DE2637270C2

DE2637270C2 - Überlastungsschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE2637270C2
Application number: DE19762637270
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl.-Ing. Gaertner; Manfred Dipl.-Ing. Schwanitz
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1976-08-19
Filing date: 1976-08-19
Publication date: 1978-05-03
Also published as: DE2637270B1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastungsschutzeinrichtung für einen Leistungsverstärker eines Senders mit einer nachgeschalteten Antennenleitung und einer Antenne, die über ein Kopplungselement mit dem Ausgang des Leistungsverstärkers verbunden ist und deren Ausgangssignal die dem Leistungsverstärker zugeführte Eingangsleistung steuert.

Stand der Technik

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Eine derartige Überlastungsschutzeinrichtung ist aus der US-PS 33 45 570 bekannt. Das Kopplungselement ist hierbei aus einem auf die Ausgangsleitung aufgeschobenen Ferritkern und einigen Windungen um den Ferritkern gebildet, so daß sich ein Übertrager ergibt. Dessen Ausgangssignal wird durch eine Diode gleichgerichtet und diese Gleichspannung steuert einen Transistor in seiner Leitfähigkeit. Dieser Transistor liegt in der Emitterleitung eines Vorstufentransistors und stellt somit für den Vorstufentransistor eine veränderliche Gegenkopplung dar. Weiterhin ist in der Basisleitung des Transistors ein einstellbarer Längswiderstand zur Einstellung einer Schwelle vorhanden. Mit dieser Einrichtung wird erreicht, daß bei einer Fehlanpassung der Belastung an den Leistungsverstärker dessen Eingangsleistung verringert wird.

Bei einem Kurzschluß des Ausgangs oder einem Leerlauf des Leistungsverstärkers kann die abgegebene Leistung in den Leistungsverstärker zurückfließen und ihn aufheizen. Dies ist besonders gefährlich, wenn der Leistungsverstärker mit Transistoren oder integrierten Schaltungen aufgebaut ist, da diese sehr rasch durch eine Übertemperatur zerstört werden.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlastungsschutzeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die Fehlanpassungen der Belastung und der dadurch hervorgerufenen Übertemperatur des Leistungsverstärkers durch ein entsprechendes Herabsetzen der steuernden Eingangsleistung unschädlich mach L

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln.

Vorteile

Die Erfindung erreicht mit einem kleinen Aufwand einen sicheren und schnellen Schutz des Leistungsverstärkers eines Senders. Dabei wird der Leistungsverstärker bei siner Störung nicht einfach abgeschaltet, sondern es wird die Eingangsleistung entsprechend dem Grad der Störung vermindert. Hierdurch kann bei nur kleineren Störungen der Funkbetrieb aufrechterhalten werden, wenn auch nur mit verminderter Ausgangsleistung.

Beschreibung der Erfindung

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild einer Endstufe eines Senders und eine Überlastungsschutzeinrichtung.

An eine Klemme 1 ist eine Reihenschaltung aus einem Dämpfungsglied 2, einem Leistungsverstärker 3, einem Oberwellenfilter 4, einer Antennenleitung 14 und einer Antenne 5 angeschlossen. Das Dämpfungsglied 2 ist in seinem Dämpfungsverlauf steuerbar und kann beispielsweise aus PIN-Dioden aufgebaut sein. Neben dem Oberwellenfilter 4 kann auch eine Antennenweiche oder ein -schalter vorhanden sein. Ein an die Klemme 1 angelegtes Eingangssignal wird im Leistungsverstärker 3 verstärkt und schließlich über die Antenne 5 abgestrahlt.

An den Ausgang des Oberwellenfilters 4 ist ein Kopplungselement 6 angeschlossen und mit dem nicht invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 7 verbunden, dessen invertierender Eingang mit dem Mittelabgriff 16 eines Spannungsteilers in Verbindung steht. Der Ausgang des Differenzverstärkers ist mit dem Dämpfungsglied 2 verbunden. Das Kopplungselement 6 besteht beispielsweise aus einer direkt mit dem Ausgang des Oberwellenfilters 4 verbundenen Diode, die eine der am Ausgang vorhandenen Leistung entsprechende Spannung abgibt. Der Spannungsteiler besteht aus zwei Widerständen 8 und 9. Der Widerstand 8 ist mit einer positiven Gleichspannung +U verbunden und der Widerstand 9 liegt mit einem Anschluß auf Nullpotential und ist in seinem Wert einstellbar.

Zum Erreichen der Nennausgangsleistung des Leistungsverstärkers 3 ist der Widerstand 9 so eingestellt, daß die am Mittelabgriff 16 des Spannungsteilers

anstehende Referenzspannung zusammen mit der vom Kopplungselement abgegebenen Spannung den Differenzverstärker 7 so steuert, daß dieser das Dämpfungsglied 2 auf einen entsprechenden Wert einstellt. Treten Abweichungen von der Nennausgangsleistung auf, so wird über den vorstehend beschriebenen Regelkreis sofort der Wert des Dämpfungsgliedes entsprechend verändert, so daß immer die Nennausgangsleistung abgegeben wird.

