DE2916716C2

DE2916716C2 -

Info

Publication number: DE2916716C2
Application number: DE19792916716
Authority: DE
Inventors: Rainer Horstkotte; Manfred 6453 Seligenstadt De Knuth
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1979-04-25
Filing date: 1979-04-25
Publication date: 1988-02-04
Also published as: DE2916716A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Feststellung von Über strömen und Kurzschlußströmen bei einem getakteten Netzgerät, das eingangs seitig ein Gleichrichterteil aufweist, mit dem ein steuerbarer Schalter ver bunden ist, der ein Filterteil speist, wobei zwischen dem Gleichrichterteil und dem steuerbaren Schalter ein Stromwandler angeordnet ist, dessen Sekundärwicklung mit einer Bürde verbunden ist.The invention relates to an arrangement for determining over currents and short-circuit currents in a clocked power supply, the input has a rectifier part with which a controllable switch ver is bound, which feeds a filter part, between the rectifier part and the controllable switch is arranged a current transformer, the Secondary winding is associated with a burden.

Es sind bereits Schaltungsanordnungen zum Schutz von geregelten Netzgeräten gegen Überlastung und Kurzschluß bekannt. Bei einem Netzgerät, das einen Stelltransistor enthält, der in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einer der Verbraucherspannung proportionalen Spannung und einer Bezugs spannung ansteuerbar ist, besteht die Schutzschaltung aus einem Transistor, einem Thyristor sowie mehreren Dioden und Widerständen. Der Transistor bildet mit den an ihn angeschlossenen Bauelementen den Arbeitswiderstand eines den Stelltransistor ansteuernden Verstärkers (DE-AS 12 93 307).There are already circuit arrangements for protecting regulated power supplies known against overload and short circuit. In the case of a power supply unit that Control transistor contains, depending on the difference between a voltage proportional to the consumer voltage and a reference voltage can be controlled, the protection circuit consists of a transistor, a thyristor and several diodes and resistors. The transistor forms the working resistance with the components connected to it an amplifier controlling the control transistor (DE-AS 12 93 307).

Bei dieser Anordnung muß die Schutzschaltung an die jeweilige Spannung des Netzgeräts angepaßt werden.With this arrangement, the protective circuit must be connected to the respective voltage of the Power supply can be adjusted.

Aus der DE-AS 22 42 278 ist auch ein Überlastschutz für Stromversorgungs geräte mit einem Leistungsüberträger bekannt, in dessen Primärkreis eine Reihenschaltung eines mittels eines Taktgebers gesteuerten Stelltransistors und einer Primärwicklung eines zu einer Meßschaltung gehörenden Stromwand lers und in dessen Sekundärkreis eine mit dem Verbraucher in Reihe liegende Primärwicklung eines zu einer zweiten, gleichartig ausgebildeten Meßschal tung gehörenden Wandlers angeordnet ist; an die Sekundärwicklungen dieser Meßstromwandler ist je eine Bürde geschaltet und die an den Bürden auftre tenden Meßspangen sind an einen gemeinsamen Integrierkondensator geschal tet, der Bestandteil einer Auswerteschaltung ist, der eine den Stelltran sistor beeinflussende Steuerschaltung nachgeordnet ist.From DE-AS 22 42 278 there is also an overload protection for power supply devices with a power transmitter known in the primary circuit Series connection of a control transistor controlled by a clock generator and a primary winding of a current wall belonging to a measuring circuit lers and in its secondary circuit one in series with the consumer Primary winding of a second, similarly designed measuring scarf device belonging transducer is arranged; to the secondary windings of these Measuring current transformer is connected to a burden and the burden tendency measuring clasps are formed on a common integrating capacitor tet, which is part of an evaluation circuit, the one the control train sistor influencing control circuit is subordinate.

