DE2639080C2 - Gleichstromstabilisierungsschaltung - Google Patents

Description

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:: spannung geschaltet sind. Durch den variablen Widerstand 23 ergibt sich ein variabler Spannungsteiler 22,23. ", Zwischen die Basis des Transistors 20 und die Klemme 'Cl 12 ist ein weiterer Widerstand 24 geschaltet Ein Glätte tungskondensator 25 verbindet die Klemme 12 mit Mas- f: se.

■ Einige Dimensionierungsdaten der verwendeten Sauft teile sind in der Zeichnung angegeben und sollen zum Vf besseren Verständnis beitragen. Dabei muß berücksich-Ii tigt werden^ daß sich diese Daten in Abhängigkeit der ^ verwendeten Transistoren ändern können.
rf Die Wirkungsweise der dargestellten Anordnung bell steht darin, daß sich zum Beispiel bei Erhöhung der ί:ί Ausgangsspannung auch die Spannung am Abgriff des f, Spannungsteilers 22,23 erhöht Dadurch wird der Tran- || sistor 19 mehr in den sperrenden Zustand gesteuert, der seinerseits wiederum über die Transistoren 14, 15 den Transistor 11 mehr in den sperrenden Zustand steuert jjj Dieser Transistor 11 bildet einen quasiregclbaren Wij| derstand, durch den die Ausgangsspannung wieder abgesenkt wird.

Bei Absinken der Ausgangsspannung liegen die Verhältnisse umgekehrt, das heißt der Transistor 11 wird stärker in den stromleitenden Zustand gesteuert

Der Widerstand 17 dient als Anlaßwiderstand, da bei Anlegen einer Spannung zwischen die Klemme 10 und Masse der Transistor 1 zunächst gesperrt ist Ober den Widerstand 17 wird der Transistor 14 angesteuert der wiederum den Transistor 11 etwas in den leitenden Zustand steuert wodurch die Schaltung ihre Funktion aufnehmen kann.

Steigt durch Temperatureinfluß die Leitfähigkeit des Transistors 19 an, so würde die Basis des Transistors 15 einen höheren Strom erhalten, was über die Transistoren 15,14,11 zu einer Veränderung der Ausgangsspannung führen würde. Der in Reihe zum Transistor 19 geschaltete Transistor 20 wird jedoch durch die Temperaturerhöhung ebenfalls leitfähiger und führt den erhöhten Strom vom Transistor 19 her über den Widerstand 21 zur Masse hin ab. Durch Variation der beiden Widerstände 18, 21 kann somit der Temperatureinfluß optimal ausgeglichen werden, auch hinsichtlich der übrigen Halbleiterbauelemente. Ebenfalls iäßt sich durch Variation der Widerstände 18, 21 ein eventuell erwünschter Temperaturgang einstellen. Da alle Halbieiterbauelemente ihre Daten mit der Temperatur ändern und diese Temperaturabhängigkeit oft beim gleichen Bauelement stark streut, ist es vorteilhaft den gewünschten Temperaturgang bzw. die optimale Verkleinerung des Temperaturkoeffizienten empirisch durch Variation der Widerstände 18,21 einzustellen.

In einer einfacheren Ausführung können die Transistoren 14, 15 auch entfallen. Weiterhin ist es möglich, den in Reihe geschalteten Transistor 20 zur Temperaturkompensation auch in Reihe zu einem anderen Transistor, zum Beispiel dem Transistor 15, vorzusehen. Der in Reihe geschaltete Transistor 20 muß also nicht in Reihe zum zweiten Transistor 19 einer Transistorstufenschaltung liegen. Sollen veränderliche Temperaturgänge eingestellt werden können, werden vorzugsweise ein Widerstand oder beide Widerstände 18,21 variabel ausgebildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Aufgabe der Erfindung Patentansprüche: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

1. Gleichspannungsstabilisierungsschaltung, be- Gleichstromstabilisierungsschaltung nach der Gattung stehend aus einem ersten Transistor, dessen Kollek- 5 des Hauptanspruchs derart umzugestalten, daß diese tor-Emitterstrecke zwischen einem Eingangsan- nicht nur bei sehr kleinen Gleichspannungen von zum Schluß und einem Ausgangsanschluß der Schaltung Beispiel 1 V arbeitet, sondern auch eine Temperaturliegt, dessen Basis mit einem Kollektor eines zweiten kompensation ohne Verwendung von Zener-Dioden erTransistors verbunden ist, dessen Kollektor-Emit- möglicht

terstrecke über je einen Widerstand mit dem Aus- io

gangsanschluß bzw. Masse und dessen Basis mit dem Vorteile der Erfindung Abgriff eines Spannungsteilers verbunden ist, der

zwischen dem Ausgangsanschluß und Masse liegt, Die erfindungsgemäße Schaltung mit den kennzeichdadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit nenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorder Kollektor-Emitterstrecke des zweiten Transi- 15 teil, daß auch bei kleinen Betriebsspannungen eine Stastors (19) die Kollektor-Emitterstrecke tines dritten bilisierung der Gleichspannung erreicht wird und daß Transistors (20) liegt, dessen Basis über einen Wider- gleichzeitig eine Temperaturkompensation für diese stand (24) mit dem Ausgangsanschluß (12) verbun- stabilisierte Spannung stattfindet den ist Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und zeichnet, daß wenigstens einer der zu dem zweiten Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen und dritten Transistor (19, 20) gehörenden Wider- Gleichstromstabilisierungsschaltung möglich. Besonstände (18,21) einstellbar ist ders vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Gleichstrom-

