DE2323183C2 - Surge protection circuit for regulated power supply systems - Google Patents
Surge protection circuit for regulated power supply systemsInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Überspannungsschutzschaltung für geregelte Stromversorgungsanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an overvoltage protection circuit for regulated power supply systems according to the preamble of claim 1.
Eine Überspannungsschutzschaltung der vorstehend bezeichneten Art ist bereits bekannt (DE-AS 14 38 701). Bei dieser bekannten Überspannungsschutzschaltung sind die Emitter eines Steuertransistors und eines Meßtransistors gemeinsam mit einer Lastschaltung und außerdem mit einem Spannungsfeststellpotentiometer verbunden. Die Basis des Steuertransistors ist über einen Widerstand an einer durch eine ZENER-Diode gebildeten Bezugsspannungsquelle angeschlossen. Die Basis des Meßtransistors ist über eine Diode mit der ZENER-Diode verbunden. Da die Rasen und die Emitter der beiden Transistoren in entsprechender Weise miteinander verbunden sind, arbeiten diese beiden Transistoren auch in derselben Art und Weise, d. h. gleichsinnig. Steigt beispielsweise der Ausgangsspannungspegel an, so nimmt demgemäß die Leitfähigkeit beider Transistoren entsprechend zu. Um zu verhindern, daß beide Transistoren gleichzeitig arbeiten, wird bei der bekannten Schaltungsanordnung die erwähnte Diode verwendet. Durch diese Diode wird nämlich dem Meßtransistor ein höherer Einschaltpegel gegeben als dem Steuertransistor. Dennoch ist festzuhalten, daß bei Ansteigen des Ausgangsspannungspegel die Leitfähigkeit des Steuertransistors so weit ansteigt, bis auch der Meßtransistor in den leitenden Zustand gesteuert wird. Damit tritt aber bei der bekannten Schaltungsanordnung die Gefahr auf, daß die »Überspannung«, die erforderlich ist, um dem Meßtransistor zunächst in den leitenden Zustand zu steuern, den Steuertransistor beschädigen kann.An overvoltage protection circuit of the type described above is already known (DE-AS 14 38 701). In this known overvoltage protection circuit, the emitters of a control transistor and a measuring transistor are together with a load circuit and also with a voltage locking potentiometer tied together. The base of the control transistor is connected to a resistor formed by a ZENER diode Reference voltage source connected. The base of the measuring transistor is connected to the ZENER diode via a diode tied together. Since the lawn and the emitter of the two transistors are connected in a corresponding manner are connected, these two transistors also work in the same way; H. in the same direction. For example, if the output voltage level increases, the conductivity of both transistors decreases accordingly accordingly to. In order to prevent both transistors from working at the same time, the known Circuit arrangement uses the diode mentioned. This diode is namely the measuring transistor given a higher switch-on level than the control transistor. It should be noted, however, that if the Output voltage level the conductivity of the control transistor increases until the measuring transistor is controlled in the conductive state. With the known circuit arrangement, however, the danger arises on that the "overvoltage", which is necessary to first put the measuring transistor in the conductive state to control can damage the control transistor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Überspannungsschutzschaltung, von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgegangen wird, so auszubilden, daß ohne eine zusätzliche Sperrschaltung ein sicherer Betrieb des Meßtransistors und des Steuertransistors stets gewährleistet istThe invention is based on the object of the overvoltage protection circuit, from which it is assumed in the preamble of claim 1 to train that without an additional blocking circuit always ensures reliable operation of the measuring transistor and the control transistor is
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.The object indicated above is achieved by what is stated in the characterizing part of claim 1 Measures.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß auf relativ einfache Weise und ohne zusätzliche Bauelemente, wie beispielsweise die beim zuvor betrachteten Stand der Technik vorhandene Diode, ausgekommen werden kann, um sowohl den Meßtransistor als auch den Steuertransistor stets ohne Beschädigung arbeiten zu lassen.The invention has the advantage that in a relatively simple manner and without additional components, such as, for example, the diode present in the prior art considered above, got by can be to both the measuring transistor and the control transistor always work without damage allow.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Appropriate further developments of the invention emerge from the subclaims.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigtThe invention and advantageous details of the invention are illustrated below with reference to schematic Drawings of exemplary embodiments explained in more detail
F i g. 1 ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform einer Überspannungsschutzschaltung;F i g. 1 is a schematic circuit diagram of an embodiment of an overvoltage protection circuit;
Fig.2 ein schematisches Schaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Schutzschaltung zum Gebrauch in Verbindung mit dem Waagerechtablenkteil eines Fernsehempfängers; undFigure 2 is a schematic circuit diagram of a second embodiment of a protective circuit for use in connection with the horizontal tilt portion of a television receiver; and
F i g. 3 ein schematisches Schaltbild einer dritten Ausführungsform einer Schutzschaltung.F i g. 3 is a schematic circuit diagram of a third embodiment a protection circuit.
