DE2363314B2 - Ferngesteuerte Einrichtung zum Erzeugen einer veränderbaren Ausgangsgleichspannung - Google Patents
Ferngesteuerte Einrichtung zum Erzeugen einer veränderbaren AusgangsgleichspannungInfo
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Description
30
Die Erfindung betrifft eine ferngesteuerte Einrichtung
zum Erzeugen einer /^änderbaren Ausgangsgleichspannung der im Oberbegril! des Anspruchs 1
angegebenen Gattung. Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-AS 17 63 459 bekannt.
Diese bekannte Einrichtung enthält — wie die erfindungsgemäße — eine aus Glimmlampe, Kondensator
und MOS-Feldeffekttransistor bestehende Speicherschaltung, deren Ausgangsgleichspannung durch ein
Eingangssignal stetig veränderbar ist. Bei fehlendem Eingangssignal bleibt die Ausgangsgleichspannung
wunschgemäß über lange Zeit konstant. Nachteilig ist hierbei, daß die erforderliche Speicherzeit (Integrationszeitkonstante)
stark von Eingangssignal-Pegeländerungen, die bei ferngesteuerten Einrichtungen naturgemäß
groß sind, abhängig ist. Dieser Mangel wird auch nicht in befriedigender Weise durch die bei der
bekannten Einrichtung vorgesehenen Klemmdioden beseitigt, die am Eingang der Speicherschaltung
angeordnet sind.
Dies bedeutet, daß bei einer Änderung der Amplitude des Eingangssignals auch der Ladestrom des Kondensators
in der Speicherschaltung sich in relativ weiten Grenzen proportional zu der Änderung des Eingangssignals ändert, was die Speicherzeit gleichermaßen in
unerwünschter Weise beeinflußt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine ferngesteuerte Einrichtung zum Erzeugen einer &o
veränderbaren Ausgangsgleichspannung der im Oberbegriff des Anspruches I angegebenen Art zu schaffen,
mit der auch bei stark schwankenden Eingangssignalen eine gleichbleibende Speicherzeit (Integrationszeitkonstante)
an der Speicherschaltung sichergestellt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß der Ladestrom für den
Kondensator mittels zweier steuerbarer Halbleiterelemente mit Schaltcharakteristik gesteuert wird und sich
dadurch ein konstanter Ladestrom ergibt In weiten Grenzen liegende Schwankungen des Eingangssignals
können deshalb die Speicherzeit (Integrationszeitkonstante) der ^rfindungsgemäßen ferngesteuerten Einrichtung
nicht beeinflussen. Auch sehr schwache Seuersignale können auf diese Weise sehr exakt verarbeitet
werden. Weiterhin ersetzen die beiden verwendeten, steuerbaren Halbleiterelemente sowohl die Klemmdioden
als auch den Verstärkungsteil der bekannten Einrichtung. Da die Ausgangsspannung etwa linear mit
d°r Zeit ansteigt bzw. absinkt läßt sich der zeitliche
Ablauf leicht überschauen. Dadurch vereinfacht sich die Bedienung.
Der zwischen den eingangsseitigen Anschluß der Glimmlampe und Erde geschaltete Widerstand gemäß
Anspruch 2 hat die Funktion einer Grundlast Hierdurch wird der Einfluß von Kennlinienunterschieden im
Sperrzustand (Leckstrom) der beiden in Reihe liegenden steuerbaren Halbleiterelemente vermindert Diese
Kennlinienunterschiede können ihre Ursache in ExemplaEstreuungen,
Temperatureinflüssen und/oder Alterungserscheinungen haben.
