Material, das einen wesentlichen positiven thermischen Widerstandskoeffizienten hat. Eine Zunahme des Stromes durch das Widerstandselement 16 führt demzufolge zu einer Erhöhung der Temperatur des Widerstandselementes und damit zu einer Erhöhung des Widerstandes des Elementes 16. Die Zunahme des Widerstandswertes des Elementes 16 begrenzt den Strom durch die Zener-Diode 14 wenn die an die Eingangsklemmen und 18 angelegte Netzspannung zunimmt.The resistance element 16 consists of a material that a has a substantial positive coefficient of thermal resistance. An increase in the current through the resistance element 16 leads consequently to an increase in the temperature of the resistance element and thus to an increase in the resistance of the element 16. The increase in the resistance of element 16 limits the current through Zener diode 14 when connected to the input terminals and 18 applied mains voltage increases.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung werden als Widerstandselement 16 eine oder mehrere Glühlampen 19 verwendet, die, wie Fig. 1 zeigt, in Reihe geschaltet sind. Handelsübliche Glühlampen haben gewöhnlich Glühdrähte aus Wolfram oder Wolfram-Legierungen, deren thermischer Widerstandskoeffizient sie zur Verwendung als Widerstandselement 16 geeignet macht. Die Glühlampen 19 sind ferner billig, stehen überall zur Verfügung und haben einen relativ hohen Leistungsverbrauch, was sie besonders geeignet zur Verwendung als Widerstandselement 16 macht. Ein Widerstand mit positivem thermischen Widerstandskoeffizienten und demselben Leistungsverbrauch wie eine Glühlampe ist beträchtlich teurer als eine Lampe.In a preferred embodiment of the invention, as Resistance element 16 uses one or more incandescent lamps 19 which, as FIG. 1 shows, are connected in series. Commercially available Incandescent lamps usually have filaments made of tungsten or tungsten alloys, whose coefficient of thermal resistance they are used to Use as resistance element 16 makes suitable. The light bulbs 19 are also cheap, widely available and have a relatively high power consumption, which makes them special suitable for use as resistance element 16 makes. A resistor with a positive coefficient of thermal resistance and the same power consumption as an incandescent lamp is considerably more expensive than a lamp.

Bei dem Spannungsregler 10, der in Verbindung mit einem elektrostatischen Sprühgerät verwendet wird, werden vorteilhafterweise zwei reihengeschaltete Glühlampen bei 110 Volt und 15 Watt verwendet, die die gewünschten Widerstandscharakteristiken aufweisen. In Fig. 2 ist die Widerstandscharakteristik der beiden reihengeschalteten Lampen dargestellt. Wenn an die Eingangsklemmen 15 und 18 eine 110 Volt Wechselspannung angelegt wird, so liegt an der Primärwicklung 12 und an der Zener-Diode 14 eine Spannung von Volt. Die restliche Spannung liegt an den beiden reihengeschaltetenIn the case of the voltage regulator 10, which works in conjunction with an electrostatic If a sprayer is used, two series-connected incandescent lamps at 110 volts and 15 watts are advantageously used, which have the desired resistance characteristics. In Fig. 2 is the resistance characteristic of the two series connected Lamps shown. If 110 volts alternating voltage is applied to input terminals 15 and 18, then the is on Primary winding 12 and at the Zener diode 14 a voltage of volts. The remaining voltage is on the two series-connected

