DE3110077A1 - Voltage regulating circuit - Google Patents

Voltage regulating circuit

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Wolfgang Ing.(grad.) 7100 Heilbronn Heinecke
Rolf Ing.(grad.) 7129 Talheim Jäger
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Telefunken Electronic GmbH
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current 
    • G05F1/46—Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
    • G05F1/56—Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/575—Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit

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Abstract

A voltage regulating circuit exhibits a regulating transistor, an optocoupler with transmitter and receiver and an operational amplifier as regulating element. The receiver of the optocoupler is connected between the base and the emitter of the regulating transistor, the operational amplifier driving the transmitter of the optocoupler in such a manner that the output voltage of the regulating circuit corresponds to the nominal value.

Description

Spannungsregelschaltung Voltage regulating circuit

In der Schaltungstechnik werden bekanntlich Spannungsregelschaltungen benötigt, die eine definierte und stabile Ausgangsspannung liefern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannungsregelschaltung anzugeben, die einen einfachen Aufbau aufweist und die als Regelglied die Verwendung eines einfachen, kostengünstigen Operationsverstärkers ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch eine Spannungsregelschaltung gelöst, die gemäß der Erfindung einen Regeltransistor, einen Optokoppler mit Sender und Empfänger sowie als Regelglied einen Operationsverstärker aufweist, wobei der Empfänger des Optokopplers zwischen (Iic Basis und den Emitter des Regeltransistors geschaltet is(:,und der Operationsverstärker den Sender des Optokopplers so ansteuert, daß die Ausgangsspannung der Regelschalturig dem Sollwert entspricht.It is known that voltage regulating circuits are used in circuit technology that deliver a defined and stable output voltage. The invention has the object of specifying a voltage regulating circuit that has a simple Has structure and the use of a simple, inexpensive as a control element Operational amplifier allows. This task is accomplished by a voltage regulating circuit solved according to the invention a control transistor, an optocoupler with transmitter and receiver as well as an operational amplifier as a control element, the Receiver of the optocoupler between (Iic base and the emitter of the control transistor is switched (:, and the operational amplifier controls the transmitter of the optocoupler in such a way that that the output voltage of the control circuit corresponds to the nominal value.

Als Sender des Optokopplers ist vorzugsweise rille lichtemittierende Diode vorgesehen, während der Enlfanger des Optokopplers vorzugsweise ein Fototransistor ist. Bei Verwendung eines Fototransistors wird dieser t seiner Emitter-Kollektorstrecke zwischen die Basis und den Emitter des Regeltransistors geschaltet.As the transmitter of the optocoupler, groove is preferably light-emitting Diode is provided, while the extension of the optocoupler is preferably a phototransistor is. If a phototransistor is used, it becomes its emitter-collector path connected between the base and the emitter of the control transistor.

Zwischen den Ausgang der Regelschaltung und denjenigen Punkt, an dem die Referenzspannung für den Operationsverstärker zugeführt wird, ist vorzugsweise ein Spannungsteiler geschaltet, dessen Teilerpunkt mit dem einen Eingang des Operationsverstärkers verbunden ist. Der andere Eingang des Operationsverstärkers ist mit dem Bezugspunkt verbunden.Between the output of the control circuit and the point at which the reference voltage for the operational amplifier is supplied, is preferred a voltage divider connected, whose divider point with one input of the operational amplifier connected is. The other input of the op amp is with the reference point tied together.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind zwischen die Basis und den Kollektor des Regeltransistors stromstabilisierende Feldeffekttransistoren geschaltet.According to a development of the invention are between the base and the collector of the control transistor switched current-stabilizing field effect transistors.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment explained.

Die Figur 1 zeigt eine Spannungsregelschaltung nach der Erfindung für eine positive Spannungsregelung mit einem Operationsverstärker 1, einem Regeltransistor 2 und einem Optokoppler 3. Der Optokoppler 3 besteht aus einer Fotodiode 4 als Sender und einem Fototransistor 5 als Empfänger. Zwischen den Ausgang 6 der Schaltung und dem Punkt 7 der Schaltung, an dem die Referenzspannung Uref für den Operationsverstärker 1 zugeführt wird, ist ein Spannungsteiler geschaltet, der aus den Widerständen R1 und R2 besteht. Die Widerstände dieses Spannungsteilers bestimmen die Spannungsverstärkung der Anordnung (U URef.) Der Fototransistor 5, der im Ausführungsbeispiel ein npn-Transistor ist, ist mit seiner Emitter-Kollektorstrecke zwischen die Basis und den Emitter des Regel transistors 2 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 2 ist mit dem Pluspol einer Spannungsquelle (8) verbunden. Zwischen den Pluspol der Spannungsquelle 8 und die Basis des Regeltransistors 2 sind stromstabilisierende Feldeffekttransistoren (9) geschaltet.FIG. 1 shows a voltage regulating circuit according to the invention for positive voltage regulation with an operational amplifier 1, a regulating transistor 2 and an optocoupler 3. The optocoupler 3 consists of a photodiode 4 as a transmitter and a phototransistor 5 as a receiver. Between the output 6 of the circuit and the point 7 of the circuit at which the reference voltage Uref for the operational amplifier 1 is supplied, a voltage divider is connected, which consists of the resistors R1 and R2 exists. The resistances of this voltage divider determine the voltage gain the arrangement (U URef.) The phototransistor 5, which in the exemplary embodiment is an npn transistor is, is with its emitter-collector path between the base and the emitter of the control transistor 2 switched. The collector of transistor 2 is with the Positive pole of a voltage source (8) connected. Between the positive pole of the voltage source 8 and the base of the control transistor 2 are current-stabilizing field effect transistors (9) switched.