Die Erfindung w'rd im folgenden anhand eines Aüsfühnmgsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert Es zeigen:
F ig. 1 bis 3 Schaltbilder von drei Ausführungsformen einer ferngesteuerten Einrichtung nach der Erfindung.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 sind der Emitter eines Schalttransistors 1 mit dem Kollektor
eines zweiten Schalttransistors 2 und der Kollektor des -Schalttransistors 1 mit dem positiven Anschluß einer
Gleichspannungsquelle Vs 1 verbunden, während der
Emitter des Schalttransistors 2 an einem negativen Anschluß einer Gleichspannungsquelle Vb 2 liegt An die
Verbindung zwischen dem Emitter drs Schalttransistors 1 und dem Kollektor des Schalttransistors 2 und Erde ist
ein Widerstand 3 als Grundlast angeschaltet Ein Anschluß einer Glimmlampe (Neonlampe) 4 ist an die
Verbindung angeschlossen, während ihr anderer Anschluß über einen Widerstand 5 mit der Steuerelektrode
eines MOS-Feldeffekttransistors 6 verbunden ist. Der eine Anschluß eines nicht polarisierten Kondensators 7
ist mit der Steuerelektrode des MOS-Feldeffektransistors 6 verbunden, während der andere Anschluß
geerdet ist. Ein Ausgangswiderstand 8 ist zwischen die Quellenelektrode des MOS-Feldeffekttransistors 6 und
Erde geschaltet. Ein Ausgang 9 ist mit der Quellenelektrode des MOS-Feldeffekttransistors 6 verbunden. Die
Senkenelektrode des MOS-Feldeffekttransistors 6 ist an den positiven Anschluß einer Gleichspannungsquelle Vb
angeschlossen.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Schaltung nach F i g. 1 beschrieben. Wenn kein Eingangssignal an
den Basen der beiden Schalttransistoren 1 und 2 anliegt, sind sie abgeschaltet und das Potential an dem
Schaltungspunkt A ist null. Infolgedessen leitet die Glimmlampe 4 nicht. Wenn dann ein Eingangssignal an
die Basis des Schalttransistors 1 angelegt wird, wird letzterer angeschaltet, und das Potential an dem
Schaltungspunkt A steigt sprungartig an. Hierdurch wird dann die Glimmlampe 4 leitend, so daß der
Kondensator 7 langsam geladen wird. Dadurch steigt die Ausgangsspannung an.
Wenn ein Eingangssignal an die Basis des Schalttran-
sistors 2 angelegt wird, steigt das Potential an dem
Schaltungspunkt A mit negativem Vorzeichen über die Zündspannung der Glimmlampe 4 an, so daß sie erneut
leitend wird. Hierdurch wird dann die Ladung von dem
Kondensator 7 abgeleitet, so daß die Ausgangsspannung abnimmt. Wenn die Eingangssignale unterbrochen
werden, kann der Kondensator 7 seine Ladung halten, so daß die konstante Ausgangsspannung, deren Größe
proportional der Spannung an dem Kondensator 7 ist, an dem Ausgangsanschluß 9 abgenommen werden kann.
Eine zweite in F i g. 2 dargestellte Ausführungsform spricht auf Wechselspannungs-Eingangssignale an, die
über ein Fernsteuersystem übertragen werden. D. h., die
Fernsteuer-Wechselspannungseingangssignale werden mittels eines Übertragers 13, eines Gleichrichters 14,
eines Kondensators 15 und eines Widerstandes 16 gleichgerichtet und an die Basen der Schalttransistoren
1 und 2 angelegt
Eine dritte, in Fig.3 dargestellte Ausführungsform
kann in einem Fernsteuersystem verwendet werden. Von einem Sender 19 werden zwei verschiedene
Steuersignale abgegeben, die mittels eines Empfänge! s 20 aufgenommen werden, der einen Verstärker, eine
Abstimrnschaltung, einen Gleichrichter usw. aufweist.
Die Schaltung mit zwei Schalttransistoren 21 und 22 einer Glimmlampe 23, einem Widerstand 24, einem
MOS-Feldeffekttransistor 25, einem Kondensator 26, einem Ausgangswiderstand 27 sowie einem Ausgang
entspricht im wesentlichen der Schaltung der ersten Ausführungsform. Die Ausgangssignale des Empfängers
20 werden an die Basen der beiden Schalttransistoren 21 und 22 in der Weise angelegt, daß entsprechend einem
ersten Ausgangssignal der Schalttransistor 21 und entsprechend einem zweiten Ausgangssignal der Schalttransistor
22 leitend wird.