309834/0350309834/0350

Lampen 19. Da die 110-Volt-Netzspannung ein Mittelwert ist, beträgt die Spitzen-Netzspannung 147 Volt und die Spitzenspannung an den beiden Lampen 19 beträgt 47 Volt. Die Lampen 19 sind daher relativ kalt und haben einen relativ niedrigen Gesamtwiderstand. Wenn die an den Eingangskieminen 15 und 18 liegende Spannung auf 220 Volt Wechselspannung erhöht wird, so beträgt die Spitzenspannung 294 Volt. An der Primärwicklung 12 und an der Zener-Diode 14 liegen wiederum 100 Volt, während die restlichen 194 Volt an den beiden Lampen 19 liegen. Der höhere durch die Lampen 19 fließende Strom steigert die Temperatur der Lampen, wodurch deren Gesamtwiderstand beträchtlich steigt. Aufgrund des höheren Widerstandes der beiden Lampen 19 wird der durch die Zener-Diode 14 fließende Strom innerhalb geeigneter Grenzen gehalten. Wenn das Element 16 durch einen üblichen temperaturstabilen Widerstand mit festem Widerstandswert ersetzt wird, wäre der Strom durch die Zener-Diode 14 beträchtlich höher, was zu einer höheren Verlustleistung führen und eine stärkere Auslegung der Zener-Diode 14 erfordern würde.Lamps 19. Since the 110 volt mains voltage is an average value, is the peak mains voltage is 147 volts and the peak voltage at the two lamps 19 is 47 volts. The lamps 19 are therefore relatively cold and have a relatively low overall resistance. When the voltage applied to the input terminals 15 and 18 is increased to 220 volts AC, the peak voltage is 294 volts. On the primary winding 12 and on the Zener diode 14 are again 100 volts, while the remaining 194 volts are applied to the two lamps 19. The higher by the Current flowing in lamps 19 increases the temperature of the lamps, which increases their overall resistance considerably. Because of the higher resistance of the two lamps 19, the current flowing through the Zener diode 14 is within suitable limits held. If the element 16 is replaced by a conventional temperature stable resistor with a fixed resistance value, would be the current through the Zener diode 14 is considerably higher, which leads to a higher power dissipation and a stronger design the Zener diode 14 would require.

Es können ein Widerstand 20 und eine Neonlampe 21 in Reihe zwischen der Eingangskl-emme 15 und einem Punkt zwischen den beiden Glühlampen 19 gelegt werden. Die Neonlampe 21 zeigt an, wenn der Schalter 17 geschlossen ist. Der Widerstand 20 begrenzt den Strom durch die Neonlampe 21.There can be a resistor 20 and a neon lamp 21 in series between the input terminal 15 and a point between the two light bulbs 19 can be placed. The neon lamp 21 indicates when the switch 17 is closed. Resistor 20 limits the current by the neon lamp 21.

Wie oben ausgeführt, werden beim Betrieb von elektrostatischen Sprühvorrichtungen Spannungen in der Größenordnung von 40 000 Volt verwendet. Der Transformator 11 ist so ausgelegt, daß der Eingang von 100 Volt eine Ausgangs spannung von 7 000 Volt an der Sekundärwicklung 13 erzeugt. Sechs Kondensatoren 22 bis 27 und 'sechs Dioden 28 bis 33 bilden ein Leiter-Netzwerk zum Gleichrichten der Ausgangsspannung der Sekundärwicklung 13 und zur Erhöhung dieser Spannung um den Faktor Sechs, um eine Aus gangs spannung in der Größenordnung von 40 000 Volt zu erhalten. In der ersten HaIb-As noted above, when electrostatic spray devices operate, voltages on the order of 40,000 volts used. The transformer 11 is designed so that the input of 100 volts has an output voltage of 7,000 volts on the secondary winding 13 generated. Six capacitors 22 to 27 and six diodes 28 to 33 form a conductor network for rectifying the output voltage the secondary winding 13 and to increase this voltage by a factor of six to an output voltage in the Of the order of 40,000 volts. In the first half

309834/0350309834/0350

periode der Spannung an der Sekundärwicklung 13 wird der Kondensator 22 durch die Diode 28 auf die Spitzenspannung der Wicklung 13 aufgeladen. In der nächsten Halbperiode wird der Kondensator 23 durch die Diode 29 auf die Summe der Spannungen am Kondensatorperiod of the voltage on the secondary winding 13 becomes the capacitor 22 charged through the diode 28 to the peak voltage of the winding 13. In the next half cycle the capacitor will 23 through the diode 29 to the sum of the voltages on the capacitor

22 und der Spitzenspannung an der Wicklung 13 aufgeladen. Die Diode 28 leitet während dieser Halbperiode nicht. Diese Arbeitsfolge wird bei den nachfolgenden Perioden fortgesetzt, wobei die Kondensatoren 23, 25 und 27 jeweils auf das zweifache der Spitzenspannung an der Sekundärwicklung 13 aufgeladen werden. Da die Kondensatoren 23, 25 und 27 in Reihe liegen, werden die Spannungen addiert, so daß man in einem vollständig verlustfreien System eine Spannung von etwa 42 000 Volt an den Klemmen 34 und 35 erhält, wobei die Klemme 34 zwischen der Wicklung 13 und dem Kondensator22 and the peak voltage on the winding 13 charged. The diode 28 does not conduct during this half cycle. This work sequence continues on subsequent periods, with capacitors 23, 25 and 27 each at twice the peak voltage are charged at the secondary winding 13. Since the capacitors 23, 25 and 27 are in series, the voltages added, so that in a completely loss-free system a voltage of about 42,000 volts is obtained at terminals 34 and 35, the terminal 34 between the winding 13 and the capacitor

23 und die Klemme 35 zwischen dem Kondensator 27 und der Diode liegt.23 and the terminal 35 is between the capacitor 27 and the diode.