Schließlich ist aus der DE-OS 17 63 746 eine Gleichspannungsregelschaltung mit Strombegrenzung bekannt, bei welcher im Längszweig die Reihenschaltung eines elektronischen Schalters und eines Meßwiderstandes angeordnet ist, dessen Spannung einen Regler ansteuert, der bei Überstrom den elektro nischen Schalter sperrt.Finally, from DE-OS 17 63 746 is a DC voltage control circuit known with current limitation, in which the series connection in the series branch an electronic switch and a measuring resistor is arranged, the voltage of which controls a regulator which, in the event of overcurrent, the electro locks African switch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs erwähnten Gattung derart weiterzuentwickeln, daß eine sehr schnelle und umfassende Überwachung bei getakteten Netzgeräten mit unterschiedlichen Spannungen möglich ist.The invention has for its object an arrangement of the beginning to further develop the type mentioned so that a very fast and Comprehensive monitoring of clocked power supplies with different Tensions is possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Stromwandler sekundärseitig ein Schwellwertdetektor mit einer einstellbaren An sprechschwelle geschaltet ist, der weitgehend unabhängig von Temperaturein flüssen auf die Bürdenspannung anspricht und der bei Ansprechen eine einem logischen Pegel (logisch "1" bzw. "0") entsprechende Spannung abgibt, und daß ein vom Ausgangsstrom durchflossener Widerstand und ein hierzu in Steuerabhängigkeit stehender Schalter vorgesehen sind, wobei letzterer im Ansprechfall die Signalabgabe eines hochfrequenten Taktgenerators über einem Übertrager bewirkt.The object is achieved in that the current transformer on the secondary side, a threshold detector with an adjustable An Talk threshold is switched, which is largely independent of temperature flows respond to the burden voltage and the one to a response logic level (logic "1" or "0") corresponding voltage, and that a resistance flowed through by the output current and a Tax-dependent switches are provided, the latter in Response the signal output from a high-frequency clock generator a transformer.

Mit dieser Anordnung kann bei einem getakteten Netzgerät unabhängig von den verwendeten Spannungen festgestellt werde, ob ein Fehler im Teil mit dem steuerbaren Schalter bzw. im Filter oder in den vom Netzgerät gespeisten Teilen vorliegt. Die für die Fehlermeldung vorgesehenen Stromkreis sind vom Leistungsteil des Netzgeräts galvanisch entkoppelt. Es können daher in diesen Stromkreisen die gleichen Betriebsspannungen verwendet werden, die in logischen Schaltkreisen vorhanden sind, die zur weiteren Verarbeitungder Fehlermeldung bestimmt sind. Eine eventuelle Fehlermeldung wird deshalb schnell an die Auswert schaltungen weitergeleitet. Durch die Einstellung der Ansprech schwelle des Schwellwertdetektors auf einen Wert, der etwas über dem maximal zulässigen Strom liegt, läßt sich ein Fehler früh zeitig erfassen, bevor er noch zu einem Ausfall des Netzgeräts und damit der Ausgangsspannung geführt hat. Mit der vom Schwell wertdetektor abgegebenen Fehlermeldung können somit noch vor dem Ausfall des Netzgeräts Maßnahmen zur Übernahme von in einer Steuerung gespeicherten Informationen in bei Betriebsstromausfall nicht löschbare Elemente eingeleitet werden. Die oben erläuterte Anordnung kann zusammen mit einer den Netzspannungsausfall über wachenden Schaltung eingesetzt werden, um eine vollständigere Überwachung der Fehlermöglichkeiten der Stromversorgung für Steuer schaltkreise zu erhalten.With this arrangement, a clocked power supply can be used independently of the used voltages it is determined whether an error in the part with the controllable switch or in the filter or in the powered by the power supply Share is present. The circuit intended for the error message are galvanically decoupled from the power unit of the power supply. It can therefore in the same operating voltages are used in these circuits are present in logic circuits that are intended for further processing of the error message. A Any error message is therefore quickly sent to the evaluation circuits forwarded. By setting the response threshold of the threshold detector to a value slightly above the maximum permissible current, an error can be made early early enough before there is still a power supply failure and thus led to the output voltage. With the swell Value detector given error message can still before the failure of the power supply measures to take over in a Control stored information in case of power failure elements that cannot be deleted. The explained above Arrangement can be combined with a power failure guard circuit can be used to make a more complete Monitoring of possible errors in the power supply for tax circuits.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Schwellwertdetektor eingangsseitig einen mit dem Emitter an Bezugsspannung gelegten ersten Transistor aufweist, dessen Basis einerseits über einen Widerstand an eine die Ansprechschwelle bestimmende Referenzspannungsquelle und andererseits über einen weiteren Widerstand an die Bürde gelegt ist, die über einen als Gleichrichter geschalteten zweiten Transistor, dessen Kenndaten gleich demjenigen des ersten Transistors sind, mit Bezugsspannung sowie über einen Widerstand mit der Referenzspannungsquelle verbunden sind. In a preferred embodiment it is provided that the Threshold value detector on the input side with the emitter Reference voltage laid first transistor has its base on the one hand via a resistor to the response threshold determining reference voltage source and on the other hand via a further resistance is placed on the burden that over a Rectifier switched second transistor, the characteristics of which are equal to that of the first transistor, with reference voltage as well as via a resistor with the reference voltage source are connected.