Liegt nun beispielsweise am Ausgang des Oberwellenfilters 4 ein Kurzschluß oder ein Leerlauf vor, so fließt die abgegebene Leistung in den Verstärker 3 zurück und will ihn aufheizen. Die entstehende Übertemperatur wird von einem Temperaturfühler 10 erfaßt. Der Temperaturfühler 10, der beispielsweise aus einem Transistor besteht, dessen Basis-Emitterspannung sich bei ansteigender Temperatur erniedrigt, ist mit dem invertierenden Eingang eines zweiten Differenzverstärkers 15 verbunden, dessen nicht ii.vertierender Eingang am Mitteiabgriff eines aus zwei Widerständen U und 12 aufgebauten Spannungsteilers liegt

Auch dieser Spannungsteiler ist zwischen eine positive Gleichspannung +U und dem Nullpotential geschaltet und der Widerstand 12 ist einstellbar.

Der Ausgang des Differenzverstärkers 15 ist mit der Basis eines Transistors 13 verbunden, dessen Kollektor-Emitter-Strecke parallel zum Widerstand 9 liegt.

Sinkt nun aufgrund der Übertemperatur des Leistungsverstärkers 3 die vom Temperaturfühler abgegebene Spannung am invertierenden Eingang unter die durch den Widerstand 12 eingestellte Spannung am nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 15, so wird der Transistor 13 leitend gesteuert Hierdurch erniedrigt sich die Referenzspannung für den Differenzverstärker 7 und dies bewirkt daß das

ίο Dämpfungsglied 2 zu höheren Werten gesteuert wird. Das dem Leistungsverstärker 3 zugeführte Eingangssignal wird geringer und somit auch die Ausgangsleistung, was ein weiteres Ansteigen der Temperatur des Leistungsverstärkers 3 verhindert

Sollte es erforderlich sein, daß auch die Gleichstromaufnahme des Leistungsverstärkers 3 überwacht wird, so kann dies in gleicher Weise wie die Überwachung der Temperatur erfolgen. Ein Stromfühler steuert in Abhängigkeit von der aufgenommenen Gleichstromleistung des Leistungsverstärkers 3 einen weiteren Differenzverstärker, dessen Ausgangssignal einen weiteren Transistor in seiner Leitfähigkeit steuert (nicht dargestellt). Dieser Transistor ist dann ebenfalls wie der Transistor 13 mit seinem Kollektor an den Mittelabgriff 16 des Spannungsteilers aus den Widerständen 8 und 9 angeschlossen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Überlastungsschutzeinrichtung für einen Leistungsverstärker eines Senders mit einer nachge- S schalteten Antennenleitung und einer Antenne, die über ein Kopplungselement mit dem Ausgang des Leistungsverstärkers verbunden ist und deren Ausgangssignal die dem Leistungsverstärker zugeführte Eingangsleistung steuert, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Überlastungsschutzeinrichtung einen ersten Differenzverstärker (7) enthält, dessen einer Eingang (+) mit dem Kopplungselement (6) verbunden ist und an dessen anderem Eingang (-) eine einstellbare Referenzspannung '5 anliegt, daß das Ausgangssignal des Differen'.verstärkers (7) ein dem Leistungsverstärker (3) vorgeschaltetes PIN-Dioden-Dämpfungsglied (2) in seiner Dämpfung steuert und daß Mittel (10 bis 13, 15) vorgesehen sind, die die Größe der Referenzspannung des ersten Differenzverstärkers (7) in Abhängigkeit von der Temperatur des Leistungsverstärkers (3) ändern.

2. Überlastungsschutzeinrichtung nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einem ²S in Wirkverbindung mit dem Leistungsverstärker (3) stehenden Temperaturfühler (10), einem zweiten Differenzverstärker (15), an dessen ersten Eingang (-) der Temperaturfühler (10) angeschlossen ist und an dessen zweiten Eingang ( + ) eine einstellbare Referenzspannung anliegt, und einem vom Ausgangssignal des zweiten Differenzverstärkers (15) gesteuerten Transistor (13), der parallel zum einstellbaren Widerstand (9) des die Referenzspannung für den ersten Differenzverstärker (7) erzeu- genden Spannungsteilers (8,9) liegt, besteht.

3. Überlastungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Mittel vorgesehen sind, die die Größe der Referenzspannung des ersten Differenzverstärkers (7) in Abhän- gigkeit von der aufgenommenen Gleichstromleistung des Leistungsverstärkers (3) ändern.