DE2425579C3 - Schaltungsanordnung für den Anschluß eines mit einem elektronischen Decoder versehenen Rundsteuerempfängers an ein Wechselspannungsnetz - Google Patents

Schaltungsanordnung für den Anschluß eines mit einem elektronischen Decoder versehenen Rundsteuerempfängers an ein Wechselspannungsnetz

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Bereitstellung der Versorgungsgleichspannung und der Taktspannung aus dem Wechselspannungsnetz für einen in MOS-Technik als integrierter Baustein ausgeführten elektronischen Decoder eines Rundsteuerempfängers.
Die für Rundsteuerempfänger verwendeten elektronischen Decoder werden neuerdings häufig als integrierte Bausteine in MOS-Technologie ausgeführt. Als Steuerelemente werden in solchen integrierten Bausteinen Feldeffekttransistoren verwendet. Durch entsprechende Dotierung der Feldeffekttransistoren erhalten diese ganz bestimmte Eigenschaften. Bei den für elektronische Decoder verwendeten integrierten Bausteinen in P-MOS-Technologie darf wegen der Schutzstruktur für die in diesen Bausteinen eingesetzten Feldeffekttransistoren die dem Decoder zugeführte Taktspannung nie positiv gegenüber dem an positives Potential angeschlossenen Versorgungseingang des Decoders werden, da in einem solchen Falle eine Zerstörung des Bausteins eintritt. Als Versorgungsspannung ist für aus derartigen integrierten Bausteinen aufgebaute Decoder eine geglättete Gleichspannung erforderlich. Außerdem wird für die Steuerung des Decoders eine Taktspannung benötigt
Aus der DE-OS 21 09 107 ist ein Tonfrequenzfilter bekannt das als sogenanntes Schalterfilter ausgebildet ist, bei dem ein Ringzähler oder ein Schieberegister getaktet werden muß. Dazu wird über einen primärseitig an den Phasenleiter eines Wechselspannungsnetzes angeschlossenen Transformator sekundärseitig ein Zweiwegegleichrichter gespeist dessen Gleichspannungsausgang mit einem Spannungsteiler verbunden ist Der Abgriff des Spannungsteilers ist mit der einen Steuerelektrode eines programmierbaren Unijunction-Transistors verbunden. Die zweite Steuerelektrode dieses Transistors ist mit einer Vergleichsspannung beaufschlagt so daß dieser Transistor immer dann zündet, wenn die am Abgriff des Spannungsteilers auftretende Spannung größer ist als die Vergleichsspannung. Das Ausgangssignal dieses Transistors ist als Taktsignal dem Takteingang des Ringzählers oder Schieberegisters zugeführt. Damit ist aus dieser Entgegenhaltung lediglich eine relativ aufwendige Schaltungsanordnung zur Ableitung einer Taktfrequenz für ein ais Schalterfilter ausgeführtes Tonfrequenzfilter eines Rundsteuerempfängers bekannt. Die Ableitung einer Versorgungsgleichspannung ist in dieser Entgegenhaltung nicht angesprochen, schon gar nicht für einen elektronischen Decoder eines Rundsteuerempfängers.
jo Aus der DE-OS 23 06 452 ist ein aktives Filter für einen Rundsteuerempfänger bekannt, welches an ein Starkstromnetz anschließbar ist und welches durch Stoßspannungen bis zu einigen kV nicht zerstört werden soll. Für dieses aktive Filter ist ein Stromversorgungsteil vorgesehen, das einen Transformator sowie einen Zweiwegegleichrichter, einen Glättungskondensator sowie eine parallelliegende Serienschaltung aus einem ohmschen Widerstand und zwei Zenerdioden aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art einen Schutz gegen die erwähnte Zerstörung der integrierten Bausteine des Decoders zu erzielen und dabei sowohl die für die Versorgung des Decoders notwendige geglättete Gleichspannung als auch die für die Steuerung erforderliche Taktspannung bei möglichst geringem schaltungstechnischen Aufwand zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination der Merkmale, daß an die Sekundärwicklung eines primärseitig am Wechselspannungsnetz liegenden Transformators eine Gleichrichterschaltung angeschlossen ist, mit deren Gleichspannungsausgang ein Spannungsteiler verbunden ist, zu dem über eine erste Entkopplungsdiode die Reihenschaltung eines ohmschen Widerstandes und eines spannungsbegrenzenden Schaltelementes parallel liegt, wobei parallel zu dieser Reihenschaltung ein Glättungskondensator angeordnet ist daß ferner die Versorgungseingänge des elektronischen Decoders an den aus dem ohmschen Widerstand und dem spannungsbegrenzenden Schaltelement bestehenden spannungsbegrenzenden Stromkreis angeschlossen sind und der Abgriff des Spannungsteilers einerseits über eine zweite Entkopplungs-