In F i g. 1 ist eine erfindungsgemäße automatische Spannungsregelschaltung der Reihenschaltungsbauart dargestellt. Die Eingangsklemme 1 wird an den Ausgang einer nicht dargestellten Stromquelle bzw. eines Netzteils angeschlossen. Diese Eingangsklemme ist über eine Stromkreisunterbrechungsvorrichtung, z. B. eine Sicherung 2 mit dem Kollektor eines Schalttransistors 3 verbunden. Der Emitter des Transistors 3 ist über eine Drossel 5 an eine Ausgangsklemme 7 angeschlossen. Ferner ist eine Diode 4 vorhanden, deren Kathode mit dem Emitter des Transistors 3 verbunden ist, während ihre Anode an Masse liegt. Ferner ist ein Kondensator 6 vorhanden, der zwischen der Ausgangsklemme 7 und Masse liegt. Die Drossel 5 und der Kondensator 6 bilden ein Tiefpaßfilter. Die Basis des Transistors 3 ist mit dem Ausgang einer Impulsbrcitenmodulationsschal-In Fig. 1 is a series type automatic voltage regulator circuit according to the present invention shown. The input terminal 1 is connected to the output of a current source (not shown) or a Power supply connected. This input terminal is connected to a circuit breaker, e.g. B. a fuse 2 is connected to the collector of a switching transistor 3. The emitter of transistor 3 is over a choke 5 is connected to an output terminal 7. There is also a diode 4, the cathode of which is connected to the emitter of transistor 3, while its anode is connected to ground. There is also a capacitor 6 is present, which is between the output terminal 7 and ground. The reactor 5 and the capacitor 6 form a low-pass filter. The base of the transistor 3 is connected to the output of a pulse width modulation switch
tung 12 verbunden. Der Eingang der Modulationsschaltung 12 ist über einen Widerstand 12a an die Ausgangsklemme 7 angeschlossen. Weiterhin ist ein Widerstand 8 vorhanden, der zwischen der Ausgangskiemme 7 und der Kathode einer Zenerdiode 9 liegt, deren Anode an Masse liegt Die Kathode der Zenerdiode 9 liefert eine Bezugsspannung.device 12 connected. The input of the modulation circuit 12 is connected to the output terminal via a resistor 12a 7 connected. Furthermore, a resistor 8 is present, which between the output terminal 7 and the cathode of a Zener diode 9, the anode of which is connected to ground. The cathode of the Zener diode 9 provides a Reference voltage.
Zwischen der Ausgangsklemme 7 und Masse ist ein Potentiometer 11 mit einem Verbraucherkreis 13 parallelgeschalre*. Der Schleifkontakt 11a des Potentiometers 11 ist mit der Basis eines ersten PNP-Transistors 10 verbunden, dessen Kollektor an einen Eingang der Modulationsschaltung 12 angeschlossen ist Der Emitter des Transistors 10 ist mit der Kathode der Zenerdiode 9 verbunden. Ferner ist ein zweiter PNP-Transistor 14 vorhanden, dessen Emitter an den Schleifkontakt 11a angeschlossen ist, während seine Basis mit der Kathode der Zenerdiode 9 verbunden istA potentiometer 11 with a consumer circuit 13 is connected in parallel between the output terminal 7 and ground. The sliding contact 11a of the potentiometer 11 is connected to the base of a first PNP transistor 10 connected, the collector of which is connected to an input of the modulation circuit 12 The emitter of transistor 10 is connected to the cathode of Zener diode 9. There is also a second PNP transistor 14 present, the emitter of which is connected to the sliding contact 11a, while its base is connected to the cathode the zener diode 9 is connected
Der Kollektor des Transistors 14 ist mit der Steuerelektrode eines steuerbaren SiliziumgJeichrichters 16 verbunden. Die Steuerelektrode dieses Gleichrichters ist außerdem über einen Widerstand 15 geerdet Die Anode des Gleichrichters 16 ist über einen Widerstand 17 mit dem Kollektor des Transistors 3 verbunden.The collector of transistor 14 is connected to the control electrode a controllable silicon rectifier 16 connected. The control electrode of this rectifier is also grounded through a resistor 15. The anode of the rectifier 16 is through a resistor 17 connected to the collector of transistor 3.