Diese Anordnung enthält zwischen der Meßstelle für die Fehlererfassung, dem Stromwandler, und dem Ausgang, an dem ein etwaiges Fehlersignal verfügbar ist, eine minimale Anzahl von Bauelementen. Durch diese geringe Anzahl von Bauelementen ergibt sich eine vernachlässigbare kleine Signalverzögerung. Bei einem Fehler tritt daher die binäre Meldung in kürzester Zeit auf. Da bei der Anordnung eine Temperaturkompensation vorgesehen ist, bleibt die Schwelle unabhängig von Temperaturschwankungen nahezu konstant. Der Schwell wertdetektor kann nicht nur zur Überwachung der Bürdenspannung von Strom wandlern eingesetzt werden. Er ist vor allem dann zweckmäßig, wenn das Überschreiten von Pegeln schnell und mit geringem Bauteilaufwand gemeldet werden soll.This arrangement contains between the measuring point for error detection, the Current transformer, and the output at which a possible error signal is available is a minimal number of components. Because of this small number of Components result in a negligible small signal delay. In the event of an error, the binary message therefore occurs in the shortest possible time. There in the arrangement a temperature compensation is provided, the remains Threshold almost constant regardless of temperature fluctuations. The swell Value detector can not only monitor the burden voltage of electricity converters are used. It is particularly useful when that Exceeding levels reported quickly and with little component effort shall be.

Zweckmäßigerweise ist die Sekundärwicklung des Übertragers im Basis-Emitter kreis eines Schalttransistors angeordnet, welcher bei ausgangsseitg auf tretendem Über- oder Kurzschlußstrom eine einem logischen Pegel (logisch "1" oder "0") entsprechende Spannung abgibt. Mit dieser einfach aufgebauten Schaltung können Überströme und Kurzschlüsse in den dem Netzgeräteausgang nachgeschalteten Verbrauchern schnell festgestellt werden.The secondary winding of the transformer is expediently in the base emitter circuit of a switching transistor arranged on the output side overcurrent or short-circuit current at a logical level (logical "1" or "0") outputs the corresponding voltage. With this simply constructed Circuit can overcurrents and short circuits in the power supply output downstream consumers can be determined quickly.

Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß die Primärwicklung des Übertragers über den Schalter mit dem Widerstand und über eine Diode mit der Basis eines weiteren Transistors verbunden ist, der in Reihe mit einem zweiten Übertrager parallel zu den Ausgängen des Netzgerätes gelegt ist, daß die Sekundärseite des zweiten Übertragers mit einer Einrichtung zur Bildung der Regelabweichung der Ausgangsspannung verbunden ist und daß ein an die Basis des Transistors angeschlossener dritter Übertrager von einem Oszillator gespeist wird.An expedient embodiment is that the primary winding of the Transformer over the switch with the resistor and over a diode with the base of another transistor connected in series with one second transformer is placed parallel to the outputs of the power supply, that the secondary side of the second transformer with a device for Formation of the control deviation of the output voltage is connected and that a third transformer of one connected to the base of the transistor Oscillator is fed.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung ist in der Gewinnung eines galvanisch von der Netzgeräteausgangsspannung getrennten Melde-Signals gleichzeitig mit einem ebenfalls galvanisch getrennten Signal für den Istwert der Ausgangsspannung zu sehen. Diese Schaltung kann daher bei Netzgeräten mit unterschiedlichen Ausgangsspannungen eingesetzt werden. A major advantage of this arrangement is that it can be obtained Signal signal galvanically isolated from the power supply output voltage at the same time with a likewise galvanically isolated signal for the Actual value of the output voltage can be seen. This circuit can therefore Power supplies with different output voltages can be used.

Vorzugsweise sind die Ausgänge des Schwellwertdetektors des Schalttran sistors konjuktiv an Sperreingänge für den steuerbaren, das Filter speisenden Schalter gelegt. Hierdurch läßt sich bei der Entstehung von Stö rungen das getaktete Netzgerät in kurzer Zeit stillsetzen.The outputs of the threshold value detector of the switching train are preferably sistors conjunctive at lock inputs for the controllable, the filter dining switch. As a result, the occurrence of interference stopping the clocked power supply in a short time.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Merk male sowie Vorteile ergeben. Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to one in a drawing posed embodiment explained in more detail, from which further Merk male as well as advantages. It shows

Fig. 1 ein Übersichtsschaltbild einer Anordnung zur Feststellung von Über strömen und Kurzschlüssen bei einem getakteten Netzgerät, Fig. 1 is an overview diagram of a system for detecting excess currents and short circuits to a clocked power supply unit,

Fig. 2 nähere Einzelheiten des in Fig. 1 schematisch dargestellten Schwell wertdetektors, Fig. 2 for further details of the threshold is schematically illustrated in Fig. 1 value detector,

Fig. 3 nähere Einzelheiten der in Fig. 1 schematisch dargestellten Schaltung am Ausgang des getakteten Netzgeräts. Fig. 3 shows more details of the circuit shown schematically in Fig. 1 at the output of the clocked power supply.