Im folgenden wird die Funktionweise dieser Schaltung beschrieben. Wenn der Empfänger 20 ein erstes
Ausgangssignal entsprechend den von dem Sender 19 übertragenen Licht-, Ton- oder Funksteuersignalen
abgibt, wird der erste Schalttransistor 21 leitend, wodurch sein Emitterpotential im wesentlichen gleich
der Spannung + Vb ι wird, die so ausgewählt ist, daß sie
höher als die Zündspannung der Glimmlampe 23 ist. Die Glimmlampe 23 wird dann leitend, so daß der
Kondensator 26 über den Eingangswiderstand 24 geladen wird. Der Strom an der Senkenelektrode,
welcher über den MOS-Feldeffekttransistor 25 fließt, hängt folglich von dem Potential an der Steuerelektrode
ab, welches gleich der Spannung an dem Kondensator 26 ist. Bei Anliegen des ersten Signais von dem
Empfänger 20 wird also der erste Schalttransistor leitend, so daß der Kondensator 26 fortwährend geladen
und die Ausgangsspannung erhöht wird. Am Ende des Steuersignals wird die Glimmlampe 23 abgeschaltet, so
daß die Spannung an dem Kondensator 26 und damit auch die Ausgangsspannung auf einem konstanten
Pegel bleibt
Wenn der zweite Schalttransistor 2z >
>ei Anliegen des zweiten Signals leitend wird, wird sein Kollektorpotential
augenblicklich gleich der Spannung — V8 2, welche
so gewählt ist daß sie höher als die Zündspannung der Glimmlampe 23 liegt Hierdurch wird der Kondensator
26 allmanlich entladen. Am Ende des zweiten Signals
bleibt die Spannung an dem Kondensator 26 auf einem konstanten Pegel, wodurch auch die Ausgangsspannung
auf einem konstanten Pegel verbleibt Die Aufladung und Entladung des Kondensators 26 werden somit
entsprechend den beiden Signalen gesteuert, so daß die Ausgangsspannung kontinuierlich von null bis auf etwa
eine Spannung von + Vp geändert werden kann.d. h„ sie
läßt sich über einem Bereich zwischen dem Abschaltpegel und der Sättigung des MOS-Feldeffekttransistors 25
variieren.
Claims (2)
1. Ferngesteuerte Einrichtung zum Erzeugen einer veränderbaren Ausgangsgleichspannung, mit einem
Sender zum Übertragen von zwei verschiedenen Steuersignalen, mit einem Empfänger zum Empfang
der zwei verschiedenen Steuersignale und zum Erzeugen eines ersten und zweiten Ausgangssignals,
welche an einen Anschluß einer Glimmlampe anlegbar sind, mit einem MOS-Feldeffekttransistor,
dessen Steuerelektrode mit dem anderen Anschluß der Glimmlampe verbunden ist, mit einem nicht
polarisierten, zwischen die Steuerelektrode des MOS-Feldeffekttransistors und Erde geschalteten
Kondensator und mit einem zwischen die Quellen- is elektrode des MOS-Feldeffekttransistors und Erde
geschalteten Ausgangswiderstand, an welchem die veränderbare Ausgangsgleichspannung erhalten
wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem eingangsseit'^en Anschluß der Glimmlampe (4, 23)
zwei steuerbare Halbleiterelemente (1.2; 21,22) mit Schaltcharakteristik vorgeschaltet sind, von denen
das eine an positiver und das andere an negativer Versorgungsspannung liegt.
2. Ferngesteuerte Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (3)
zwischen den eingangsseitigew Anschluß (A) der
Glimmlampe (4,23) und Erde geschaltet ist
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