Während des Betriebs der Schaltung nach F i g. 1 wird ein dem Schleifkontakt lla des Potentiometers 11 entnommenes Spannungssignal der Basis des Transistors 10 zugeführt Auf diese Weise wird am Kollektor des Transistors 10 ein Fehlersignal erzeugt das den Unterschied zwischen dem dem Schleifkontakt entnommenen Signal und der Bezugsspannung an der Kathode der Zenerdiode 9 repräsentiert Dieses Fehlersignal wird dem Eingang der Modulationsschaltung 12 zugeführt, um die Impulsbreite eines am Ausgang der Modulationsschaltung erscheinenden Treibersignals zu regeln. Dieses Treibersignal wird der Basis des Transistors 3 zugeführt um das Tastverhältnis zu regeln.During operation of the circuit according to FIG. 1 is taken from the sliding contact 11a of the potentiometer 11 Voltage signal fed to the base of transistor 10 In this way, the collector of the Transistor 10 generates an error signal that is the difference between that taken from the sliding contact Signal and the reference voltage at the cathode of the Zener diode 9 represented. This error signal is fed to the input of the modulation circuit 12 to the pulse width of a at the output of the modulation circuit appearing driver signal to regulate. This drive signal becomes the base of transistor 3 supplied to regulate the duty cycle.
Wenn die das Fehlersignal bildende Spannung zunimmt, verringert sich die Impulsbreite des Treibersignals. Infolgedessen verkürzt sich die Periode, während welcher der Schalttransistor 3 leitfähig ist, so daß sich auch die an der Klemme 7 erscheinende Ausgangsspannung verringert. Nimmt die Spannung an der Ausgangsklemme 7 ab, kommt die Schaltung nach F i g. 1 im entgegengesetzten Sinne zur Wirkung.As the voltage constituting the error signal increases, the pulse width of the drive signal decreases. As a result, the period during which the switching transistor 3 is conductive is shortened, so that the output voltage appearing at terminal 7 is also reduced. Takes the voltage at the output terminal 7 from, the circuit according to FIG. 1 in the opposite sense to the effect.
Der Pegel der an der Ausgangskiemme 7 erscheinenden Gleichspannung wird durch Ändern der Stellung des Schleifkontaktes lla des Potentiometers U eingestellt Wird der Schleifkontakt lla in Richtung auf den Knotenpunkt zwischen dem Potentiometer 11 und der Ausgangsklemme 7 bewegt, nimmt die Kollektorspannung des Transistors 10 zu, und die Impulsbreite des der Basis des Transistors 3 zugeführten Treiber signals verringert sich, wodurch die an der Ausgangrklemme 7 erscheinende Spannung herabgesetzt wird. Bewegt man dagegen den Schleifkontakt Ha in Richtung auf das an Masse liegende Ende des Potentiometers 11, nimmt die an der Klemme 7 erscheinende Ausgangsgleichspannung zu.The level of the direct voltage appearing at the output terminal 7 is determined by changing the position of the sliding contact lla of the potentiometer U. If the sliding contact lla is set in the direction of the Moving the node between the potentiometer 11 and the output terminal 7, the collector voltage decreases of the transistor 10 to, and the pulse width of the base of the transistor 3 supplied driver signal is reduced which reduces the voltage appearing at the output terminal 7. One moves on the other hand, the sliding contact Ha in the direction of the end of the potentiometer 11, which is connected to ground, takes the DC output voltage appearing at terminal 7.
Mit Ausnahme des Transistors 14, des steuerbaren Siliziumgleichrichters 16 sowie der Widerstände 15 und 17 ähnelt die Schaltung nach F i g. 1 bekannten Schaltungen dieser allgemeinen Art. Bei diesen Schaltungen besteht ein Nachteil darin, daß dann, wenn der Transistor 3 zwischen seinem Kollektor und seinem Emitter kurzgeschlossen wird, z. B. infolge einer Störung bei der Impulsbreitenmodulationsschaltung 12 oder als Folge der Zerstörung des Transistors 3 selbst, wird die etwa 300 V betragende Eingangsspannung, die erheblich höher ist als die gewünschte Ausgangsspannung von 100 V, an den Verbraucherkreis 13 angelegt, so daß Schaltungselemente wie Transistoren, Dioden usw. beschädigt werden.With the exception of the transistor 14, the controllable silicon rectifier 16 and the resistors 15 and 17 is similar to the circuit according to FIG. 1 known circuits of this general type. In these circuits there is a disadvantage that if the transistor 3 is between its collector and its emitter is short-circuited, e.g. B. due to a failure in the pulse width modulation circuit 12 or as a result the destruction of the transistor 3 itself, the input voltage of about 300 V, which is considerably higher is as the desired output voltage of 100 V, applied to the consumer circuit 13, so that Circuit elements such as transistors, diodes, etc. may be damaged.
Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil in der im folgenden beschriebenen Weise vermieden. Wenn die an dem Schleifkontakt Ha erscheinende Spannung niedriger ist als die Bezugsspannung an der Kathode der Zenerdiode 9, ist der Transistor 14 nicht leitfähig, so daß an dem Widerstand 15 keine Spannung erscheint und der steuerbare Siliziumgleichrichter 16 nicht eingeschaltet wird. Sobald die Spannung an dem Schleifkontakt 1 la höher wird als die Bezugsspannung an der Zenerdiode 9, wird der Fühltransistor 14 leitfähig, so daß an dem Widerstand 15 eine Spannung erscheint, um den Gleichrichter 16 leitfähig zu machen. Sobald dies geschehen ist hält der Gleichrichter 16 als Nebenschluß einen starken Strom von der Verbindung zwischen der Sicherung 2 und dem Transistor 3 fern, d. h. der Gleichrichter läßt diesen starken Strom über die Sicherung 2 zum Masseanschluß fließen, was zur Folge hat, daß die Sicherung durchbrennt und der Verbraucherkreis 13 daher gegen eine Zerstörung durch die Überspannung geschützt wird.According to the invention, this disadvantage is avoided in the manner described below. If the voltage appearing at the sliding contact Ha is lower than the reference voltage at the cathode of the Zener diode 9, the transistor 14 is not conductive, so that no voltage appears across the resistor 15 and the controllable silicon rectifier 16 is not switched on. As soon as the voltage on the sliding contact 1 la is higher than the reference voltage at the Zener diode 9, the sensing transistor 14 is conductive, so that on the Resistor 15 a voltage appears to make the rectifier 16 conductive. Once that's done the rectifier 16 shunts a large current from the connection between the fuse 2 and the transistor 3 remote, i. H. the rectifier lets this strong current through the fuse 2 to the ground connection flow, which has the consequence that the fuse blows and the consumer circuit 13 therefore against destruction by the overvoltage is protected.
Da das Potentiometer 11 gleichzeitig dazu dient, die Ausgangsspannung der automatischen Spannungsregelschaltung einzustellen sowie dazu, das Auftreten von Oberspannungen nachzuweisen, bietet die Schaltung nach F i g. 1 insbesondere Vorteile. Wird die an der Ausgangskiemme 7 erscheinende Gleichspannung dadurch erhöht, daß der Schleifkontakt lla in Richtung auf den Masseanschluß des Potentiometers 11 verschoben wird, erscheint an dem Schleifkontakt eine niedrigere Spannung. Somit ist die Spannung, die von dem Schleifkontakt lla abgenommen und dem Emitter des Überspannungsfühltransistors 14 zugeführt wird, ein kleiner Teil einer erhöhten Ausgangsspannung, so daß die beschriebene Wirkungsweise im wesentlichen unverändert bleibt d. h. wenn die Spannung an der Ausgangsklemme 7 den vorbestimmten, mit Hilfe der Zenerdiode 9 eingestellten Wert überschreitet, wird der Transistor 14 leitfähig, und hierdurch wird bewirkt daß der gesteuerte Siliziumgleichrichter 16 einen leitfähigen Nebenschluß zwischen dem Kollektor des Transistors 3 und Masse herstellt.Since the potentiometer 11 also serves to control the output voltage of the automatic voltage regulating circuit set as well as to prove the occurrence of high voltages is offered by the circuit according to FIG. 1 particular advantages. The direct voltage appearing at the output terminal 7 is thereby increases that the sliding contact lla in the direction of the The ground connection of the potentiometer 11 is shifted, a lower voltage appears at the sliding contact. Thus the tension exerted by the sliding contact lla removed and the emitter of the overvoltage sensing transistor 14 is supplied, a small part of an increased output voltage, so that the described Mode of operation remains essentially unchanged d. H. when the voltage at the output terminal 7 exceeds the predetermined value set with the help of the Zener diode 9, the transistor 14 becomes conductive, and this causes the silicon controlled rectifier 16 to be conductive by shunted establishes between the collector of transistor 3 and ground.