Ein getaktetes Netzgerät 1 enthält neben einem nicht dargestell ten Netztransformator ein Gleichrichterteil 2, mit dem ein steuer barer Schalter 3 verbunden ist, dem ein Filterteil 4 nachgeschal tet ist, an dessen Ausgang ein Widerstand 5 angeschlossen ist. Der Widerstand 5 ist mit der Ausgangsklemme 6 a des Netzgeräts 1 verbunden. Bei dem Gleichrichterteil 2 kann es sich um eine an sich bekannte Gleichrichterbrückenschaltung handeln. Der steuer bare Schalter 3, ein Schalttransistor, wird im Takte einer von einem Oszillator 7 erzeugten Impulsfolge leitend und nichtleitend gesteuert. Das Verhältnis von Impulsdauer zu Impulspause wird im Sinne einer Regelung der Spannung am Ausgang 6 auf einen gleich bleibenden Wert geändert.A clocked power supply unit 1 contains a rectifier part 2 , to which a controllable switch 3 is connected, to which a filter part 4 is connected, to the output of which a resistor 5 is connected, in addition to a line transformer (not shown). The resistor 5 is connected to the output terminal 6 a of the power supply 1 . The rectifier part 2 can be a rectifier bridge circuit known per se. The controllable switch 3 , a switching transistor, is turned on and off in the clock cycle of a pulse train generated by an oscillator 7 . The ratio of pulse duration to pulse pause is changed to a constant value in the sense of regulating the voltage at output 6 .

Zwischen dem Gleichrichterteil 2 und dem steuerbaren Schalter 3, z. B. einem Darlington-Transistor, ist die Primärspule 8 eines Stromwandlers 9 angeordnet. Zu der Sekundärwicklung 10 des Strom wandlers 9 ist eine Bürde 11 parallel geschaltet. An die Bürde 11 ist ein Schwellwertdetektor 12 angeschlossen, der eine gegen Temperaturschwankungen stabilisierte einstellbare Ansprechspannung hat. Der Schwellwertdetektor 12 wird über einen Betriebsspannungs anschluß 13 von einer Betriebsspannung gespeist, der ein Binär wert, z. B. die binäre "1" zugeordnet ist.Between the rectifier part 2 and the controllable switch 3 , for. B. a Darlington transistor, the primary coil 8 of a current transformer 9 is arranged. A load 11 is connected in parallel to the secondary winding 10 of the current transformer 9 . A threshold detector 12 is connected to the burden 11 and has an adjustable response voltage stabilized against temperature fluctuations. The threshold detector 12 is fed via an operating voltage connection 13 from an operating voltage that is worth a binary value, for. B. the binary "1" is assigned.

Der Widerstand 5 ist an einen Schalter 14 ange schlossen, der in Abhängigkeit vom Spannungsabfall am Widerstand 5 geöffnet oder geschlossen wird. Überschreitet der Spannungs abfall eine durch den Wert des Widerstands einstellbare Schwelle, dann wird der Schalter 14 geschlossen. In Reihe mit dem Schalter 14 liegt die Primärwicklung 15 eines Übertragers 16 sowie ein Taktgenerator 17, der z. B. eine Impulsfolge mit einer Frequenz von etwa 20 KHZ erzeugt. Bei dem in Reihe mit der Primärspule 15 liegenden Element des Taktgenerators handelt es sich vorzugs weise um einen Schalttransistor. Die Sekundärwicklung 18 des Übertragers 16 ist an einen Schaltkreis 19 angeschlossen, der von der mit dem Übertrager 16 erzeugten Sekundärspannung gesteuert wird. Am Ausgang 20 des Schaltkreises 19 steht ein binäres Signal zur Verfügung, das bei einem Überstrom des Netzgeräts 1 beispiels weise den Wert "0" hat.The resistor 5 is connected to a switch 14 which is opened or closed depending on the voltage drop across the resistor 5 . If the voltage drop exceeds a threshold adjustable by the value of the resistance, then the switch 14 is closed. In series with the switch 14 is the primary winding 15 of a transformer 16 and a clock generator 17 , the z. B. generates a pulse train with a frequency of about 20 kHz. The element of the clock generator lying in series with the primary coil 15 is preferably a switching transistor. The secondary winding 18 of the transformer 16 is connected to a circuit 19 which is controlled by the secondary voltage generated by the transformer 16 . At the output 20 of the circuit 19 , a binary signal is available which, for example, has the value "0" in the event of an overcurrent of the power supply 1 .