In Fig. 3 sind zwei Kurven dargestellt, die den Verlauf der belastungsfreien Ausgangsspannung an den Klemmen 15 und 18 über der Eingangs-Netzspannung bei 50 Hz und bei 60 Hz zeigen. Die Ausgangsspannung an den Klemmen 34 und 35 steigt schnell auf etwa 39 000 Volt an, wenn die Eingangsspannung mit 60 Hz an den Klemmen 15 und 18 von 0 auf 100 Volt steigt. Eine weitere Zunahme der Eingangs spannung von 100 auf 250 Volt führt zu einer Zunahme der Äusgangsspannung von etwa 39 000 Volt auf etwa 42 OOO Volt. Eine Spannungsänderung innerhalb dieses Bereiches ist bei elektrostatischen Sprühvorriehtungen akzeptabel. Aus der Darstellung in Fig. 3 geht hervor, daß der Spannungsregler 10 in Verbindung mit einer Netzspannung von 110 Volt oder 220 Volt verwendet werden kann, ohne daß der Spannungsregler 10 in irgendeiner Weise modifiziert oder verändert werden muß. Obwohl die Eingangsspannung sich verdoppelt hat, ist, wie die Figur zeigt, die Ausgangsspannung nur von 39 000 Volt auf 42 000 Volt gestiegen. Es ergibt sich da- ' mit aus Fig. 3, daß Abweichungen des Spannungswertes von der Netzspannung, die einen gegebenen Nennwert hat, nur eine geringe Aus-In Fig. 3 two curves are shown, the course of the stress-free Show the output voltage at terminals 15 and 18 above the input mains voltage at 50 Hz and 60 Hz. The output voltage at terminals 34 and 35 rises quickly to around 39,000 volts when the input voltage increases at 60 Hz at terminals 15 and 18 from 0 to 100 volts. Another increase the input voltage from 100 to 250 volts leads to an increase in the output voltage from about 39,000 volts to about 42,000 volts. A voltage change within this range is acceptable with electrostatic spray devices. From the representation in Fig. 3 shows that the voltage regulator 10 can be used in conjunction with a mains voltage of 110 volts or 220 volts can without the voltage regulator 10 modified in any way or needs to be changed. As the figure shows, although the input voltage has doubled, the output voltage is only increased from 39,000 volts to 42,000 volts. It follows from Fig. 3 that deviations of the voltage value from the mains voltage, which has a given face value, only a small

309834/0350309834/0350

Wirkung auf die Ausgangsspannung haben. Wird an die Eingangsklemmen 15 und 18 eine Netzspannung gleicher Stärke aber mit einer . Frequenz von 50 Hz angelegt, so fällt die Ausgangsspannung etwas ab, wie Fig. 3 zeigt. Hieraus ergibt sich, wie die Figur ebenfalls zeigt, daß der Ausgang des Spannungsreglers IO bei 110 Volt Eingang und 60 Hz im wesentlichen derselbe ist wie der Ausgang bei 220 Volt Eingang und 50 Hz. Ein einziger Spannungsregler 10 ist daher mit Vorteil verwendbar für einen Betrieb in Verbindung mit einer Eingangsspannung von 110 Volt und einer Frequenz von 60 Hz (wie in den USA üblich) und für einen Betrieb in Verbindung mit einer Eingangsspannung von 220 Volt und einer Frequenz von • 50 Hz (wie in vielen anderen Ländern üblich).Have an effect on the output voltage. If a mains voltage of the same strength is applied to the input terminals 15 and 18, but with a. Frequency of 50 Hz is applied, the output voltage drops somewhat, as shown in FIG. 3. As the figure also shows, the output of the voltage regulator IO at 110 volt input and 60 Hz is essentially the same as the output at 220 volt input and 50 Hz. A single voltage regulator 10 can therefore advantageously be used for operation in connection with an input voltage of 110 volts and a frequency of 60 Hz (as usual in the USA) and for operation in connection with an input voltage of 220 volts and a frequency of • 50 Hz (as is usual in many other countries).

