DE3610035A1 - Stromvariabel gespeister verlustarmer schaltregler - Google Patents

Stromvariabel gespeister verlustarmer schaltregler

Info

Publication number
DE3610035A1
DE3610035A1 DE19863610035 DE3610035A DE3610035A1 DE 3610035 A1 DE3610035 A1 DE 3610035A1 DE 19863610035 DE19863610035 DE 19863610035 DE 3610035 A DE3610035 A DE 3610035A DE 3610035 A1 DE3610035 A1 DE 3610035A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switching regulator
voltage
switching
input
see
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19863610035
Other languages
English (en)
Inventor
Guenter Dr Warnemuende
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knick Elektronische Messgeraete GmbH and Co KG
Original Assignee
Knick Elektronische Messgeraete GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knick Elektronische Messgeraete GmbH and Co KG filed Critical Knick Elektronische Messgeraete GmbH and Co KG
Priority to DE19863610035 priority Critical patent/DE3610035A1/de
Publication of DE3610035A1 publication Critical patent/DE3610035A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/1563Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators without using an external clock

Description

Die Erfindung betrifft einen schaltenden elektronischen Regler zur Erzeugung einer annähernd konstanten Spannung, häufig als Versorgungsspannung anderer elektronischer Ein­ richtungen benötigt, der mit einem veränderlichen, meist aufgeprägten Strom gespeist wird und dabei selbst mög­ lichst geringen Leistungsverbrauch haben soll.
Es sind der Erfindung ähnliche elektronische Schaltregler bekannt, z.B. aus Offenlegungsschrift DE 31 04 965 A1, Int. Cl. 3: H02 M 3/155 beim Deutschen Patentamt, Fig. 1 auf Seite 19 mit Beschreibung auf Seite 9 dieser fremden Offenle­ gungsschrift, siehe Fig. 8 dieser Anmeldung, die jedoch grundsätzlich anders arbeiten, nämlich durch eine meist aufwendige elektronische Steuerschaltung, die das Schalt­ element S (s. Fig. 8) bei ständigem Ein- und Ausschalten mit variablem Tastverhältnis so steuert, daß das Schalt­ element S im zeitlichen Mittel länger eingeschaltet bleibt, wenn die auf einen Sollwert zu regelnde Ausgangs­ spannung u a abnimmt, so daß dann der am Eingang E ange­ schlossenen Konstantspannungsquelle, z.B. einer Batterie, durch Anstieg des mittleren Stroms in der Drosselspule L 1 ein höherer Strom entnommen wird. Umgekehrt wird die mitt­ lere Einschaltdauer des Schaltelements S und der mittlere Eingangsstrom verringert, wenn die Ausgangsspannung z.B. durch sinkende Ausgangsbelastung zu hoch wird. Diese Regler sind nur geeignet, gespeist von einer vorhandenen, mehr oder weniger niederohmigen Spannungsquelle, eine annähernd konstante höhere oder annähernd gleich hohe Ausgangs­ spannung zu erzeugen. Soweit der Quellwiderstand der Span­ nungsquelle nicht Null ist, steigt bei der Anwendung sol­ cher herkömmlichen Spannungsregler die Eingangsspannung, wenn die Ausgangslast abnimmt.
Bei der hier gestellten Aufgabe, Leistungsverbrauchs­ minimierung bei vorgegebenem (eingeprägtem) Eingangsstrom, muß umgekehrt die Eingangsspannung des Schaltreglers bei abnehmender Ausgangslast kleiner werden (Eingangsleistung möglichst annähernd gleich Ausgangsleistung), so daß die herkömmlichen Schaltregler ungeeignet sind.
Dieses Problem bringt deshalb besondere Schwierigkeiten, weil ein Regler der gewünschten Art, von der Versorgungs­ quelle aus gesehen, einen negativen Widerstand darstellen muß (je höher der Speisestrom, desto kleiner der Span­ nungsabfall am Schaltregler) und solche Gebilde zu In­ stabilität neigen.