F i g. 2 zeigt als weiteres Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung zur Verwendung in Verbindung mit der Horizontalablenkschaltung eines Fernsehempfängers. In F i g. 2 sind Teile, die in F i g. 1 dargestellten Teilen entsprechen, jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. An die Ausgangsklemme 7 sind weitere Verbraucherkreise 39 angeschlossen, und von dieser Klemme aus führt eine Leitung zur Primärwicklung 31 eines Rücklauftransformators 30.F i g. FIG. 2 shows, as another example, an embodiment of the invention for use in conjunction with FIG the horizontal deflection circuit of a television receiver. In Fig. 2 are parts that are shown in FIG. 1 shown Corresponding parts, each denoted by the same reference numerals. There are more to output terminal 7 Consumer circuits 39 are connected, and from this terminal a line leads to the primary winding 31 a flyback transformer 30.
Die andere Klemme der Primärwicklung 31 ist mit der Anode eines mittels einer Steuerelektrode steuerbaren Schalters 25 verbunden, dessen Kathode 25 an Masse liegt. Ferner ist eine Dämpfungsdiode 26 vorhanden, deren Anode geerdet ist, während ihre Kathode mit der Anode des Schalters 25 verbunden ist. Mit der Dämpfungsdiode 26 ist ein Kondensator 27 parallelgeschaltet. Dieser Kondensator ist durch eine mit einem Kondensator 29 in Reihe geschaltete Ablenkspule 28 überbrückt.The other terminal of the primary winding 31 is controllable with the anode by means of a control electrode Switch 25 connected, the cathode 25 of which is connected to ground. There is also a damping diode 26, whose anode is grounded, while its cathode is connected to the anode of the switch 25. With the damping diode 26, a capacitor 27 is connected in parallel. This capacitor is through one with a capacitor 29 series-connected deflection coil 28 bridged.
Die Sekundärwicklung 32 des Rücklauftransformators 30 ist an ihrem einen Ende an Masse gelegt, während ihr anderes Ende an eine insgesamt mit 33 bezeichnete Hochspannungs-Gleichrichterschaltung ange-The secondary winding 32 of the flyback transformer 30 is connected to ground at one end, while its other end is connected to a high-voltage rectifier circuit designated as a whole by 33.
schlossen ist Die Tertiärwicklung 34 ist mit einem Ende geerdet und mit ihrem anderen Ende an eine insgesamt mit 35 bezeichnete Niederspannungs-Gleichrichterschaltung angeschlossen. Der Ausgang der Gleichrichterschaltung 35 ist über eine Gegenstromschutzdiode 36 s mit einer Vorspannleitung 42 verbunden, der die niedrige als Vorspannung wirkende Gleichspannung für eine Multivibratorschaltung 18, eine Treiberschaltung 19, eine Oszillatorschaltung 23 und eine Treiberschaltung 24 entnommen wird. Die in der Vorspannleitung 42 erscheinende Gleichspannung wird der Tertiärwicklung 34 des Rücklauftransformators 30 und nicht etwa direkt der Ausgangsklemme 7 entnommen, um den Stromverbrauch zu verringern.The tertiary winding 34 is closed with one end grounded and connected at its other end to a total of 35 designated low-voltage rectifier circuit. The output of the rectifier circuit 35 is via a reverse current protection diode 36 s connected to a bias line 42, the low acting as a bias DC voltage for a Multivibrator circuit 18, a driver circuit 19, an oscillator circuit 23 and a driver circuit 24 is removed. The DC voltage appearing in the bias line 42 becomes the tertiary winding 34 of the flyback transformer 30 and not taken directly from the output terminal 7 in order to reduce power consumption.
Die Steuerelektrode des Schalters 25 ist mit dem Ausgang der Treiberschaltung 24 verbunden, deren Eingang das Ausgangssignal des Oszillatorskreises 23 zugeführt wird. Der Ausgang des Oszillatorkreises 23 ist außerdem mit einem Masseanschluß über einen KondensatorThe control electrode of the switch 25 is connected to the output of the driver circuit 24, the input of which the output signal of the oscillator circuit 23 is supplied. The output of the oscillator circuit 23 is also connected to a ground connection via a capacitor
21 und einem damit in Reihe geschalteten Widerstand21 and a resistor connected in series with it
22 sowie an den Kollektor eines NPN-Transistors 20 angeschlossen, dessen Emitter geerdet ist Die Basis des Transistors 20 ist über einen Widerstand 15 an Masse gelegt und außerdem direkt mit dem Kollektor des PNP-Transistors 14 verbunden. Der Emitter des Transistors 14 liegt an der Basis des Transistors 10 und dem Schleifkontakt 11a des Potentiometers 11. Die Basis des Transistors 14 ist mit der Anode der Zenerdiode 9 und dem Emitter des Transistors 10 verbunden. Der Emitter des Transistors 10 ist über den Widerstand 8 an die Vorspannleitung 42 angeschlossen.22 and to the collector of an NPN transistor 20 connected, the emitter of which is grounded. The base of the transistor 20 is connected to ground via a resistor 15 and also connected directly to the collector of the PNP transistor 14. The emitter of transistor 14 is connected to the base of transistor 10 and the Sliding contact 11a of the potentiometer 11. The base of the The transistor 14 is connected to the anode of the Zener diode 9 and the emitter of the transistor 10. The emitter of transistor 10 is connected to bias line 42 via resistor 8.
