DE2306818A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING A REGULATED DC VOLTAGE - Google Patents

CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING A REGULATED DC VOLTAGE

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DE2306818A1 DE19732306818 DE2306818A DE2306818A1 DE 2306818 A1 DE2306818 A1 DE 2306818A1 DE 19732306818 DE19732306818 DE 19732306818 DE 2306818 A DE2306818 A DE 2306818A DE 2306818 A1 DE2306818 A1 DE 2306818A1
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic 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
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/62—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using bucking or boosting dc sources

Description

Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer geregelten Gleichspannung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer einstellbaren geregelten Gleichspannung unter Verwendung eines integrierten Spannungsreglers, der eingangsseitig mit einem Pol einer ungeregelten Spannungsquelle und ausgangsseitig mit einem Verbraucher verbunderi ist und der als Außenbeschaltung einen an der geregelten Ausgangsspannung liegenden Spannungsteiler aufweist.Circuit arrangement for generating a regulated DC voltage The invention relates to a circuit arrangement for generating an adjustable regulated DC voltage using an integrated voltage regulator, the input side with one pole of an unregulated voltage source and the output side is connected to a consumer and the external circuit is connected to the regulated Has output voltage lying voltage divider.

Integrierte Spannungsregler haben den Nachteil, daß sie nur eine relativ geringe Spannungsfestigkeit aufweisen.Integrated voltage regulators have the disadvantage that they are only a relative have low dielectric strength.

Da die Spannungsregler im Falle eines Kurzschlusses am Aus gang nahezu die gesamte Bingangsspannung aufnehmen müssen, ist die maximal zulässige geregelte Ausgangsspannung für manche Anwendungsfälle zu niedrig.Since the voltage regulator in the event of a short circuit at the output almost must absorb the entire input voltage is the maximum permissible regulated Output voltage too low for some applications.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anwendungsbereich von integrierten Spannungsreglern zu vergrößern.The invention is based on the object of the scope of integrated voltage regulators.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Eingangsseite des integrierten Spannungsreglers eine zweite Gleichspannungsquelle vorgesehen ist, die mit einem Pol über eine Reihenschaltung, bestehend aus einer Einrichtung zur stromabhängigen StroSkreisunterbrechung und einer in Durchlaßrichtung gepolten Diode mit dem Ausgang des integrierten Spannungsreglers verbunden ist und daß die zweite Spannungsquelle über die Einrichtung zur stromabhängigen Stromkreisunterbrechung mit der ersten Spannungsquelle in Reihe geschaltet ist. Bei Anwendung dieser Schaltung können integrierte Spannung regler mit geringer Spannungsfestigkeit in vorteilhafter Weise auch zur Regelung von Spannungsquellen verwendet werden, deren Nennwert größer als die zulåssige Sperrspannung des integrierten Spannungsreglers ist.According to the invention this object is achieved in that on the Input side of the integrated voltage regulator a second DC voltage source is provided, which is connected to a pole via a series circuit consisting of a Device for current-dependent current circuit interruption and one in the forward direction polarized diode is connected to the output of the integrated voltage regulator and that the second voltage source via the device for current-dependent circuit interruption is connected in series with the first voltage source. at use this circuit can use integrated voltage regulators with low dielectric strength can also be used advantageously to regulate voltage sources, whose nominal value is greater than the permissible reverse voltage of the integrated voltage regulator is.

Weiter Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in der Figur dargestellten Ausfuhrangsbeispieles näher erläutert.Further details of the invention are based on one in the figure illustrated exemplary embodiment explained in more detail.