Mit dem Stromwandler 9 können Überströme und Kurzschlußströme erfaßt werden, die von Fehlern im steuerbaren Schalter 3 ein schließlich dessen Ansteuerstromkreis und im Filterteil 4 ver ursacht werden. Beispielsweise erfaßt der Stromwandler 9 einen Kurzschluß des steuerbaren Schalters 3, der am Ausgang 6 keinen Kurzschlußstrom hervorruft. Mittels des Übertragers 16, des Schalters 14 und des Taktgenerators 17 können von den Verbrauchern verursachte Kurzschluß- und Überströme festgestellt werden. With the current transformer 9 overcurrents and short-circuit currents can be detected, which are caused by errors in the controllable switch 3 , finally, its control circuit and in the filter part 4 . For example, the current transformer 9 detects a short circuit in the controllable switch 3 , which does not cause a short circuit current at the output 6 . By means of the transformer 16 , the switch 14 and the clock generator 17 , short-circuit and overcurrents caused by the consumers can be determined.

Der Ausgang 20 des Schaltkreises 19 und der Ausgang 21 des Schwellwertdetektors 12 sind je an einen Eingang eines UND-Glieds 22 angeschlossen, das mit einem nicht näher dargestellten Sperr eingang des Oszillators 7 verbunden ist. Daher wird der steuerbare Schalter 3 bei einem über die Transformatoren 9 und 16 erkannten Fehler durch die Sperrung des Oszillators 7 in den nichtleiten den Zustand versetzt. Mit der in Fig. 1 dargestellten Anordnung können somit Überströme und Kurzschlußströme sowohl im Inneren des Netzgeräts 1 als auch bei den gespeisten Verbrauchern fest gestellt werden. Die Überwachung erfolgt potentialfrei. Bei Speisung des Schwellwertdetektors 12 und des Schaltkreises 19 mit einer Betriebsspannung, der in einem logischen Schaltkreis system ein bestimmter binärer Wert zugeordnet ist, können die Signale an den Ausgängen 20, 21 unmittelbar zur Verarbeitung lo gischen Schaltkreisen zugeführt werden. Da im Falle einer Störung, wie sie oben erläutert ist, die Meldung an den Ausgängen 20, 21 in kurzer Zeit verfügbar ist, lassen sich beispielsweise noch Maßnahmen zur Abspeicherung der auch nach Beendigung der Störung notwendigen Daten in Speicherelemente durchführen, die bei Ausfall der Ausgangsspannung des Netzgeräts 1 ihren Inhalt nicht verlieren.The output 20 of the circuit 19 and the output 21 of the threshold detector 12 are each connected to an input of an AND gate 22 , which is connected to a not shown lock input of the oscillator 7 . Therefore, the controllable switch 3 is put in the non-conductive state in the event of an error detected via the transformers 9 and 16 by the blocking of the oscillator 7 . With the arrangement shown in FIG. 1, overcurrents and short-circuit currents can thus be established both in the interior of the power supply unit 1 and in the consumers supplied. Monitoring is potential-free. When the threshold value detector 12 and the circuit 19 are supplied with an operating voltage, which in a logic circuit system is assigned a specific binary value, the signals at the outputs 20, 21 can be fed directly to the processing lo logic circuits. Since, in the event of a fault, as explained above, the message at the outputs 20, 21 is available in a short time, measures can still be taken, for example, to store the data necessary even after the fault has ended in memory elements, which occur if the output voltage fails of the power supply 1 do not lose their content.