So ist wohl zu erklären, daß bei bisher auf dem Markt be­ findlichen Geräten wie Digital-Anzeiger ohne Hilfsenergie, die vorwiegend in Zweileitertechnik eingesetzt und aus dem zu messenden Strom versorgt werden, ein Spannungsabfall z.B. an einer Zenerdiode in Höhe von mehreren Volt zur Versorgung der eigenen Elektronik in Kauf genommen wird, obwohl dieser Spannungsabfall bei höheren Strömen, z.B. nahe 20 mA bei 0...20 mA-Systemen sehr unerwünscht ist. Er muß anderen Verbrauchern des Zweileiterkreises (alle liegen in Reihe) abgezogen werden oder vom versorgenden Speisegerät zusätzlich aufgebracht werden. Das wiederum kann gelegentlich aufgrund von Explosionsschutzbestimmun­ gen sogar unzulässig sein.
Da sich oft ohmsche Verbraucher in solchen Kreisen befin­ den, die bei kleinen aufgeprägten Strömen nur kleine Span­ nungssbfälle bilden, so daß dann eine hohe Spannungsreser­ ve zur Verfügung steht, genügt meist eine möglichst er­ hebliche Verringerung der Eingangsspannung eines in Reihe geschalteten Zusatzgerätes ausschließlich bei hohen Strömen.
Dies leisten die Schaltregler nach der vorliegenden Erfin­ dung; in noch sehr unvollkommener Weise bereits eine Schaltung nach Fig.2: Die Differenz zwischen der Ausgangs­ spannung u a und einer Referenzspannung u r steuert einen Schmitt-Trigger so, daß dieser bei zu hoher, auf einen Sollwert zu regelnderAusgangsspannung u a das Schalt­ element S einschaltet, wodurch die Drosselspule L 1 dem Eingangskondensator C 1 (der auch durch Kapazitäten des vorgeschalteten Versorgungskreises oder durch Streukapazi­ täten realisiert sein kann) parallelgeschaltet wird und der Drosselstrom ansteigt, während der Kondensator C 3 sich so lange entlädt, bis der Schmitt-Trigger zu niedrige Aus­ gangsspannung u a (= Spannung an C 3) registriert und das Schaltelement S wieder ausschaltet. Der inzwischen ange­ stiegene Strom in der energiespeichernden Drosselspule L 1 fließt sprungfrei weiter über die Diode D 1 in den Konden­ sator C 3, der sich unter leichter Abnahme des Drossel­ stroms auflädt, bis der Schmitt-Trigger wieder um­ schaltet, usw.
Diese verhältnismäßig naheliegende Schaltung hat aller­ dings einen schweren Mangel, der sie nur in besonderen Fällen, evtl. noch für 4...20 mA-Systeme, einsetzbar macht: Bei kleinen und mittleren Eingangsströmen ist sie instabil. Der Eingangskondensator C 1 entlädt sich in mehre­ ren Schaltschritten bei im zeitlichen Mittel ständig stei­ gendem Drosselstrom völlig, lädt sich dann um ( auf eine hohe Spannung, wenn nicht gemäß Anspruch 4 eine Diode dies verhindert) so lange, bis der Drosselstrom Null geworden ist, womit der Schmitt-Trigger stromlos wird und die Aus­ gangsspannung u a an Kondensator C 3 zusammenbricht (Auf­ rechterhalten der Ausgangsspannung ist möglich durch zwei Zusatzbauelemente nach Anspruch 18). Anschließend wird durch den Eingangsstrom der Kondensator C 1 bis etwas über die Soll-Ausgangsspannung aufgeladen bei ausgeschaltetem Schaltelement S und stromloser Drossel L 1, worauf sich der Vorgang wiederholt. Die Auswirkungen dieser störenden niederfrequenten Kippschwingung können zwar durch Zusatz­ bauteile gemäß den Ansprüchen 18 bis 20 gemildert, jedoch nicht beseitigt werden.