Die Spannungsstabilisierungsschaltung der Figur 1 ist gegen Masse exakt programmierbar und kann bei hohen Spannungen arbeiten. Die Verwendung eines Optokopplers erlaubt es, mit hochsperrenden npn-Transistoren zu arbeiten und somit Ausgangsspannungen zu regeln, die bis nahe an der Durchbruchgrenze liegen. Der Optokoppler erlaubt weiterhin die Verwendung eines billigen Operationsverstärkers, ohne daß eine Einbuße der Genauigkeit der programmierten Ausgangsspannung in Kauf genommen werden muß.The voltage stabilization circuit of Figure 1 is against ground precisely programmable and can work at high voltages. Using a Optocoupler allows to work with high blocking npn transistors and thus To regulate output voltages that are close to the breakdown limit. The optocoupler still allows the use of a cheap operational amplifier without a loss of accuracy of the programmed output voltage is accepted must become.

Die Versorgungsspannung des Operationsverstärkers ist auf Masse bezogen.The supply voltage of the operational amplifier is related to ground.

Die Spannungsregelschaltung der Figur 1 arbeitet wie folgt. Ist die Fotodiode 4 nicht angesteuert, so wird die Basis des Regeltransistors 2 über die stromstabilisierenden FET's zu positiven Spannungswerten gezogen und als Folge davon entsteht am Emitter des Reltransistors 2 eine positive Ausgangsspannung. Diese Ausgangsspannung steigt so lange an, bis der positive Strom durch den Widerstand R1 größer wird als durch den Wiclprstand R2 Ist dies der Fall, so entsteht am Eingang des Operationsverstärkers 1 eine positive Abweichung, die eine negative Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 1 zur Folge hat. Durch diese negative Ausgangsspannung wird die Fotodiode 4 angesteuert und zum Leuchten gebracht. Dadurch wird die Kollektor-Emitterstrecke des Fototransistors 5 leitend, und zwar so weit, bis zwischen den Eingängen des Operationsverstärkers die Spannung Null liegt. Ist dies der Fall, so steigt die Ausgangsspannung UA nicht mehr an und wird somit auf einem bestimmten Wert: gehalten.The voltage regulating circuit of Figure 1 operates as follows. Is the Photodiode 4 is not activated, the base of the control transistor 2 is via the current-stabilizing FET's are drawn to positive voltage values and as a result a positive output voltage arises at the emitter of the relay transistor 2. This output voltage increases until the positive current through resistor R1 is greater than through the impact stand R2 If this is the case, then occurs at the input of the operational amplifier 1 is a positive deviation, which is a negative voltage at the output of the operational amplifier 1 has the consequence. The photodiode 4 is activated by this negative output voltage and made to glow. This becomes the collector-emitter path of the phototransistor 5 conductive, until between the inputs of the operational amplifier the voltage is zero. If this is the case, the output voltage UA does not increase more and is thus held at a certain value:

Die Ausgangsspannung UA errechnet sich aus der Beziehung UA = R1 . Uref/R2 Während die Figur 1 ein Beispiel für eine positive Spannungsregelung zeigt, zeigt die Figur 2 das Prinzipschaltbild einer negativen Spannungsregelung. Während bei der positiven Spannungsregelung der Figur 1 der Pluspol der Spannungsquelle mit dem Kollektor des Regeltransistors verbunden ist, ist bei der negativen Spannungsregelung der Figur 2 der Minuspol der Spannungsquelle mit dem Emitter des Regeltransistors verbunden. Im Falle der negativen Spannungsregelung der Figur 2 ist der Kollektor des Regeltransistors mit dem Ausgang der Regelschaltung verbundes Eine Kombination aus beiden Schaltungen ermöglicht Gegentaktstufen hoher Spannung.The output voltage UA is calculated from the relationship UA = R1. Uref / R2 While FIG. 1 shows an example of positive voltage regulation shows, FIG. 2 shows the basic circuit diagram of a negative voltage regulation. While in the positive voltage regulation of Figure 1, the positive pole of the voltage source connected to the collector of the regulating transistor is in the negative voltage regulation the figure 2 the negative pole of the voltage source with the emitter of the control transistor tied together. In the case of the negative voltage regulation of Figure 2, the collector is of the control transistor connected to the output of the control circuit A combination from both circuits enables push-pull stages of high voltage.

