DE2439940B1 - Ladeschaltung für einen Kondensator - Google Patents

Description

• (2) in (1) eingesetzt: Durch Trennen der Variablen ergibt sich Durch Integrieren ergibt sich für t = 0: U10 = 1 (U - U2 - K), 1 + # K = U - U2 - Uiü(l + L'), daraus ergibt sich Wenn L' = 0, d. h. C 2 = cio, also die Basis ist direkt mit dem Kollektor verbunden (U 2 = 0), verhält sich die Schaltung so, als würde der Kondensator 1 über den Widerstand 4 auf die Versorgungsspannung U aufgeladen werden.
• Da aber nur aufeinen Teil der Versorgungsspannung geladen werden soll, wird die Dimensionierung an Hand von F i g. 2 abgeleitet.
• F i g. 2 zeigt eine ausgeführte Schaltung für einen Vormodulationsträger von z. B. 48 kHz in einer Trägerversorgung neuerer Bauart.
• Bei solchen Trägerversorgungen wird zur Einstellung der Modulatorarbeitspunkte die Vorspannung Uvor die wechselstrommäßig durch den Kondensator 1 niederohmig gegen (+) ist, zentral in der Trägerversorgung erzeugt. Wird zusätzlich die »Ersatz«-Trägerversorgung zur Betriebs-Ersatz-Schaltung eingeschoben, schaltet sich der ungeladene Kondensator 1' parallel, und u1 sinkt plötzlich auf die Hälfte ab. Die Ladeschaltung des »Betriebs« lädt die beiden Kondensatoren 1/1' auf, weil die Umschaltung Um die Versorgungsspannung U an den »Betrieb« ange- schaltet hat. Der K-ondensator 2 ist auf die Vorspannung U,or' aufgeladen.
• Aus der Gleichung (4) läßt sich allgemein der Kondensator 2 errechnen, wenn man den gewünschten Endwert der Ladeschaltung UL = u1 bei t = co einsetzt.
• Diese Formel läßt sich auch für die Schaltung nach F i g. 2 anwenden. Man erkennt allerdings, daß C 2 unendlich groß werden müßte, wenn die beiden Kondensatoren 1/1' durch die Ladeschaltung wieder auf UL = U - Uvor geladen werden soll, weil U2 = U Es genügt aber auch, die Ladespannung UL = 0,8 (U - Uvor) zu wählen. Damit kann mit einer relativ kleinen Kapazität eine Ladespannung erreicht werden, die den »Betrieb« nicht stört. Der Restfehler verschwindet nach längerer Zeit durch das Aufladen über die Modulatoren.
• Es ergibt sich Uber Widerstand 5 kann sich der Kondensator 2 wieder entladen, außerdem verhindert er, daß der Reststrom eines Elkos für Kondensator 2 über die Basis fließt. Durch Widerstand 6 kommt der Transistor trotz großen Stromes nicht in die Sättigung, damit bleibt fS groß, und die Kapazität kann klein gewählt werden. Es ergeben sich folgende Dimensionierungen für die Widerstände: Widerstand 4 # U maximal zulässigen Kollektorstrom , 0,1. .0,3 V Widerstand 5 < Reststrom des Kondensators 2 , UCE sat - 0,7 V Widerstand 6 # U . R4.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Ladeschaltung für einen Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß der zu ladende Kondensator (1) zusammen mit einer Gleichspannungsquelle (U) der Emitterkollektorstrecke eines Transistors (3) und eines in der Emitterzuleitung liegenden ohmschen Widerstandes (4) einen geschlossenen Stromkreis bilden und daß zwischen Kollektor und Basis dieses Transistors (3) ein weiterer Kondensator (2) liegt, der so dimensioniert ist, daß seine Kapazität maximal achtmal so groß ist wie die Kapazität des zu ladenden Kondensators (C1), geteilt durch den um eins vergrößerten Stromverstärkungsfaktor des Transistors (3).
2. 2. Ladeschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Basis und dem einen Pol der Versorgungsspannungsquelle ein weiterer ohmscher Widerstand (5) eingeschaltet ist.
3. 3. Ladeschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zum Kondensator (2) im Basiskreis ein zusätzlicher ohmscher Widerstand (6) liegt.

   Die Erfindung betrifft eine Ladeschaltung für einen Kondensator.

   Bei Nachrichtenübertragungssystemen für trägerfrequente Nachrichtenübertragung ist es häufig notwendig, daß zwei Trägerversorgungen parallel arbeiten, wobei die eine als Betriebs- und die andere als Ersatzträgerversorgung fungieren, für den Fall, daß die Betriebsträgerversorgung ausfällt. Die Ersatzträgerversorgung ist jedoch nicht immer erforderlich und wird bei Bedarf in einen vorher bereits freigehaltenen Platz eines Gestells eingeschoben. Dort tritt das Problem auf, daß ein in der Trägerversorgung vorhandener ungeladener Kondensator an die Gleichspannungsquelle, die zugleich die Vorspannung für die Modulatoren liefert, angeschaltet wird. Dadurch tritt eine sprunghafte Spannungsabweichung auf, die durch die Vorspannungserzeugung nicht schnell genug ausgeregelt werden kann, wodurch Störungen der gesamten Stromversorgung auftreten können.

   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ladeschaltung für einen Kondensator zu schafufer, der eine möglichst rasche Aufladung eines Kondensators ermöglicht.

   Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Ladeschaltung für einen Kondensator derart ausgebildet, daß der zu ladende Kondensator zusammen rnit einer Gleichspannungsquelle der Emitterkollektorstrecke eines Transistors und eines in der Emitterzuleitung liegenden ohmschen Widerstandes einen geschlossenen Stromkreis bilden und daß zwischen Kollektor und Basis dieses Transistors ein weiterer Kondensator liegt, der so dimensioniert ist, daß seine Kapazität maximal achtmal so groß ist wie die Kapazität des zu ladenden Kondensators, geteilt durch den um eins vergrößerten Stromverstärkungsfaktors des Transistors.

   Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Aufladung des ungeladenen Kondensators so rasch erfolgt. daß Störungen in der Trägerversorgung nicht erfolgen können. Die Ladeschaltung wirkt nur während des Ladens und schaltet sich danach selbsttätig ab. Bis etwa zur Größe der Betriebsspannung läßt sich jeder Wert für die Kondensatorladung einstellen. Die einfache Dimensionierung ermöglicht ein leichtes Anpassen an verschiedene Verwendungsfälle.

   Zwischen Basis und dem einen Pol der Versorgungsspannungsquelle kann ein weiterer ohmscher Widerstand eingeschaltet sein.

   Dadurch wird ermöglicht, daß der Kondensator nicht nur einmalig aufgeladen, sondern darüber hinaus auch stetig nachgeladen wird.

   Weiterhin kann in Reihe zum Kondensator im Basiskreis ein zusätzlicher ohmscher Widerstand liegen.

   Dadurch wird verhindert, daß der Transistor in die Sättigung gesteuert wird.

   An Hand der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 und 2 wird die Erfindung näher erläutert.

   In F i g. list die Prinzipschaltung der Anordnung nach der Erfindung gezeigt, die Wirkungsweise ist wie folgt: Der Transistor leitet so lang u1 + u2 < U und sperrt bei u1 + u2 = -U, wenn ein idealer Transistor vorausgesetzt wird. Mit der Stromverstärkung ii ergeben sich folgende Beziehungen: Mit U2 wird eine bereits vor dem Einschalten vorhandene Ladespannung des Kondensators 2 berücksichtigt.