Die Ursache für die beschriebene Regel-Instabilität ist aus folgender Überlegung zu erkennen:
Nimmt man an, daß ein Schaltregler nach Fig. 2 sich anfangs in dem idealen Zustand befindet, in dem der (bei hoher Schaltfrequenz nur wenig schwankende) mittlere Drossel­ strom bei dem gerade vorhandenen Tastverhältnis und der eingeregelten Spannung des Eingangskondensators C 1 genau so groß ist, daß er im zeitlichen Mittel den (bei auf Soll­ wert geregelter Ausgangsspannung u a) fließenden Verbraucher­ strom ausgleicht, und nimmt man nun weiter an, daß dieser Drosselstrom durch eine Zufallsschwankung oder Fremdein­ wirkung ein wenig größer wird, so müßte das bei Stabilität der Schaltung zu einer Verringerung der Einschaltzeiten im Verhältnis zu den Ausschaltzeiten des Schaltelements S führen, so daß der Drosselstrom wieder reduziert wird. Tatsächlich ist aber das Gegenteil der Fall: Durch den zu hohen Drosselstrom wird der Kondensator C 3 stärker auf­ geladen, was zum Abbau der Ausschaltzeiten durch den Schmitt-Trigger führt und den Drosselstrom noch weiter steigen läßt. Die Schaltung muß instabil sein.
Diese Überlegungen führten zu dem Hauptfortschritt dieser Erfindung und erklären gleichzeitig die Wirkungsweise und den entscheidenden Vorteil der Schaltung nach Fig. 1. Bei dieser durch Wegfall des Kondensators C 3 und Zufügung des Kondensators C 2, der deutlich größere Kapazität erhält als der Eingangskondensator C 1 (und erst recht als C 3 in Fig. 2), veränderten Schaltung pumpt der Drosselstrom beim Öffnen und Schließen des Schaltelements S lediglich Ladung vom kleineren Eingangskondensator C 1 in den größeren Kondensa­ tor C 2 um. Dabei nimmt die Spannung an C 1 stärker ab als die Spannung an C 2 zunimmt, d.h. die an der Reihenschal­ tung von C 1 und C 2 als Summenspannung abgegriffene Aus­ gangsspannung u a, die den Schmitt-Trigger steuert, nimmt bei zufällig zu groß gewordenem mittlerem Drosselstrom ab, so daß die Ausschaltzeiten verlängert werden zu Lasten der Einschaltzeiten des Schaltelements S so lange, bis der alte kleinere "ideale" mittlere Drosselstrom wieder er­ reicht ist. Die Schaltung verhält sich stabil.
Außerdem können hier trotz hoher Schaltfrequenz die Kon­ densatoren C 1 und C 2 (z.B. Elektrolytkondensatoren) mit sehr großen Kapazitätswerten ausgestattet werden, so daß sich eine ausgezeichnete Siebung sowohl der Eingangs- als auch der Ausgangsspannung mit einfachsten Mitteln er­ gibt. Die Zusatzmaßnahmen gemäß den Ansprüchen 18 bis 20 sind hier für die meisten Anwendungsfälle überflüssig.
Hinsichtlich der weiteren Ausgestaltung der Erfindung sei auf die Ansprüche ab Nr. 7 verwiesen.
Die mit Schaltreglern einfachster Bauart nach dieser Er­ findung erzielbaren Eigenschaften mögen die Ergebnisse eines Musteraufbaus mit preisgünstigen und kleinen Bau­ elementen nach der Schaltung in der Zusammenfassung die­ ser Patentanmeldung demonstrieren:.
Bei einem am Ausgang liegenden Verbraucher, z.B. strom­ sparend aufgebautem Digitalanzeiger, mit einem Hilfs­ energiebedarf von 5V/0,09 mA wird der Verbraucher voll versorgt ab 0,1 mA Eingangsstrom des Schaltreglers. Die Eingangsspannung fällt dabei von ihrem höchsten Wert etwas unter 6V bei ca. 0,2 mA Eingangsstrom über ca. 1,4V bei 1 mA auf unter 0,25 V zwischen 10 und 25 mA Eingangsstrom.

