DE2625307B2

DE2625307B2 - Schaltungsanordnung zur Begrenzung der an einem Verbraucher abfallenden Spannung

Info

Publication number: DE2625307B2
Application number: DE19762625307
Authority: DE
Inventors: Winfried Dr. 1000 Berlin Schulz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-06-02
Filing date: 1976-06-02
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DE2625307A1; JPS5310851A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Begrenzung der an einem Verbraucher abfallenden Spannung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus dem Buch von E. Gelder und W. Hirschmann »Schaltungen mit Halbleiterbauelementen« Band 3, 4. Auflage, 1967, Seiten 241 und 242 bekannt In dieser Schaltungsanordnung ist die den Steuerstrom liefernde Stromquelle mit einem Steuertransistor derart angeordnet, daß die Basis des Steuertransistors über einem Abgriff eines Spannungsteilers mit einem gemeinsamen Schaltungspunkt eines Längstransistors und eines Verbrauchers verbunden ist, wobei dieser Spannungsteiler aus einem Festwiderstand und einem regelbaren Widerstand aufgebaut ist Diese Anordnung des Steuertransistors mit dem Spannungsteiler aus Widerständen hat den Nachteil, daß auch für den Fall, daß die am Verbraucher abfallende Spannung m> kleiner als eine vorgegebene Schwellspannung ist, eine störende Restspannung an der Kollektor-Emitter-Strekke des Längstransistors abfällt. Somit wird der steuerbare Spannungsbereich der Spannungsregelung erheblich eingeschränkt.

Weiterhin ist ein Spannungsregler bekannt (DE-AS 15 015), bei dem die den Steuerstrom liefernde Stromquelle eine externe Stromquelle darstellt, die zusätzlich an den Spannungsregler angeschaltet ist Nachteilig ist hier einerseits der hohe schaltungsteehnische Aufwand and andererseits eine mögliche Fehlerquelle bei der Regelung der Spannung, bedingt durch die zusätzliche externe Stromquelle,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Begrenzung der an einem Verbrauche? abfallenden Spannung vorzuschlagen, an der im Falle, daß die Speisespannungsquelle eine Unteroder die Nennspannung liefert eine möglichst kleine Spannung abfällt und die, wenn die Speisespannung einen Schwellwert übersteigt die am Verbraucher abfallende Spannung auf einen vorgegebenen Wert stabilisiert

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Mit einer solchen Schaltung fällt an dem Längstransistor im allgemeinen eine Spannung von etwa 0,1 bis 0,2 V ab.

Ein Kondensator, der zwischen den Kollektor und die Basis des Steuertransistors geschaltet ist verhindert Regelschwingungen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiei der Erfindung gezeigt ist wird die Erfindung näher beschrieben und erläutert

Ein Verbraucher RL ist über eine erste Speiseleitung L 1 und L Y, in die ein Längstransistor Tl geschaltet ist, und über eine zweite Speiseleitung L 2 an eine Speisespannungsquelle angeschlossen, die im Ausführungsbeispiel aus einem Netztransformator 77? und einem Brückengleicinrichter GL besteht. Die Ausgangsspannung des Brückengleichrichters GL kann in weiten Grenzen schwanken. Die Basis des Längstransistors 7*1 ist mit dem Kollektor k eines Steuertransistors T2 verbunden, dessen Emitter e über einen Widerstand R 1 an die zweite Speiseleitung L2 angeschlossen ist. Zwischen den Emitter des Stcuertransistors 7*2 und die Speiseleitung L1 ist eine Zenerdiode Z1 geschaltet. Die Basis b des Steuertransistors Ti ist über einen Widerstand R 2 mit der ersten Speiseleitung LY und über eine Zenerdiode Z 2 mit der Speiseleitung L 2 verbunden.

Fällt am Verbraucher RL eine Spannung ab, die kleiner als die Summe der Zenerspannungen der Zenerdioden Z1 und Z 2 ist, so ist die Zenerdiode Z1 praktisch gesperrt und der Steuertransistor 72 arbeitet infolge des Widerstandes R1 und der durch die Zenerdiode Z2 stabilisierten Basisspannung als Konstantstromquelle. Seil/ konstanter Kollektorstrom treibt den Längstransistor Tl in die Sättigung, so daß an diesem nur eine geringe Spannung von etwa 0,1 bis 02, V abfällt. Steigt die Spannung zwischen den Speiseleitungen Li und L 2 so weit an, daß die Zenerdiode ZI leitend wird, wird der Kollektorstrom des Steuertransistors T2 kleiner und der Transistor TI erhält einen kleineren Steuerstrom, so daß der Widerstand seiner Emitter-Kollektor-Strecke erhöht wird und an ihm eine größere Spannung abfällt. Diese Spannung wird um so größer, je großer die vom Brückcngleichrichter GL abgegebene Speisespannung ist. Die Zunahme der Speisespannung über die Schwellspannung hinaus wird nahezu durch einen entsprechenden Spannungsabfall am Längstransistor Tl kompensiert, so daß die am Verbraucher RL abfallende Spannung etwa konstant ist. Diese Spannung ist gleich der Summe der Zenerspannungen der beiden Zenerdioden Z1 und Z2, vermindert um die Basis-Emitter-Spannung des Steuertransistors T2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

I₁ Schaltungsanordnung zur Begrenzung der an einem Ober Speiseleitungen an einer Speisespannungsquelle liegenden Verbraucher abfallenden Spannung mit einem Längstransistor, dessen Emitter-Konektor-Streckö in die eine Speiseleitung zwischen Verbraucher und Speisespannungsquelle geschaltet ist und dessen Basis mit einem Steuerstrom gespeist ist, der von einer Stromquelle mit einem Steuertransistor geliefert wird, wobei der Steuertransistor mit seiner Basis an einen Abgriff eines mit den Speiseleitungen verbundenen Spannungsteilers und mit seinem Emitter an einen Abgriff eines aus einer Zenerdiode und einem Widerstand is bestehenden weiteren Spannungsteilers angeschlossen ist, der an einem gemeinsamen Schaltungspunkt von Längstransistor und Verbraucher und an der anderen Speiseleitung liegt dadurch gekennzeichnet, daß der eine Spannungsteiler (R 2, Z 2) mit der «arten Speiseleitung (LY) mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt von Längstransistor (TX) und Speisespannungsquelle (TR, GL) verbunden ist und aus einem Widerstand (R 2) und einer Zenerdiode (Z2) besteht, wobei der Widerstand (R 2) zwischen dem gemeinsamen Verbindungspunkt und Abgriff und die Zenerdiode (Z 2) zwischen Abgriff und der anderen Speiseleitung (L 2) angeordnet ist, und daß die Zenerdiode (Zl) des weiteren Spannungsteilers (Rt, Zi] zwischen dem gemeinsamen Schaltungspunkt und seinem Abgriff und tier Widerstand (Al) des weiteren Spannungsteilers zwischen sei/- im Abgriff und der anderen Speiseleitung (L?) angeordnet ist
2.Schaltungsanordnung nach A sprach !,dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kollektor (k) des Steuertransistors (T2) und dessen Basis (b) ein Kondensator ((^geschaltet ist