t>5 diode mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt des ohmschen Widerstandes und des spannungsbegrenzenden Schaltelementes und andererseits direkt mit dem Takteingang des Decoders verbunden ist.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der gewünschte Schutz für die in dem Decoder eingesetzten integrierten Bausteine erreicht wird. Die Schaltungsanordnung zeichnet sich außerdem durch einen äußerst geringen schaltungstechnischen Aufwand aus. Vorteilhaft ist es auch, wenn als spannungsbegrenzendes Schaltelement eine Zenerdiode vorgesehen ist Ein von Schwankungen der Netzspannung unabhängige gleichmäßige Belastung der Zenerdiode wird zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß der eine Versorgungseingang des Decoders über die Kollektor-Emittsr-Strecke eines Regeltransistors an dem gemeinsamen Verbindungspunkt der ersten Entkopplungsdiode und des ohmschen Widerstandes liegt und die Basis des Regeltransistors an den gemeinsamen Verbindungspunkt des ohmschen Widerstandes und der Zenerdiode angeschlossen ist
Im folgenden ist ein Ausführungbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert
An die Phase R und den Mittelpunktsleiter Mp eines Wechselspannungsnetzes ist die Primärwicklung eines Transformators I angeschlossen. An den Klemmen der Sekundärwicklung des Transformators liegt ein Dämpfungskondensator 2 und parallel dazu ein Doppelweggleichrichter 3. Mit dem Gleichspannungsausgang des Doppelweggleichrichters 3 ist ein aus zwei Teilwiderständen 4 und 5 bestehender Spannungsteiler verbunden. Zu dem Spannungsteiler ist über eine erste Entkopplungsdiode 6 ein aus einem ohmschen Widerstand 7 und einer Zenerdiorfe 8 bestehender spannungsbegrenzender Stromkreis parallelgeschaltet Zu dem spannungsbegrenzenden Stromkreis liegt wiederum ein Glättungskondensator 19 parallel. Ein elektronischer Decoder 10 ist mit seinem Versorgungseingang a über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Regeltransistors 9 an den gemeinsamen Verbindungspunkt der ersten Entkopplungsdiode 6 und des Widerstandes 7 angeschlossen. Mit dem Versorgungseingang b liegt der Decoder 10 am negativen Pol des Doppelweggleichrichters 3. Der den Abgriff des Spannungsteilers bildende gemeinsame Verbindungspunkt 11 der Teilwiderstände 4 und 5 ist über eine zweite Entkopplungsdiode 12 an den gemeinsamen Verbindungspunkt 13 des ohmschen Widerstandes 7 und der Zenerdiode 8 angeschlossen. Ferner ist der Verbindungspunkt 11 direkt mit dem Takteingang c des elektronischen Decoders 10 verbunden.
An das Wechselspannungsnetz ist ferner ein selektiver Eingangskreis 14 angeschlossen, dessen Ausgang an dem Signaleingang d des elektronischen Decoders 10 liegt An dem Decoder 10 sind ferner zwei Ausgänge e und /dargestellt Der Ausgang e ist mit der Basis eines ersten Schalttransistors 15 und der Ausgang / mit der Basis eines zweiten Schalttransistors 16 verbunden. Die beiden Schalttransistoren steuern ein Kommandorelais 17, über dessen Schaltkontakt 18 ein Verbraucher geschaltet werden kann.
Die Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: Die Streuinduktivität des Transformators 1 und der Dämpfungskondensator 2 bilden zusammen einen Tiefpaß, durch den höherfrequente Netzstörungen gedämpft werden. Am Gleichspannungsausgang des Doppelweggleichrichters 3 steht eine pulsierende Gleichspannung an. Über den Abgriff 11 des aus den Teilwiderständen 4 und 5 bestehenden Spannungsteilers wird die pulsierende Gleichspannung mit verminderter Amplitude dem Takteingang c des Decoders 10 zugeführt. Diese pulsierende Gleichspannung dient als Taktspannung für den Decoder 10.
Die für die Versorgung des Decoders 10 erforderliche Glättung der pulsierenden Gleichspannung erfolgt durch den Glättungskondensator 19. Durch die Zenerdiode H wild die geglättete Gleichspannung auf einen für den Decoder 10 zulässigen Wert begrenzt Der mit seiner Basis an den gemeinsamen Verbindungspunkt 13 des ohmschen Widerstandes 7 und der Zenerdiode 8 angeschlossene Regeltransistor 9 siellt bei Schwankun
ίο gen der Netzspannung den im Decoderkrels fließenden Belastungsstrom auf einen möglichst konstanten Wert ein. Andererseits regelt er sofort nach, wenn der Decoder einen höheren oder niederen Strom benötigt
Wie bereits eingangs erwähnt, darf bei integrierten Bausteinen in P-MOS-Technologie die Taktspannung des Decoders 10 am Eingang c nie positiv gegenüber dem am positiven Pol des Doppelweggleichrichters liegenden Versorgungseingang a des Decoders 10 werden. Durch entsprechende Dimensionierung der Zenerdiode 8 und der Teilwiderstände 4 und 5 können die Versorgungsspannung und die Taktspannung des Decoders 10 so gewählt werden, daß die vorgenannte Bedingung bei störungsfreier Netzspannung erfüllt ist Dies trifft jedoch beispielsweise nicht bei kurzzeitig im Netz auftretenden Störimpulsen zu.
Treten derartige Störimpulse auf, so werden diese durch den Glättungskondensator 19 weitgehend unterdrückt, so daß die Versorgungsspannung für den Decoder 10 nahezu unverändert bleibt Die dem Decoder 10 über den Spannungsteiler zugeführte Taktspannung wird hingegen nicht geglättet, so daß infolge der Störimpulse die Taktspannung kurzzeitig gegenüber dem am positiven Pol des Doppelweggleichrichters 3 liegenden Versorgungseingang a positiv werden kann und somit eine Zerstörung des integrierten Bausteines verursacht Dies ist auch beim Einschalten der Schaltungsanordnung oder bei Spannungswiederkehr nach einem Spannungsausfall möglich.
Ein unzulässiges Ansteigen der Taktspannung über die Versorgungsspannung infolge von Störimpulsen oder sonstigen Störungen wird bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung durch den Anschluß des gemeinsamen Verbindungspunktes 11 der Teilwiderstände 4 und 5 an den gemeinsamen Verbindungspunkt 13 des ohmschen Widerstandes 7 und der Zenerdiode 8 verhindert Durch die zweite Entkopplungsdiode 12 werden dabei die Verbindungspunkte 11 und 13 voneinander entkoppelt Die Zenerdiode 8 begrenzt somit nicht nur die Versorgungsspannung des Decoders
so 10, sondern auch die Taktspannung beim Auftreten von Störungen. Versorgungs- und Taktspannung sind bei der beschriebenen Schaltungsanordnung fest miteinander gekoppelt
Bei der beschriebenen Schaltungsanordnung ist für die Bereitstellung einer geglätteten Gleichspannung zur Versorgung des Decoders 10 und für die Bereitstellung einer Taktspannung zur Steuerung des Decoders 10 nur ein einziger Transformator mit einer nachgeschalteten Doppelweggleichrichterbrücke erforderlich. An diese Doppelweggleichrichterbrücke kann außerdem noch das Kommandorelais 17 angeschlossen werden, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist Durch den Einsatz des Regeltransistors 9 wird ein von Spannungsschwankungen im Netz unabhängiger Belastungsstrom erreicht, was zu einer geringeren Leistungsaufnahme des Netzteiles führt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zur Bereitstellung der Versorgungsgleichspannung und der Taktspannung aus dem Wechselspannungsnetz für einen in MOS-Technik als integrierter Baustein ausgeführten elektronischen Decoder eines Rundsteuerempfängers, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß an die Sekundärwicklung eines primärseitig am Wechselspannungsnetz (R, Mp) liegenden Transformators (1) eine Gleichrichterschaltung (3) angeschlossen ist. mit deren Gleichspannungsausgang ein Spannungsteiler (4, 5) verbunden ist, zu dem über eine erste Entkopplungsdiode (6) die Reihenschaltung eines ohmschen Widerstandes (7) und eines spannungsbegrenzenden Schaltelementes (8) parallel liegt, wobei parallel zu dieser Reihenschaltung (7, 8) ein Glättungskondensator (19) angeordnet ist, daß ferner die Versorgungseingänge (d, b) des elektronischen Decoders (10) an den aus dem ohmschen Widerstand (7) und dem spannungsbegrenzenden Schaltelement (8) bestehenden spannungsbegrenzenden Stromkreis angeschlossen sind und der Abgriff (11) des Spannungsteilers (4, 5) einerseits über eine zweite Entkopplungsdiode (12) mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt (13) des ohmschen Widerstandes (7) und des spannungsbegrenzenden Schaltelementes (8) und andererseits direkt mit dem Takteingang (c) des Decoders (10) verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als spannungsbegrenzendes Schaltelement eine Zenerdiode (8) vorgesehen ist
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Versorgungseingang (a) des Decoders (10) über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Regeltransistors (9) an dem gemeinsamen Verbindungspunkt der ersten Entkopplungsdiode (6) und des ohmschen Widerstandes (7) liegt und die Basis des Regeltransistors (9) an den gemeinsamen Verbindungspunkt (13) des ohmschen Widerstandes (7) und der Zenerdiode (8) angeschlossen ist.
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