3. Schaltung nach einem der vorhergehenden An- Stabilisierungsschaltung, bei der wenigstens einer der zu spräche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des 25 dem zweiten und dritten Transistor gehörenden Widerdritten Transistors (20) über einen Widerstand (24) stände einstellbar ist Durch die Veränderung des Wimit einem Pol der Gleichspannungsquelle verbun- dersitandswertes einer der beiden genannten Widerständen ist de kann der Temperatureinfluß optimal ausgeglichen

4. Schaltung nach einem der vorhergehenden An- werden, sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten 30

Transistor (11) ein Anlaßwiderstand (17) zugeordnet Zeichnung

ist, der in Verbindung mit einem weiteren Transistor

(14) den ersten Transistor (11) beim Einschaltender Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

Betriebsspannung in den leitenden Zustand steuert Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Be-

5. Schaltung nach einem der vorhergehenden An- 35 Schreibung näher erläutert Die Zeichnung zeigt ein Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Span- Schaltbild der erfindungsgemäßen Gleichstromstabilinungsteiler (22,23) ein variabler Spannungsteiler ist siemngsschaltung, bei der zwischen die in Reihe zueinander geschalteten Transistoren und den Regeltransistör noch eine Transistoranordnung geschaltet ist die

i 40 aus zwei Transistoren besteht.

Die Erfindung geht von einer Gleichstromstabilisierungsschaltung nach dem Oberbegriff des Hauptan- Beschreibung der Erfindung Spruchs aus (DE-OS 15 13 186).

Es ist schon eine derartige Gleichstromstabilisie- Eine Eingangsklemme 10, zwischen der und Masse die rungsschaltung bekannt (DE-OS 14 63 140), bei der je- 45 zu stabilisierende Gleichspannung anliegt ist über die doch eine solche Kompensation von Temperatureinflüs- Emitter-Kollektor-Strecke eines ersten Transistors 11 sen nicht stattfindet Die Ausgangsspannung verändert vom pnp-Typ mit einer Ausgangsklemme 12 verbunden, sich daher mit der Temperatur. Es ist weiterhin eine zwischen der und Masse die stabilisierte Gleichspan-Gleichspannungsstabilisierungsschaltung bekannt (DE- nung abgegriffen werden kann. Die Basis des ersten OS 15 13 186), bei der zwischen einem Eingangsan- so Transistors ist über die Reihenschaltung eines Widerschluß und einem Ausgangsanschluß der Schaltung die stands 13 mit der Kollektor-Emitter-Strecke eines npn-Kollektor-Emitterstrecke eines ersten Transistors ge- Transistors 14 mit Masse verbunden. Die Basis des schaltet ist Zwischen dem Ausgangsanschluß und Mas- Transistors 14 ist sowohl über die Kollektor-Emitterse liegt ein Spannungsteiler mit einem Abgriff, der mit Strecke eines weiteren npn-Transistors 15 an Masse, der Basis eines zweiten Transistors verbunden ist Die 55 wie auch über einen Widerstand 16 an den Kollektor des Kollektor-Emitterstrecke des zweiten Transistors liegt Transistors 11 angeschlossen. Ein Anlaßwiderstand 17 über je einen Widerstand zwischen dem Ausgangsan- verbindet den Emitter des Transistors 11 mit der Basis Schluß und Masse. Der Kollektor des zweiten Transi- des Transistors 14. Die Reihenschaltung eines Widerstors steht mit der Basis des ersten Transistors in Ver- stands 18 mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines zweibindung. Die bekannte Schaltung ist zwar durch eine eo ten Transistors 19 vom pnp-Typ sowie mit der Kollek-Zener-Diode temperaturkompensiert; sie ist dadurch tor-Emitter-Strecke eines dritten Transistors 20 vom jedoch nicht geeignet, bei einer sehr kleinen Betriebs- npn-Typ und mit einem Widerstand 21 ist zwischen die spannung ihre Funktion zu erfüllen. Ausgangsklemme 12 und Masse geschaltet. Die mitein-

Schließlich ist auch noch eine temperaturkompensier- ander verbundenen Kollektoren der beiden Transistote Gleichstromstabilisierungsschaltung bekannt (US-PS 65 ren 19, 20 sind an die Basis des Transistors 15 ange-78 633), die mit zwei Zener-Dioden arbeitet und dem- schlossen. Die Basis des Transistors 19 ist an den Ver- zufolge die gleichen Nachteile wie die vorgenannte knüpfungspunkt zwischen zwei Widerständen 22,23 an-Schaltung aufweist. geschlossen, die als Spannungsteiler für die Ausgangs-