Die Schaltungsanordnung zur Gleichspannungsregelung besteht eingangsseitig aus einem Netzgerat mit einem Transformator Tr, dessen galvanisch getrennte Sekundärwicklungen a, b über je eine Gleichrickterschaltung G11 und Gl2 mit den Ladekondensatoren Ol und C2 zwei Gleichspannungen U1, U1' liefert. Den Ladekondensatoren sind je ein Widerstand R1, R2 als Vorlast parallel geschaltet, um den Bereich der geregelten Ausgangsspannung nicht unnötig einzuschränken. Der positive Pol der Spannungsquelle Ul ist direkt mit dem Efrgang eines integrierten Spannungsreglers Rg verbunden, an dessen Ausgang eine geregelte Spannung Ua zur Verfügung steht. Die Spannungsquelle Ul ist mit ihrem positiven Pol uber eine Reihenschaltung, die aus einer Schmelzsicherung Si und einer in Durchlaßrichtung gepolten Diode D besteht, mit dem Ausgang des Spannungsreglers Rg verbunden Über die Verbindung des negativen Poles der Spannungsquelle Ul mit dem Verbindungspunkt von Schmelzsicherung und Diode sind die Spannungsquellen U1 und U1' so in Reihe geschaltet, daß sich ihre Spannungen addieren. Der negative Pol der Spannungsquelle U1( bildet gleichzeitig den negativen Ausgang für die geregelte Spannung U2. An die geregelte Ausgangsspannung ist ein Spannungsteiler R3, R4, R5 zur Einstellung der Spannung U2 angeschlossen.The circuit arrangement for direct voltage regulation exists on the input side from a power supply unit with a transformer Tr, its galvanically separated secondary windings a, b each via a rectifier circuit G11 and Gl2 with the charging capacitors Ol and C2 supplies two DC voltages U1, U1 '. The charging capacitors are each one Resistor R1, R2 connected in parallel as a preload to the range of the regulated Do not limit the output voltage unnecessarily. The positive pole of the voltage source Ul is directly connected to the output of an integrated voltage regulator Rg, A regulated voltage Ua is available at the output. The voltage source Ul is connected to its positive pole via a series circuit consisting of a fuse Si and a forward polarized diode D, with the output of the voltage regulator Rg connected via the connection of the negative pole of the voltage source Ul with the connection point of the fuse and the diode are the voltage sources U1 and U1 'connected in series in such a way that their voltages add up. The negative one Pole of the voltage source U1 (also forms the negative output for the regulated Voltage U2. A voltage divider R3, R4, R5 is connected to the regulated output voltage connected to set the voltage U2.

Bei der Bemessung der Schaltungsanordnung muß berücksichtigt werden, daß die maximal auftretende Spannung Ul der mit dem Spannungsregler direkt verbundenen Spannungsquelle die zulässige Sperrspannung des Spannungsreglers nicht überschreitet. Die Spannung U1 der zweiten Spannungsquelle ist so zu bemessen-, daß im Normalbetrieb unter Berücksichtigung der maximal auftretenden Schwankungen der Eingangsspannung die Sperrspannung bei einer festen .4usgangsspannung nicht überschritten wird.When dimensioning the circuit arrangement, it must be taken into account that the maximum occurring voltage Ul is directly connected to the voltage regulator Voltage source does not exceed the permissible reverse voltage of the voltage regulator. The voltage U1 of the second voltage source is to be dimensioned so that in normal operation taking into account the maximum fluctuations in the input voltage the reverse voltage is not exceeded with a fixed output voltage.

In Geraten mit veränderbarer Ausgangsspannung ist außerdem durch den Widerstand R5 im Spannungsteiler an der Ausgangsspannung sichergestellt, daß die geregelte Ausgangsspannung U2 nicht unter einen Wert abgesenkt werden kann, der ein Überschreiten der zulässigen Sperrspannung zur Folge haben würde.In devices with a variable output voltage, the Resistor R5 in the voltage divider at the output voltage ensures that the regulated output voltage U2 cannot be lowered below a value that the permissible reverse voltage would be exceeded.

Im Falle eines Kurzschlusses am Ausgang wird die Diode D leitend, so daß die Spannung Ul' am integrierten Spannungsregler vorbeigeleitet wird. Der Kurzschlußstrom aus der Spannungsquelle Ul' bringt die Sicherung Si zum Ansprechen, so daß schließlich der Kurzschluß abgeschaltet wird. Damit wird erreicht, daß der integrierte Spannungsregler auch bei einer um den 2,5-fachen Wert seiner Sperrspannung höher liegenden Eingangs spannung nur die Teilspannung U1 zu sperren braucht.In the event of a short circuit at the output, the diode D becomes conductive, so that the voltage Ul 'bypasses the integrated voltage regulator. Of the Short-circuit current from the voltage source Ul 'causes the fuse Si to respond, so that finally the short circuit is switched off. This ensures that the Integrated voltage regulator even with a value of 2.5 times its reverse voltage higher input voltage only needs to block the partial voltage U1.

Anstelle der zwischen den Spannungsquellen U1 und Ul' angeordneten Schmelzsicherung Si kann auch ein gesteuerter Halbleiterschalter verwendet werden, der nach Aufhebung eines Kurzschlusses'am Ausgang die Stromversorgung selbsttätig wiedereinschaltet.Instead of the one arranged between the voltage sources U1 and Ul ' Fuse Si, a controlled semiconductor switch can also be used, which automatically switches off the power supply after a short circuit at the output has been eliminated turns on again.

4 Patentansprüche 1 Figur4 claims 1 figure

Claims (4)

P a t e n t a-n s p r ü c h e 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer einstellbaren entegelten Gleichspannung unter Verwendung eines integrierten Spannungsreglers, der eingangsseitig mit einem Pol einer ungeregelten Spannungsquelle und ausgangsseitig mit einem Verbraucher verbunden ist und der als Außenbeschaltung einen an der geregelten Ausgangsspannung liegenden Spannungsteiler aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf der Eingangsseite des integrierten Spannungsreglers eine zweite Gleichspannungsquelle (U1') vorgesehen ist, die mit einem Pol über eine Reihenschaltung, bestehend aus einer Einrichtung (Si) zur stromabhängigen Stromkreisunterbrechung und einer in Durchlaßrichtung gepolten Diode (D) mit dem Ausgang des integrierten Spannungsreglers (Rg) verbunden ist und daß die zweite Spannungsquelle über die Einriehtung zur stromabhängigen Stromkreisunterbrechung mit der ersten Spannungsquelle (U1) in Reihe geschaltet ist. P a t e n t a-n s p r ü c h e 1. Circuit arrangement for generation an adjustable de-energized DC voltage using an integrated Voltage regulator, the input side with one pole of an unregulated voltage source and is connected to a consumer on the output side and is used as an external circuit has a voltage divider connected to the regulated output voltage, d a D e c h e n o t e n i t i n e t, that on the input side of the integrated Voltage regulator, a second DC voltage source (U1 ') is provided, which with a pole via a series circuit, consisting of a device (Si) for current-dependent Open circuit and a forward polarized diode (D) with the Output of the integrated voltage regulator (Rg) is connected and that the second Voltage source via the device for current-dependent circuit interruption is connected in series with the first voltage source (U1). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gleichspannungsquellen (U1, U1') aus den galvanisch getrennten Sekundärwicklungen eines Netztransformators (Tr) mit je einer Gleichrichterschaltung (Gl1, G12) und einem Laaekondensator bestehen. 2. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the DC voltage sources (U1, U1 ') from the galvanically separated Secondary windings of a mains transformer (Tr) each with a rectifier circuit (Gl1, G12) and a Laaekondensator exist. 3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einrichtung zur stromabhängigen Stromkreisunterbrechung aus einer Schmelzsicherung (Si) besteht. 3. Circuit arrangement according to one of claims 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n n n z e i c h n e t that the device for current-dependent circuit interruption consists of a fuse (Si). 4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einrichtung zur rom2bh2ngigen StroSkreisunterbrechung aus einen gesteuerten Haloleiterschalter besteht.4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the device is dependent on Current circuit interruption consists of a controlled semiconductor switch.
DE19732306818 1973-02-12 Circuit arrangement for generating an adjustable regulated DC voltage Expired DE2306818C3 (en)

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