Claims (22)

1. Schaltregler zur Gewinnung einer annähernd konstanten Ausgangsspannung (u a, s. Fig. 1) mit einer am Schaltregler­ eingang (E) liegenden Reihenschaltung aus Drosselspule (L 1) und Schaltelement (S), dem die Reihenschaltung aus einer mit der Drosselspule (L 1) direkt verbundenen Diode (D 1) und einem kapazitiven Energiespeicher, von dem die Aus­ gangsspannung (u a) abgegriffen wird, in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitive Energie­ speicher aus zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren be­ steht, wovon der nicht direkt mit der Diode (D 1) verbundene Kondensator (C 1), der zweckmäßigerweise deutlich kapazi­ tätsärmer als der andere Kondensator (C 2) ausgeführt ist, mit demjenigen Pol des Schaltelements (S) verbunden ist, der direkt am Schaltreglereingang (E) liegt, wobei die Ver­ bindungsstelle der beiden Kondensatoren (C 1, C 2) mit dem Pol des Schaltreglereingangs (E) verbunden ist, an dem die Drosselspule (L 1) liegt, und dadurch, daß die Ausgangsspan­ nung (u a), verglichen mit einer Referenzspannung (u r), im einfachsten Fall durch direkte Subtraktion, einen von der Ausgangsspannung (u a) spannungsversorgten Schmitt-Trigger (bekannte bistabile Kippschaltung mit einem ohmschen Mit­ kopplungswiderstand zur Erzeugung einer definierten Schalt­ hysterese) oder dessen Entartung (Hysterese = 0 durch un­ endlich hochohmig ausgeführten, d.h. weggelassenen Mitkopp­ lungswiderstand), nämlich einen Komparator (zwei- oder mehr­ stufiger Verstärker hohen Verstärkungsfaktors) oder einen ähnlichen elektronischen Schaltungsaufbau so steuert, daß dieser das Schaltelement (S) einschaltet, wenn die Ausgangs­ spannung (u a) einen bestimmten Sollwert überschreitet und ausschaltet, wenn sie diesen oder einen um die Schalthyste­ rese des Schmitt-Triggers darunterliegenden Wert unter­ schreitet, so daß durch selbsttätige Steuerung des Verhält­ nisses von Ein- zu Ausschaltzeit des Schaltelements (S) gleichzeitig die Ausgangsspannung (u a) annähernd konstant gehalten und die Eingangsspannung des mit mehr oder weniger aufgeprägtem variablem Strom (Stromrichtung in Durchlaß­ richtung der Diode, D 1) gespeisten Schaltreglers bis zu gewissen Grenzen (ohmsche Spannungsabfälle an Drosselspule, L 1, und Schaltelement, S) umso kleiner wird, je größer der Eingangsstrom des Schaltreglers ist.
2. Schaltregler zur Gewinnung einer annähernd konstanten Ausgangsspannung (u a, s. Fig. 2) mit einer am Schaltregler­ eingang (E) liegenden Reihenschaltung aus Drosselspule (L 1) und Schaltelement (S), dem die Reihenschaltung aus einer mit der Drosselspule (L 1) direkt verbundenen Diode (D 1) und einem Kondensator (C 3), von dem die Ausgangsspannung (u a) abgegriffen wird, in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung (u a), verglichen mit einer Referenzspannung (u a), im einfachsten Fall durch direkte Subtraktion, einen von der Ausgangsspannung (u a) spannungsversorgten Schmitt-Trigger (bekannte bistabile Kippschaltung mit einem ohmschen Mitkopplungswiderstand zur Erzeugung einer definierten Schalthysterese) oder dessen Entartung (Hysterese = 0 durch unendlich hoch­ ohmig ausgeführten, d.h. weggelassenen Mitkopplungswider­ stand), einen Komparator (zwei oder mehrstufiger Verstärker hohen Verstärkungsfaktors) oder einen ähnlichen elektroni­ schen Schaltungsaufbau so steuert, daß dieser das Schalt­ element (S) einschaltet, wenn die Ausgangsspannung (u a) einen bestimmten Sollwert überschreitet und ausschaltet, wenn sie diesen oder einen um die Schalthysterese des Schmitt-Triggers darunterliegenden Wert unterschreitet, so daß durch selbsttätige Steuerung des Verhältnisses von Ein- zu Ausschaltzeit des Schaltelements (S) gleichzeitig die Ausgangsspannung (u a) annähernd konstant gehalten und die Eingangsspannung des mit mehr oder weniger aufgepräg­ tem variablem Strom (Stromrichtung in Durchlaßrichtung der Diode, D 1) gespeisten Schaltreglers bis zu gewissen Gren­ zen (ohmsche Spannungsabfälle an Drosselspule, L 1, und Schaltelement S) wenigstens im zeitlichen Mittelwert um so kleiner wird, je größer der Eingangsstrom des Schaltreg­ lers ist.
3. Schaltregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (C 1, s. Fig. 2) zusätzlich an den Ein­ gang des Schaltreglers gelegt ist.
4. Schaltregler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Eingang eine Diode parallelgeschaltet ist, deren Flußrichtung so gewählt wird, daß sie den an den Eingang von außen angelegten Strom nicht kurzschließt, sondern ein Umpolen über ihre geringe Durchlaßspannung hinaus durch Überschwingen des Schaltreglers verhindert.
5. Schaltregler nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Eingangskondensator (C 1, s. Fig. 1 oder 2) nicht Bestandteil des Schaltreglers, sondern - auch in Form von verteilten Kapazitäten - Bestandteil der am Eingang des Schaltreglers angeschlossenen Strom­ quelle ist.
6. Schaltregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskondensator (C 1, s. Fig. 1) entfällt, so daß nur noch die stets vorhandenen kleinen Streukapazi­ täten an seiner Stelle wirksam bleiben.
7. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltelement (S, s. Fig. 1 oder 2) als Halbleiterschalter ausgeführt ist, z.B. als bipolarer oder V-Mos-Transistor.
8. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Referenzspannung (u r, s. Fig. 1 u. 2) als Spannungs­ abfall an einer Zenerdiode oder einem gebräuchlichen elek­ tronischen Referenzelement auftritt.
9. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schmitt-Trigger in bekannter Weise (z.B. durch Komplementärtransistoren) so aufgebaut ist, daß sein Eigen­ stromverbrauch praktisch Null wird, wenn er sich im Zustand "Schaltelement (S, s. Fig. 1 u. 2) aus" befindet.
10. Schaltregler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmitt-Trigger aus zwei komplementären bipolaren Transistoren (T 1, T 2, s. Fig. 3) und einigen Widerständen besteht, wobei die den Schmitt-Trigger versorgende Aus­ gangsspannung (u a, s.Fig. 1 oder 2) des Schaltreglers di­ rekt an die Emitter je eines dieser beiden Transistoren (T 1, T 2, s. Fig. 3), die Referenzspannung (u r, s. Fig. 1, 2 und 3), eventuell über einen Vorwiderstand, an die Basis des einen (T1, s. Fig. 3) und der Steuereingang des Schaltele­ ments (S, s. Fig. 1 oder 2) an den Kollektor des anderen Transistors (T 2, s. Fig. 3) gelegt ist.
11. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltelement (S, s. Fig. 1 u. 2) in den Schmitt-Trigger integriert ist und z.B. einen der beiden Transistoren des Schmitt-Triggers darstellt.
12. Schaltregler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der das Schaltelement (S, s. Fig. 4) bildende Transistor mit seiner Basis (falls bipolarer Transistor) oder mit seinem Gate (falls V-Mos-Transistor) an den Kollektor des anderen Transistors (T 1) gelegt ist, daß dessen Kollektor über einen Widerstand (R 1) mit dem Emitter bzw. mit der Source des Schaltelements (S) verbunden ist, dessen Kol­ lektor bzw. Drain am Verbindungspunkt zwischen Drossel­ spule (L 1) und Diode (D 1) und gegebenenfalls über einen Mitkopplungswiderstand (R 2) an der Basis des anderen Tran­ sistors (T 1) liegt, daß von dieser Basis des anderen Tran­ sistors (T 1) ein Widerstand (R 3) an den Emitter des glei­ chen Transistors (T 1) - zugleich einer der beiden Abgriffs­ punkte der Ausgangsspannung (u a) - und das Element zur Re­ ferenzspannungsbildung (u r) mit oder ohne Vorwiderstand an den Emitter bzw. an die Source des Schaltelements (S) - zugleich zweiter Abgriffspunkt der Ausgangsspannung (u a) - geschaltet ist.