Es wird noch bemerkt, daß auf Glühlampen im allgemeinen zwar nicht ihr Widerstandswert, aber ihre Leistung angegeben ist und da Glühlampen der unterschiedlichsten Leistung auf Lager gehalten werden, stehen mithin auch Glühlampen mit verschiedenem Widerstand zur Verfügung. Es kann eine Mehrzahl von Glühlampen in Reihe oder parallel geschaltet werden, um den gewünschten Widerstand für einen besonderen Anwendungsfall zu erhalten. Anstelle der Glühlampen können auch andere Widerstandselemente, z.B. ein gewickelter Draht aus Wolfram oder einer Wolframlegierung verwendet werden. Das Widerstandselement kann aber auch aus einem anderen Material hergestellt sein, das den gewünschten thermischen Widerstandskoeffizienten aufweist. Ist die Eingangsspannung zum Spannurtsregler 10 eine Gleichspannung, so ist der Transformator nicht erforderlich und die Zener-Diode mit Doppelanode kann durch eine Zener-Diode mit Einzelanode ersetzt werden. Die Ausgangsspannung des Reglers ist hier gleich der Durchbruchsspannung der Zener-Diode .It should also be noted that incandescent lamps in general do not their resistance value, but their power is specified and since incandescent lamps of the most varied of power are kept in stock, incandescent lamps with different resistance are therefore also available. It can be a plurality of incandescent lamps in series or can be connected in parallel in order to obtain the desired resistance for a particular application. Instead of the light bulbs other resistance elements can also be used, e.g. a wound one Tungsten or tungsten alloy wire can be used. However, the resistance element can also be made of a different material be made that has the desired coefficient of thermal resistance. Is the input voltage to the tension belt regulator 10 a DC voltage, the transformer is not required and the Zener diode with double anode can be replaced by a Zener diode with single anode. The output voltage of the regulator is here equal to the breakdown voltage of the Zener diode.

Die Erfindung schafft somit einen Spannungsregler, der in Verbindung mit z.B. 110 Volt oder 220 Volt Eingangsspannung verwendet werden kann. Die Eingangsspannung wird über ein WiderstandselementThe invention thus provides a voltage regulator that is used in conjunction can be used with e.g. 110 volts or 220 volts input voltage. The input voltage is via a resistance element

- 9 309834/0350 - 9 309834/0350

mit einem positiven thermischen Widerstandskoeffizienten an einen Verbraucher oder an die Primärwicklung eines Transformators gelegt. Das Widerstandselement besteht vorzugsweise aus einer oder mehreren Glühlampen. Eine Zener-Diode mit Doppelanode liegt parallel zum Verbraucher bzw. zur Primärwicklung des Transformators, um die an die Primärwicklung gelegte Spannung zu regulieren,with a positive thermal resistance coefficient to a consumer or to the primary winding of a transformer. The resistance element preferably consists of one or more incandescent lamps. There is a Zener diode with a double anode parallel to the consumer or the primary winding of the transformer, to regulate the voltage applied to the primary winding,

- 10 -- 10 -

309834/0350309834/0350

Claims (1)

- 10 -- 10 - PatentansprücheClaims Spannungsregler zur Erzeugung einer geregelten Ausgangsspannung aus unterschiedlichen Eingangsspannungen, mit Eingangs- und Ausgangsklemmen, gekennzeichnet durch eine zwischen den Klemmen (15) und (18) liegende Regeleinrichtung (14) und durch ein ebenfalls zwischen diesen Klemmen liegendes Widerstandselement (16), das einen positiven thermischen Widerstandskoeffizienten hat.Voltage regulator for generating a regulated output voltage from different input voltages, with Input and output terminals, characterized by one between terminals (15) and (18) Control device (14) and by a resistor element (16) also located between these terminals, which has a positive coefficient of thermal resistance. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Transformator (11) mit einer Primärwicklung (12) und einer Sekundärwicklung (13) vorgesehen ist; daß die Regeleinrichtung (14) eine vorgegebene Durchbruchsspannung hat, die unter der niedrigsten Eingahgsspannung liegt; daß die Regeleinrichtung (14) parallel zu der Primärwicklung (12) geschaltet ist, daß das Widerstandselement (16) zwischen einer Seite der Primärwicklung (12) und einer der Eingangsklemmen (15, 18) liegt und daß die andere Seite der Primärwicklung (12) mit der anderen Eingangsklemme verbunden ist.Voltage regulator according to Claim 1, characterized in that a transformer (11) has a Primary winding (12) and a secondary winding (13) is provided; that the control device (14) has a predetermined Has breakdown voltage below the lowest input voltage; that the control device (14) parallel to the primary winding (12) is connected, that the resistance element (16) between one side of the primary winding (12) and one of the input terminals (15, 18) is connected and that the other side of the primary winding (12) is connected to the other input terminal connected is. Spannungsregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß die Regeleinrichtung (14) eine Zener-Diode ist.Voltage regulator according to Claim 1 or 2, characterized in that g e k e η η ζ ei c h η e t that the control device (14) is a Zener diode. Spannungsregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Zener-Diode eine Zener-Diode mit Doppelanode ist.Voltage regulator according to Claim 3, characterized in that the Zener diode has a Zener diode Double anode is. 11 -11 - 309834/0350309834/0350 5. Spannungsregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zener-Diode aus zwei Zener-Dioden mit Einzelanode gebildet ist, die in Reihe und gegeneinander geschaltet sind.5. Voltage regulator according to claim 3, characterized in that the Zener diode consists of two Zener diodes is formed with a single anode, which are connected in series and against each other. 6« Spannungsregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Widerstandselement (16) wenigstens eine Glühlampe (19) aufweist.6 «Voltage regulator according to claim 1 or 2, characterized in that the resistance element (16) has at least one incandescent lamp (19). 309834/0350309834/0350 LeerseiteBlank page
DE2301119A 1972-02-14 1973-01-10 VOLTAGE REGULATOR Pending DE2301119A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22603172A 1972-02-14 1972-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2301119A1 true DE2301119A1 (en) 1973-08-23

Family

ID=22847278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2301119A Pending DE2301119A1 (en) 1972-02-14 1973-01-10 VOLTAGE REGULATOR

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS4892864A (en)
AU (1) AU5071573A (en)
BE (1) BE794722A (en)
CH (1) CH545513A (en)
DE (1) DE2301119A1 (en)
FR (1) FR2172103B3 (en)
IT (1) IT974056B (en)
ZA (1) ZA727927B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
AU5071573A (en) 1974-07-04
ZA727927B (en) 1973-07-25
IT974056B (en) 1974-06-20
FR2172103A1 (en) 1973-09-28
JPS4892864A (en) 1973-12-01
CH545513A (en) 1974-01-31
FR2172103B3 (en) 1976-01-30
BE794722A (en) 1973-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69807251T2 (en) UP CONVERTER
DE69623394T2 (en) Circuit and method for controlling an inrush current limiter in a power factor correction power converter
DE69123949T2 (en) Variable voltage regulator
DE3011086A1 (en) DC CONVERTER
DE3245112A1 (en) POWER SUPPLY
EP0708998B1 (en) Buffered d.c. power supply
DE2611553A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR VOLTAGE REGULATION
EP0057910B1 (en) Circuit for the regulated supply to a user
DE1513420A1 (en) Voltage regulator circuit
DE2301119A1 (en) VOLTAGE REGULATOR
EP0048934B1 (en) Arrangement with a regulation device with a regulated circuit, and another circuit connected to the first one
DE1133804B (en) Regulator for alternating voltage with controllable impedance
EP0744118A1 (en) Regulated power supply unit with an electronic transformer
EP0572491B1 (en) Process for controlling voltage transformers having a wide input voltage range and use of said process
EP0164774A1 (en) Circuit device for controlling the running voltage of high-pressure gas-discharge lamps
EP0642295A1 (en) Electronic ballast for a load, for example a discarge lamp
DE3146383C2 (en)
DE2029050A1 (en) Arrangement for dimming at least two discharge lamps connected in parallel
DE2020786A1 (en) Circuit arrangement for lighting up and operating high pressure discharge lamps
AT409691B (en) CIRCUIT TO REDUCE LOSSES IN FORMING, SWITCHING OR CONTROLLING ELECTRICAL PERFORMANCE
DE3920279A1 (en) Circuit generating constant output DC voltage - uses variable input voltage supplied to transistor, operating as series control
DE3612906A1 (en) Power supply unit for converting a mains AC voltage into at least one DC voltage, without using a transformer
DE917266C (en) Pulse generator, especially for electric pasture fences
DE910095C (en) Device for the ignition and operation of electric gas discharge tubes
DE2423034C3 (en) Circuit arrangement for impedance matching, in particular for a high-frequency voltage generator for induction heating systems