Claims (9)

Patentansprüche 1) Spannungsregelschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß einen Regeltransistor, einen Optokoppler mit Sender und Empfänger sowie als Regelglied einen Operationsverstärker aufweist, daß der Empfänger des Optokopplers zwischen die Basis und den Emitter des Regeltransistors geschaltet ist und daß der Operationsverstärker den Sender des Optokopplers so aussteuert, daß die Ausgangsspannung der Regelschaltung dem Sollwert entspricht. Claims 1) Voltage regulating circuit, characterized in that that a control transistor, an optocoupler with transmitter and receiver as well as Control element has an operational amplifier that the receiver of the optocoupler is connected between the base and the emitter of the control transistor and that the Operational amplifier controls the transmitter of the optocoupler in such a way that the output voltage the control circuit corresponds to the setpoint. 2) Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sender des Optokopplers eine lichtemittierende Diode vorgesehen ist.2) control circuit according to claim 1, characterized in that as Transmitter of the optocoupler a light emitting diode is provided. 3) Regelschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Empfänger des Optokopplers ein Fototransistor vorgesehen ist.3) control circuit according to claim 1 or 2, characterized in that that a phototransistor is provided as the receiver of the optocoupler. 4) Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fototransistor Illit seiner Emitter-Kollektorstrecke zwischen die Basis und den Emitter des Regeltransistors geschaltet ist.4) control circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the phototransistor illit its emitter-collector path between the base and the emitter of the control transistor is connected. 5) Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang der Regelschaltung und denjenigen Punkt, an dem die Referenzspannung für den Operationsverstärker zugeführt wird, ein Spannungsteiler geschaltet ist und daß der Teilerpunkt dieses Spannungsteilers mit dem einen Eingang des Operationsverstärkers verbunden ist.5) control circuit according to one of claims 1 to 4, characterized in that that between the output of the control circuit and that point at which the reference voltage for the operational amplifier is supplied, a voltage divider is connected and that the dividing point this voltage divider with one input of the operational amplifier is connected. 6) Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Eingang des Operationsverstärkers mit dem Bezugspunkt verbunden ist.6) control circuit according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the other input of the operational amplifier is connected to the reference point. 7) Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Basis und den Kollektor des Regeltransistors stromstabilisierende Feldeffekttransistoren geschaltet sind.7) control circuit according to one of claims 1 to 6, characterized in that that between the base and the collector of the control transistor, current-stabilizing Field effect transistors are connected. 8) Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei positiver Spannungsregelung der Kollektor des Regel transistors mit dem Pluspol einer Spannungsquelle und bei negativer Spannungsregelung der Minuspol einer Spannungsquelle mit dem Emitter des Regeltransistors verbunden ist.8) control circuit according to one of claims 1 to 7, characterized in that that with positive voltage regulation the collector of the control transistor with the Positive pole of a voltage source and, in the case of negative voltage regulation, the negative pole of a Voltage source is connected to the emitter of the control transistor. 9) Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Regeltransistor bei positiver und negativer Spannungsregelung ein npn-Transistor ist.9) control circuit according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the control transistor for positive and negative voltage regulation is an npn transistor is.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19930036A1 (en) * 1999-06-30 2001-01-04 Hella Kg Hueck & Co Voltage limiter circuit has control element that forms closed switch for output below defined threshold and operates as linear regulator from output voltage threshold
CN113533898A (en) * 2021-07-23 2021-10-22 中国振华集团永光电子有限公司（国营第八七三厂） Batch photoelectric coupler aging circuit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3359483A (en) * 1963-11-29 1967-12-19 Texas Instruments Inc High voltage regulator
DE1952310A1 (en) * 1969-10-17 1971-05-19 Heimbrecht Bernhard Dipl Ing Stabilization circuit for direct voltage

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3359483A (en) * 1963-11-29 1967-12-19 Texas Instruments Inc High voltage regulator
DE1952310A1 (en) * 1969-10-17 1971-05-19 Heimbrecht Bernhard Dipl Ing Stabilization circuit for direct voltage

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KILGENSTEIN, O.:Die Stromstabilisierung. In: Elektroniker, 1978, H.10, S.EL31-37 *
TIETZE/SCHENK: Halbleiter-Schaltungstechnik, 1974, 3.Aufl., Springer-Verlag, S.386-388, 395,396 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19930036A1 (en) * 1999-06-30 2001-01-04 Hella Kg Hueck & Co Voltage limiter circuit has control element that forms closed switch for output below defined threshold and operates as linear regulator from output voltage threshold
CN113533898A (en) * 2021-07-23 2021-10-22 中国振华集团永光电子有限公司（国营第八七三厂） Batch photoelectric coupler aging circuit
CN113533898B (en) * 2021-07-23 2023-07-14 中国振华集团永光电子有限公司（国营第八七三厂） Aging circuit of batch photoelectric coupler

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