13. Schaltregler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß, falls das Schaltelement (S 4, s. Fig. 4) ein bipolarer Transistor ist, zwischen den Kollektor des anderen Tran­ sistors (T 1) und beide von diesem Kollektor abgehenden Leitungen ein ohmscher Widerstand zur Vermeidung großer Schaltströme geschaltet ist.
14. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drosselspule (L 1, s. Fig. 1, 2, 4 u. 5) durch eine Zusatzwicklung, z.B. vergleichsweise kleiner Win­ dungszahl, zu einem Transformator erweitert ist, wobei diese zweite Wicklung derart zwischen die Basis des Ein­ gangstransistors (T 1, s. Fig. 5) des Schmitt-Triggers mit Mitkopplungswiderstand (R 2) und den Spannungsteiler mit Element zur Referenzspannungsbildung (u r) - oder ersatz­ weise in Reihe mit dem Referenzelement - geschaltet ist, daß sie eine Gegenkopplung (keine Mitkopplung) darstellt.
15. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Mitkopplungswiderstand (R 2, s. Fig. 3, 4, 5) als dynamische Mitkopplung ein Kondensator (kleiner Kapa­ zität) parallelgeschaltet ist oder daß ein solcher Konden­ sator den Mitkopplungswiderstand (die statische Mitkopp­ lung) ganz ersetzt.
16. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß (z.B. zur Erhöhung der Schaltfrequenz) der an der Drosselspule (L 1, s. Fig. 6 und 7) angeschlossenen Diode (D 1) auf ihrer anderen Anschlußseite ein niederohmi­ ger Widerstand (R 4) in Reihe geschaltet ist und daß der­ jenige Bauelementanschluß des Referenzelements (Spannung ur) bzw. des Schmitt-Triggers/Komparators (z.B.Emitter eines Transistors, T 1), der schon bisher direkt an der Diode (D 1) angeschlossen war und über den der den Umschaltvorgang im Schmitt-Trigger/Komparator auslösende Strom bei zu hoher Ausgangsspannung (u a) fließt, nunmehr als einziger dort an­ geschlossen bleibt, während alle sonstigen bisher mit die­ sem Punkt verbundenen Zuleitungen an den anderen (aus­ gangsseitigen) Anschluß des zugefügten niederohmigen Wi­ derstands (R 4) gelegt sind.
17. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Diode (D 1, s. Fig. 1, 2, 4 bis 7) eine mög­ lichst kleine Durchlaßspannung hat, besonders bei kleinen Strömen zur Verringerung der Eingangsspannung bei sehr kleinen Speiseströmen, also z.B. eine Schottky-Diode ist.
18. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den bisherigen Ausgang des Schaltreglers die Reihenschaltung einer derart gepolten Diode, daß der Ausgangsstrom weiter durch sie fließen kann, mit einem Kondensator ausreichend hoher Kapazität gelegt ist und die Ausgangsspannung nun, besser geglättet, an diesem Konden­ sator abgegriffen wird.
19. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den bisherigen Ausgang des Schaltreglers die Reihenschaltung eines Siebwiderstands mit einem Sieb­ kondensator gelegt ist und die Ausgangsspannung nun, bes­ ser geglättet, an diesem Siebkondensator abgegriffen wird.
20. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor dessen bisherigen Eingang zur Verrin­ gerung der Eingangsspannungswelligkeit die Reihenschal­ tung eines Siebkondensators (C 4, s. Fig. 8) mit der Paral­ lelschaltung aus zweiter Drosselspule (L 2) und Dämpfungs­ widerstand (R 5) geschaltet ist und der Eingangsstrom nun in den Siebkondensator (C 4) eingespeist wird, der dem da­ durch entstandenen neuen Eingang (E′) des Schaltreglers parallelliegt.
21. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Eingang eine Diode parallelgeschaltet ist, deren Flußrichtung so gewählt wird, daß sie den an den Eingang gelegten Speisestrom der vorgesehenen Rich­ tung nicht kurzschließt, dagegen einen niederohmigen Schaltreglereingang bei Speiseströmen falscher Richtung erzeugt.
22. Schaltregler nach Anspruch 1 bis 21, (SR, s. Fig. 9), dadurch gekennzeichnet, daß vor denjenigen seiner beiden Eingangs-Anschlüsse, der mit einem seiner Ausgangs-An­ schlüsse direkt verbunden ist, ein niederohmiger Präzi­ sionswiderstand (R 6) geschaltet ist, der also ebenfalls vom Speisestrom durchflossen wird und an dem eine speise­ stromproportionale Spannung (u m) abgegriffen und einem vom Schaltregler versorgten Meß-oder Regelgerät, z.B. Digital- Anzeiger (M), zugeführt wird, so daß dieses den Speisestrom anzeigen oder regeln kann, wobei es z.B. einen bekannten nullbezogenen Operationsverstärker ent­ halten kann mit der Fähigkeit, niedrige, außerhalb seines Versorgungsspannungsbereichs liegende Meßspannun­ gen zu verarbeiten, oder einen bekannten Präzisions- Spannungsumpoler auf der Basis von Kondensator-Umschal­ tungen.
DE19863610035 1986-03-21 1986-03-21 Stromvariabel gespeister verlustarmer schaltregler Withdrawn DE3610035A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863610035 DE3610035A1 (de) 1986-03-21 1986-03-21 Stromvariabel gespeister verlustarmer schaltregler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863610035 DE3610035A1 (de) 1986-03-21 1986-03-21 Stromvariabel gespeister verlustarmer schaltregler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3610035A1 true DE3610035A1 (de) 1987-09-24

Family

ID=6297228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863610035 Withdrawn DE3610035A1 (de) 1986-03-21 1986-03-21 Stromvariabel gespeister verlustarmer schaltregler

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3610035A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4970451A (en) * 1988-04-12 1990-11-13 Insinooritoimisto Pentti Tamminen Ky Device for utilizing low voltage electric current sources
EP0590666A2 (de) * 1992-10-01 1994-04-06 Airbag Systems Company Ltd Schaltkreis zur Spannungserhöhung
WO1994014229A1 (de) * 1992-12-05 1994-06-23 Braun Aktiengesellschaft Automatische laststromrückregelung
DE4420182A1 (de) * 1993-06-10 1994-12-15 Matsushita Electric Works Ltd Stromversorgungsvorrichtung
DE4442105A1 (de) * 1993-11-26 1995-06-08 Hughes Aircraft Co Schaltspannungsbegrenzer für eine Solarpanelgruppe
DE4414676C1 (de) * 1994-04-27 1995-06-22 Eckardt Ag Schaltungsanordnung zur elektrischen Energie- und Geräteinformationsübertragung über einen Zweileiterstromkreis an ein anzusteuerndes Gerät
US6781335B2 (en) 2001-01-30 2004-08-24 Turnils Ab Drive assembly for a covering of an architectural opening
FR2884073A1 (fr) * 2006-03-23 2006-10-06 Samsung Electronics Co Ltd Convertisseur continu-continu et procede de modulation d'une largeur d'impulsion
NL1031388C2 (nl) * 2005-03-29 2008-08-05 Samsung Electronics Co Ltd DC-DC omzetter, die een gemodificeerde Schmitt-triggerschakeling gebruikt, en een werkwijze van het moduleren van een pulsbreedte.