Der Kollektor des Transistors 10 ist mit dem Eingang eines insgesamt mit 18 bezeichneten monostabilen Multivibrators verbunden, dessen Ausgangssignal der Treiberschaltung 19 zugeführt wird, deren Ausgänge mit der Basis bzw. dem Emitter des Transistors 3 verbunden sind.The collector of the transistor 10 is connected to the input of a total of 18 designated monostable multivibrator, the output signal of the driver circuit 19 is supplied, the outputs with the Base and emitter of transistor 3 are connected.
Der Kondensator T\ und der Widerstand 22 bilden eine Differenzierungsschaltung, die das Ausgangssignal des Oszillatorkreises 23 differenziert, um ein Triggersigna! zu erzeugen, das einem zweiten Eingang des monostabilen Multivibrators 18 zugeführt wird. Das dem Multivibrator 18 vom Kollektor des Transistors 10 aus zugeführte Eingangssignal regelt die Impulsbreite des der Treiberschaltung 19 zugeführten Treibersignals.The capacitor T \ and the resistor 22 form a differentiation circuit which differentiates the output signal of the oscillator circuit 23 in order to generate a trigger signal! to generate, which is fed to a second input of the monostable multivibrator 18. The input signal fed to the multivibrator 18 from the collector of the transistor 10 regulates the pulse width of the driver signal fed to the driver circuit 19.
Zwischen dem Kollektor des Transistors 3 und der Kathode der Diode 38 liegt ein Kondensator 37. Die Anode der Diode 38 ist geerdet Außerdem ist die Kathode der Diode 38 mit der Niederspannungs-Vorspannleitung 42 verbunden. Wird der Fernsehempfän- ger eingeschaltet so daß der Schaltung nach F i g. 2 über die Eingangsklemme 1 ein Strom zugeführt wird, erhält der Rücklauftransformator 30 keine Spannung, da der Transistor 3 anfänglich nicht leitfähig ist Infolgedessen führt die Gleichrichterschaltung 35 der Vorspannleitung 42 keine niedrige Vorspannung zum Betätigen der Schaltkreise 18 und 19 zu, die anderenfalls bewirken würden, daß der Transistor 3 leitfähig wird. Um diese unerwünschte Wirkungsweise zu vermeiden, ist der Kondensator 37 vorhanden, der dazu dient, anfänglich einen Spannungsimpuls zu der Vorspannleitung 42 gelangen zu lassen, um zu bewirken, daß die Schaltkreise 18 und 19 den Transistor 3 kurzzeitig leitfähig machen. Sobald der Transistor 3 leitfähig ist fahren der Rücklauftransformator 30 und die Niederspannungs-Gleich- richterschaltung 35 fort der Vorspannleitung 42 eine niedrige Gleichspannung zuzuführen, so daß die gesamte Schaltung in Tätigkeit tritt Die Diode 38 dientBetween the collector of the transistor 3 and the cathode of the diode 38 there is a capacitor 37. The The anode of the diode 38 is grounded. In addition, the cathode of the diode 38 is connected to the low voltage bias line 42. If the television receiver ger switched on so that the circuit according to FIG. 2 over the input terminal 1 is supplied with a current, the flyback transformer 30 receives no voltage, since the Transistor 3 is initially non-conductive. As a result, the rectifier circuit 35 carries the bias line 42 does not allow the low bias voltage to operate the circuits 18 and 19 which would otherwise cause would that the transistor 3 is conductive. Around To avoid undesired operation, the capacitor 37 is present, which is used initially apply a voltage pulse to the bias line 42 to cause the circuits 18 and 19 make transistor 3 conductive for a short time. As soon as the transistor 3 is conductive, the flyback transformer 30 and the low-voltage DC The rectifier circuit 35 continues to supply a low DC voltage to the bias line 42, so that the entire circuit comes into operation. The diode 38 is used dazu, den Kondensator 37 zu entladen, sobald der Fernsehempfänger abgeschaltet wird. Bezüglich der Maßnahmen zur automatischen Spannungsregelung arbeitet die Schaltung nach F i g. 2 im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Schaltung nach Fig. 1. Die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 2 zum Schutz gegen Überspannungen wird nachstehend beschrieben.to discharge the capacitor 37 as soon as the television receiver is switched off. Regarding the measures for automatic voltage regulation is working the circuit according to FIG. 2 essentially in the same way as the circuit according to FIG. 1. The mode of operation of the circuit according to FIG. 2 for protection against overvoltages is described below.
Wenn die an der Ausgangsklemme 7 erscheinende Gleichspannung niedriger ist als eine vorbestimmte Überspannung, wird der Transistor 14 abgeschaltet, so daß auch der Transistor 20 in den Sperrzustand gebracht wird. Daher wird das durch den Widerstand 22 und den Kondensator 21 differenzierte Ausgangssignal des Oszillatorkreises 23 dem monostabilen Multivibrator 18 zugeführt der in der beschriebenen Weise arbeitet Wenn jedoch die Gleichspannung an der Ausgangsklemme 7 die vorbestimmte Überspannung überschreitet, wird der Transistor 14 leitfähig, so daß er den Transistor 20 leitfähig macht um das Ausgangssignal des Oszillatorkreises 23 an Masse zu legen. Wenn dafür gesorgt ist daß sich der Ausgangsimpuls des Oszillatorkreises 23 in Gegenphase zu dem leitfähigen bzw. dem nicht leitfähigen Zustand des Schalters 25 ist wird der Schalter 25 dann, wenn das Ausgangssignal des Oszillatorkreises gleich Null wird, leitfähig, und er verbleibt in seinem leitfähigen Zustand. Infolgedessen fließt der durch die Überspannung hervorgerufene starke Strom durch eine Schleife, in der die Eingangsklemme 1, die Sicherung 2, der Transistor 3, die Drossel 5, die Ausgangsklemme 7, die Primärwicklung 31 des Rücklauftransformators 30 und der Schalter 25 in Reihe geschaltet sind, zur Masse, so daß die Sicherung 2 durchbrennt und die Verbraucherkreise 39 gegen eine Überlastung schützt Da der starke Strom dem Transistor 3 und dem Schalter 25 nur während einer kurzen Zeitspanne zugeführt wird, werden diese Schaltungselemente nicht zerstört Somit erfüllt bei der Ausführungsform nach F i g. 2 die Horizontalablenk-Schaltvorrichtung 25 insofern eine zweite Aufgabe, als sie auch beim Auftreten einer Überspannung als Schaltvorrichtung zur Wirkung kommtWhen the DC voltage appearing at the output terminal 7 is lower than a predetermined one Overvoltage, the transistor 14 is switched off, so that also the transistor 20 is brought into the blocking state. Therefore, this is made possible by resistor 22 and the capacitor 21 differentiated output signal of the oscillator circuit 23 is fed to the monostable multivibrator 18 which operates in the manner described, however, if the DC voltage at the output terminal 7 exceeds the predetermined overvoltage, the transistor 14 is conductive, so that it makes the transistor 20 conductive to the output signal of To put oscillator circuit 23 to ground. If it is ensured that the output pulse of the oscillator circuit 23 is in phase opposition to the conductive or the If the switch 25 is not in the conductive state, the switch 25 becomes conductive when the output signal of the oscillator circuit is equal to zero, and it remains in its conductive state. As a result, the large current caused by the overvoltage flows through a loop in which the input terminal 1, the fuse 2, the transistor 3, the choke 5, the output terminal 7, the primary winding 31 of the flyback transformer 30 and the switch 25 are connected in series to ground, so that the fuse 2 blows and the consumer circuits 39 protect against overload Since the strong current to the transistor 3 and the Switch 25 is only supplied for a short period of time, these circuit elements are not destroyed. Thus, in the embodiment according to FIG. 2 the horizontal deflection switching device 25 has a second task, as it also when a Overvoltage as a switching device comes into effect
F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Gestalt einer automatischen Spannungsregelschaltung, bei der die mit der Eingangsklemme und der Ausgangsklemme in Reihe geschaltete Halbleitervorrichtung nicht als Schalter, sondern als Schaltungselement mit einem veränderlichen Widerstand zur Wirkung kommt In F i g. 3 sind Teile, die in Fi g. 1 dargestellten Teilen entsprechen, jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet Die Sicherung 2 ist mit dem Kollektor-Emitter-Übergang eines NPN-Transistors 40 und der Ausgangsklemme 7 in Reihe geschaltet Die Basis des Transistors 40 ist mit dem Kollektor dieses Transistors über einen Widerstand 41 verbunden. Der Kollektor des Transistors 10 ist an die Basis des Transistors 40 angeschlossen. In allen übrigen Punkten entspricht die Schaltung nach F i g. 3 im wesentlichen derjenigen nach F i g. 1. Die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 3 entspricht ebenfalls weitgehend der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1, denn die Ausgangsspannung wird an dem Schleifkontakt Ha des Potentiometers 11 abgefragt und über den Transistor 10 weitergeleitet, um den Leitfähigkeitszustand des Kollektor-Emitter-Übergangs des Transistors 40 zu bestimmen. Wenn eine Überspannung an dem Schleifkontakt 1 la erscheint, veranlaßt der Transistor 14 den steuerbaren Siliziumgleichrichter 16, einen Nebenschluß herzustellen, um die Überspannung abzuleiten.F i g. 3 shows a further embodiment of the invention in the form of an automatic voltage regulating circuit in which the with the input terminal and the The output terminal of the series-connected semiconductor device does not act as a switch but as a circuit element with a variable resistance. In FIG. 3 are parts that in Fi g. The fuse 2 is connected to the collector-emitter junction of an NPN transistor 40 and the output terminal 7 connected in series. The base of the transistor 40 is connected to the collector of this Transistor connected through a resistor 41. The collector of transistor 10 is connected to the base of transistor 40. In all other points the circuit corresponds to FIG. 3 essentially that of FIG. 1. How the circuit works according to FIG. 3 likewise largely corresponds to the mode of operation of the circuit according to FIG. 1, because the output voltage is queried at the sliding contact Ha of the potentiometer 11 and via the transistor 10 forwarded to determine the conductivity state of the collector-emitter junction of transistor 40. If there is an overvoltage on the sliding contact 1 la appears, the transistor 14 causes the controllable silicon rectifier 16 to produce a shunt in order to divert the overvoltage.
Zwar wurde bezüglich der Ausführungsformen nach F i g. 1 und 3 davon gesprochen, daß es sich bei der Vorrichtung 16 um einen steuerbaren Siliziumgleichrichter handele, doch liegt es für jeden Fachmann auf der Hand, daß man diesen Gleichrichter auch durch einen mit Hilfe einer Steuerelektrode steuerbaren Schalter oder sogar durch einen gewöhnlichen Transistor ersetzen könnte, der mit einem genügend starken Strom belastet werden kann. Ferner ist es möglich, anstelle der beschriebenen Sicherung 2 eine beliebige andere Stromkreisunterbrechungsvorrichtung vorzusehen. With regard to the embodiments according to FIG. 1 and 3 spoke of the fact that the Device 16 is a controllable silicon rectifier, but it is obvious to anyone skilled in the art It is obvious that this rectifier can also be controlled by means of a control electrode Switch or even replace it with an ordinary transistor with a sufficiently strong one Electricity can be charged. It is also possible to use any other fuse instead of the fuse 2 described Provide circuit breaking device.
Die Schaltkreise 12,18,19,23 und 24 wurden nicht im einzelnen beschrieben, da der Aufbau solcher Schaltkreise jedem Fachmann geläufig ist. isThe circuits 12,18,19,23 and 24 were not in the described individually, since the structure of such circuits is familiar to anyone skilled in the art. is
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Claims (3)
mit einem Spannungsdetektor (11), der an dem Schaltungsanordnungsausgang angeschlossen ist und der die an den Lastkreis (13) abgegebene Ausgangsspannung festzustellen gestattet, mit einem Steuertransistor (10), dessen Basis mit dem Spannungsdetektor (11) verbunden ist, dessen Emitter mit einer Bezugsspannungsquelle (9) verbunden ist und dessen Kollektor so geschaltet ist, daß der Transistor (3) in Abhängigkeit von der Basis-Emitter-Spannung des Steüertransistors (10) gesteuert wird,with a transistor (3), the collector-emitter path of which lies in series between a current interruption element (2) and a load circuit (13),
with a voltage detector (11) which is connected to the circuit arrangement output and which allows to determine the output voltage delivered to the load circuit (13), with a control transistor (10), the base of which is connected to the voltage detector (11), the emitter of which is connected to a reference voltage source (9) is connected and its collector is connected so that the transistor (3) is controlled as a function of the base-emitter voltage of the control transistor (10),
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Applications Claiming Priority (1)
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| DE19732323183 DE2323183C2 (en) | 1973-05-08 | 1973-05-08 | Surge protection circuit for regulated power supply systems |
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Family Cites Families (1)
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1973
- 1973-05-08 DE DE19732323183 patent/DE2323183C2/en not_active Expired
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