Der Schwellwertdetektor 12 enthält einen Transistor 23, dessen Emitter an Bezugspotential gelegt ist, während der Kollektor über einen Widerstand 24 und den Eingang 13 an die Betriebsspannung gelegt ist. Dem Kollektor des Transistors 23 ist weiterhin eine nicht näher bezeichnete Transistorverstärkerstufe nachgeschaltet, die den Ausgang 21 des Schwellwertdetektors 12 speist. Die Basis des Transistors 23 ist mit einem Ende der Sekundärwicklung 10 bzw. der Bürde 11 über einen Widerstand 25 verbunden. Weiterhin ist die Basis über einen Widerstand 26 an eine Referenzspannungsquelle 27 gelegt, die für die Festlegung der Ansprechschwelle dient. Zwischen der Referenzspannungsquelle 27 und dem zweiten Anschluß der Bürde 11 ist ein zusätzlicher Widerstand 28 angeordnet. The threshold detector 12 contains a transistor 23 , the emitter of which is connected to the reference potential, while the collector is connected to the operating voltage via a resistor 24 and the input 13 . The collector of the transistor 23 is also followed by a transistor amplifier stage, which is not described in more detail and which feeds the output 21 of the threshold value detector 12 . The base of the transistor 23 is connected to one end of the secondary winding 10 or the burden 11 via a resistor 25 . Furthermore, the base is connected via a resistor 26 to a reference voltage source 27 , which is used to determine the response threshold. An additional resistor 28 is arranged between the reference voltage source 27 and the second connection of the burden 11 .

In Reihe mit der Sekundärwicklung 10 liegt eine Diode 29. Die Bürde 11 steht über einen als Gleichrichter geschalteten Transistor 30 mit Bezugspotential in Verbindung. Die Transistoren 23 und 30 haben gleiche Kenndaten. Der in Fig. 2 dargestellte Schwellwertdetektor hat nur wenige Bauelemente zwischen der Sekundärwicklung 10 und dem Ausgang 21. Deshalb steht bei einem vom Stromwandler 9 festgestellten Über- oder Kurzschlußstrom in sehr kurzer Zeit eine binäre Meldung am Ausgang 21 an, die sowohl den steuerbaren Schalter 3 sperrt als auch in nachgeschalteten Stromkreisen weiterverarbeitet werden kann.A diode 29 lies in series with the secondary winding 10 . The load 11 is connected to the reference potential via a transistor 30 connected as a rectifier. The transistors 23 and 30 have the same characteristics. The threshold value detector shown in FIG. 2 has only a few components between the secondary winding 10 and the output 21 . Therefore, in the event of an overcurrent or short-circuit current detected by the current transformer 9 , a binary message is pending at the output 21 in a very short time, which both blocks the controllable switch 3 and can be further processed in downstream circuits.

Die von der Referenzspannungsquelle 27 erzeugte Spannung versorgt bei unterhalb dieser Spannung liegendem Spannungsabfall an der Bürde 11 den Transistor 23 mit Basisstrom. Daher ist der Transistor 23 leitend. Der vom Transistor 23 gespeiste Transistor ist des halb nichtleitend, so daß am Ausgang 21 die Betriebsspannung an steht. Steigt der Spannungsabfall an der Bürde 11 so stark an, daß die Basis des Transistors 23 negativ wird, dann sperrt der Transistor 23. Hierdurch tritt am Ausgang 21 das Bezugspotential, beispielsweise Massepotential, auf. Bezugspotential am Ausgang 21 signalisiert einen Fehler.The voltage generated by the reference voltage source 27 supplies the transistor 23 with base current when the voltage drop across the load 11 is below this voltage. The transistor 23 is therefore conductive. The transistor fed by the transistor 23 is semi-non-conductive, so that the operating voltage is at the output 21 . If the voltage drop across the load 11 increases so much that the base of the transistor 23 becomes negative, then the transistor 23 blocks. As a result, the reference potential, for example ground potential, occurs at the output 21 . Reference potential at output 21 signals an error.

Der als Gleichrichter geschaltete Transistor 30 dient zur Kompen sation des Temperaturgangs des Transistors 23. Über die gleiche Werte aufweisenden Widerstände 26 und 28 fließen gleich große Ströme. Ändert sich die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 23 infolge von Temperaturschwankungen, dann folgt der Spannungsabfall am Transistor 30 dieser Änderung. Eine an der Bürde 11 an stehende Spannung wirkt somit unabhängig von den temperatur bedingten Änderungen der Basis-Emitter-Spannung in gleicher Weise auf den Transistor 23 ein.The transistor 30 connected as a rectifier is used for compensation of the temperature response of the transistor 23 . Currents of the same size flow through resistors 26 and 28 having the same values. If the base-emitter voltage of transistor 23 changes as a result of temperature fluctuations, the voltage drop across transistor 30 follows this change. A voltage present at the load 11 thus acts on the transistor 23 in the same way regardless of the temperature-related changes in the base-emitter voltage.

Bei dem mit dem Widerstand 5 verbundenen Schalter 14 handelt es sich um einen Schalttransistor, dessen Emitter an einem Anschluß des Widerstands 5 gelegt ist, während die Basis über einen nicht näher bezeichneten Widerstand mit dem anderen Anschluß des Wider stands verbunden ist. Ein Oszialltor 31 speist über einen nicht näher bezeichneten Widerstand die Basis eines Transistors 32, zu dessen Kollektor-Emitter-Strecke eine Zener-Diode 33 parallel gelegt ist. Der Emitter des Transistors 32 wird von einer nicht näher bezeichneten Hilfsspannungsquelle gespeist. Der Ausgang 6 des Verstärkers 1 steht über einen zweiten Übertrager 34 und über die in Reihe mit dem Stromwandler 34 liegende Kollektor-Emitter- Strecke eines weiteren Transistors 35 mit dem anderen Pol 6 a in Verbindung. Die Sekundärwicklung 36 des zweiten Übertragers 34 speist über einen Gleichrichter 37 und einen Kondensator 38 ein Vergleichsglied im Oszillator 7. Dieses nicht näher dargestellte Vergleichsglied bildet aus dem am Kondensator 38 verfügbaren Ist wert der Ausgangsspannung und einem Sollwert die Regelabweichung. Parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 35 ist eine Zener-Diode 39 geschaltet. Zwischen Basis- und Emitter des Transistors 35 ist ein Widerstand 40 in Reihe mit der Sekundär wicklung 41 eines dritten Übertragers 42 angeordnet. Die Primär wicklung 43 des Übertragers 42 liegt im Kollektorkreis des Transistors 32 und ist mit dem Oszillator 31 verbunden. An die Verbindungsstelle von Widerstand und Sekundär wicklung 41 ist über eine Diode 44 die Primärwicklung 15 des Übertragers 15 gelegt. Der zweite Anschluß der Primärwick lung 15 steht mit dem Kollektor des Transistors 14 in Verbindung. Die Sekundärwicklung 18 ist in Reihe mit einem nicht näher be zeichneten Widerstand im Basis-Emitterkreis eines Transistors 45 angeordnet, der als Schalttransistor z. B. im Eingangskreis einer logischen Schaltungsanordnung liegen kann. Zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors 45 ist eine nicht bezeichnete Diode und ein nicht bezeichneter Kondensator parallel gelegt. Es ist auch möglich den Schalttransistor 45 in einer Emitterschaltung anzuordnen, die von einer Betriebsspannung gespeist wird, der ein bestimmter binärer Wert zugeordnet ist. Auf diese Weise können nachgeschaltete Stromkreise unmittelbar eine binäre Meldung über den Zustand des Ausgangsstroms des getakteten Netzgeräts 1 erhalten. Parallel zu den Sekundärwicklungen 41 und 18 sind nicht näher bezeichnete Bürdenwiderstände gelegt.The switch 14 connected to the resistor 5 is a switching transistor, the emitter of which is connected to one terminal of the resistor 5 , while the base is connected to the other terminal of the resistor via an unspecified resistor. An oscillating gate 31 feeds the base of a transistor 32 via a resistor, which is not described in any more detail, to whose collector-emitter path a Zener diode 33 is connected in parallel. The emitter of the transistor 32 is fed by an auxiliary voltage source, which is not described in any more detail. The output 6 of the amplifier 1 is connected via a second transformer 34 and the collector-emitter path of a further transistor 35 to the other pole 6 a, which is connected in series with the current transformer 34 . The secondary winding 36 of the second transformer 34 feeds a comparator in the oscillator 7 via a rectifier 37 and a capacitor 38 . This comparator, not shown, forms the control deviation from the actual value of the output voltage available at the capacitor 38 and a setpoint. A zener diode 39 is connected in parallel with the emitter-collector path of transistor 35 . Between the base and emitter of the transistor 35 , a resistor 40 is arranged in series with the secondary winding 41 of a third transformer 42 . The primary winding 43 of the transformer 42 is in the collector circuit of the transistor 32 and is connected to the oscillator 31 . At the junction of resistor and secondary winding 41 , the primary winding 15 of the transformer 15 is placed over a diode 44 . The second terminal of the primary winding 15 is connected to the collector of the transistor 14 . The secondary winding 18 is arranged in series with a not be characterized resistor in the base-emitter circuit of a transistor 45 , the z. B. may be in the input circuit of a logic circuit. An unspecified diode and an unspecified capacitor are connected in parallel to the base-emitter path of the transistor 45 . It is also possible to arrange the switching transistor 45 in an emitter circuit which is fed by an operating voltage to which a specific binary value is assigned. In this way, downstream circuits can immediately receive a binary message about the state of the output current of the clocked power supply 1 . In parallel to the secondary windings 41 and 18 , load resistances, not specified, are placed.

Die aus den Teilen 31, 32, 42 und 43 bestehende Anordnung bildet den Taktgenerator 17. Der Oszillator 31 erzeugt z. B. eine Im pulsfolge mit der Frequenz von 20 KHZ, durch die der Transistor 32 periodisch vom leitenden in den nichtleitenden Zustand ge steuert wird. Über den Übertrager 42 wird auch der Transistor 35 im Takte der Frequenz von 20 KHZ abwechselnd leitend und nicht leitend. Dies führt zu einem entsprechenden Stromfluß über den Transistor 35 und den Übertrager 34, dessen Sekundärstrom wiederum gleichgerichtet wird. Der Taktgenerator 17 bildet mit dem Transistor 35, den Ansteuerelementen für den Transistor 35 und dem Element 34, 37 und 38 einen Gleichspannungswandler, der ein der Ausgangsspannung am Pol 6 proportionales Signal erzeugt.The arrangement consisting of parts 31, 32, 42 and 43 forms the clock generator 17 . The oscillator 31 generates z. B. In the pulse train with the frequency of 20 kHz, through which the transistor 32 is periodically controlled from the conductive to the non-conductive state. Via the transformer 42 , the transistor 35 is alternately conductive and non-conductive in cycles of the frequency of 20 kHz. This leads to a corresponding current flow through the transistor 35 and the transformer 34 , the secondary current of which is in turn rectified. The clock generator 17 forms with the transistor 35 , the control elements for the transistor 35 and the elements 34, 37 and 38 a DC voltage converter which generates a signal proportional to the output voltage at the pole 6 .

Wenn über den Ausgang 6 ein Über- oder Kurzschlußstrom fließt, wird der Transistor 14 leitend und gibt den Stromfluß über den Übertrager 16 frei, der den Transistor 45 in den leitenden Zustand versetzt. Damit steht am Kollektor des Transistors 45 ein Signal zur Verfügung, das den Fehler meldet.If an overcurrent or short-circuit current flows through the output 6 , the transistor 14 becomes conductive and releases the current flow via the transformer 16 , which puts the transistor 45 into the conductive state. This means that a signal is available at the collector of transistor 45 which reports the error.

Claims

1. Arrangement for the detection of overcurrents and short-circuit currents in a clocked power supply unit, which has a rectifier part on the input side, to which a controllable switch is connected which feeds a filter part, a current transformer being arranged between the rectifier part and the controllable switch, the secondary winding of which is connected is connected to a burden, characterized in that a threshold detector ( 12 ) with an adjustable response threshold is connected to the current transformer ( 9 ) on the secondary side, which responds largely independently of temperature influences to the burden and which responds to a logic level (logic " 1 "or" 0 ") outputs the corresponding voltage ( 21 ), and that a resistor ( 5 ) through which the output current flows and a switch ( 14 ) which is dependent on the control are provided, the latter in response to the signal output of a high-frequency clock generator ( 17 ) via a transformer ( 16 ) works.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the threshold value detector ( 12 ) on the input side has a first transistor ( 23 ) connected to the emitter at reference voltage, the base of which, on the one hand, via a resistor ( 26 ) to a reference voltage-determining reference voltage source and, on the other hand, via another opposed ( 25 ) to the burden ( 11 ) is placed over a rectifier connected as a second transistor ( 30 ), the characteristics of which are equal to those of the first transistor, with reference voltage as well as a resistor ( 28 ) with the reference voltage source ( 27 ) are connected.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the secondary winding ( 18 ) of the transformer ( 16 ) in the base-emitter circuit of a switching transistor ( 45 ) is arranged, which is a logic level (logical) in the case of output or short-circuit current "1" or "0") outputs the corresponding voltage ( 20 ).

4. Arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the primary winding ( 15 ) of the transformer via the switch ( 14 ) with the resistor ( 5 ) and via a diode ( 44 ) with the base of a further transistor ( 34 ) is connected, which is connected in series with a second transformer ( 34 ) parallel to the outputs of the power supply ( 1 ), that the secondary side ( 36 ) of the second transformer ( 34 ) is connected to a device for forming the control deviation of the output voltage and that a third transformer ( 42 ) connected to the base of the transistor ( 35 ) is fed by an oscillator ( 31 ).

5. Arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the outputs ( 20, 21 ) of the threshold detector ( 12 ) and the switching transistor ( 45 ) conjunctively to lock inputs for the filter part ( 4 ) feeding, controllable switch ( 3rd ) are laid.