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4970451A (en) * 1988-04-12 1990-11-13 Insinooritoimisto Pentti Tamminen Ky Device for utilizing low voltage electric current sources
EP0590666A3 (en) * 1992-10-01 1995-12-13 Airbag Systems Co Lte Switching boosting circuit
EP0590666A2 (de) * 1992-10-01 1994-04-06 Airbag Systems Company Ltd Schaltkreis zur Spannungserhöhung
WO1994014229A1 (de) * 1992-12-05 1994-06-23 Braun Aktiengesellschaft Automatische laststromrückregelung
US5619126A (en) * 1992-12-05 1997-04-08 Braun Aktiengesselschaft Circuit arrangement for automatically decreasing the load current
DE4420182A1 (de) * 1993-06-10 1994-12-15 Matsushita Electric Works Ltd Stromversorgungsvorrichtung
DE4420182B4 (de) * 1993-06-10 2008-06-12 Matsushita Electric Works, Ltd., Kadoma Stromversorgungsvorrichtung
DE4442105A1 (de) * 1993-11-26 1995-06-08 Hughes Aircraft Co Schaltspannungsbegrenzer für eine Solarpanelgruppe
DE4414676C1 (de) * 1994-04-27 1995-06-22 Eckardt Ag Schaltungsanordnung zur elektrischen Energie- und Geräteinformationsübertragung über einen Zweileiterstromkreis an ein anzusteuerndes Gerät
US6781335B2 (en) 2001-01-30 2004-08-24 Turnils Ab Drive assembly for a covering of an architectural opening
US6984951B2 (en) 2001-01-30 2006-01-10 Turnils Ab Drive assembly for a covering of an architectural opening
NL1031388C2 (nl) * 2005-03-29 2008-08-05 Samsung Electronics Co Ltd DC-DC omzetter, die een gemodificeerde Schmitt-triggerschakeling gebruikt, en een werkwijze van het moduleren van een pulsbreedte.
FR2884073A1 (fr) * 2006-03-23 2006-10-06 Samsung Electronics Co Ltd Convertisseur continu-continu et procede de modulation d'une largeur d'impulsion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112017000391T5 (de) Abtastloser Abwärtsstromregler mit Strommittelwert-Schaltsteuerung
DE60006202T2 (de) Verfahren zum Betrieb von Aufwärtsgleichstromwandlern und Aufwärtsgleichstromwandler
DE3610035A1 (de) Stromvariabel gespeister verlustarmer schaltregler
DE1512711B2 (de) Anordnung zur pilotgesteuerten verstaerkungsregelung von verstaerkern, insbesondere von zwischenverstaerkern der traegerfrequenztechnik
DE3221916C2 (de) Impulsbreiten-Steuerschaltung
DE3213869A1 (de) Schaltungsanordnung zur regelung eines sekundaerschaltreglers
DE1588056A1 (de) Spannungsregler
DE1049962B (de) Stromversorgungsanlage mit geregelter Speisung des Verbrauchers
DE2215015A1 (de)
EP0572491B1 (de) Steuerverfahren für einen spannungswandler mit grossem eingangsspannungsbereich und die verwendung eines solchen verfahrens
EP0334431A2 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Impuls-Versorgungsspannung für einen Verbraucher aus einer Gleichspannung
DE1798247A1 (de) Kapazitaets-Strom-Umsetzer
EP0027171A1 (de) Durchfluss-Gleichstromumrichter
DE2356452A1 (de) Netzgeraet
DE2544764A1 (de) Schaltung zum laden eines akkumulators, insbesondere eines ni-cd-akkumulators
DE2140060A1 (de) Anordnung zur drehzahlregelung eines gleichstrommotors
DE2246310C2 (de) Schaltungsanordnung zur Spitzenwertgleichrichtung
AT326770B (de) Schaltungsanordnung für den überlastungsschutz einer einrichtung zum stabilisieren einer gleichspannung
EP0324902A2 (de) Netzteil zur Erzeugung einer geregelten Gleichspannung
DE2235763C2 (de) Schaltungsanordnung zum Schutz vor Tiefentladung eines Akkumulators in einem von einem Ladegerät aufladbaren Notstromversorgungsgerät
DE2347489C2 (de) Geregelte Gleichspannungsversorgungseinrichtung
DE1588496C (de) Schaltkreis mit einem im Schaltbetrieb arbeitenden Steuer Halb leiterschaltelement
DE2033679A1 (de) Aus einer Stromleitung gespeiste Spannungs Leistungsquelle
DE2345097A1 (de) Fremdgesteuerter gleichspannungswandler
DE2519446C3 (de) Stromversorgungsgerät

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination