Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs
anordnung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a circuit
Arrangement according to the preamble of claim 1.
Will man das Hochlaufverhalten einer aktivierbaren Batterie
simulieren, so kann das grundsätzlich durch RC-Glieder
geschehen. Da eine aktivierbare Batterie einen sehr geringen
Quellwiderstand in der Größenanordnung von 1-10 Ohm aufweist,
benötigt man für die Simulation einer charakteristischen
Hochlaufzeit von 1 Sekunde Kondensatoren mit einer Kapazität
in der Größenordnung von 0,1-1 F. Außerdem benötigt man schon
bei entnommenen Strömen von 500 mA große und teuere
Leistungspotentiometer, wenn die Hochlaufzeit einstellbar
sein soll.If you want to simulate the start-up behavior of an activatable battery, this can basically be done using RC elements. Since an activatable battery has a very low source resistance in the order of 1-10 ohms, capacitors with a capacity of the order of 0.1-1 F are required to simulate a characteristic ramp-up time of 1 second Currents of 500 mA large and expensive power potentiometers if the ramp-up time should be adjustable.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Schaltungsanordnung anzugeben, die das Hochlaufverhalten von
z. B. einer aktivierbaren Batterie zu simulieren gestattet,
ohne daß es überdimensionierter Kondensatoren und teuerer
Leistungspotentiometer bedarf. Die Lösung dieser Aufgabe
gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind den
Unteransprüchen entnehmbar.
It is therefore the object of the present invention, a
Specify circuitry that the startup behavior of
e.g. B. allowed to simulate an activatable battery,
without having oversized capacitors and more expensive
Power potentiometer required. The solution to this task
succeeds according to the characteristic features of the
Claim 1. Further advantageous embodiments of the
Circuit arrangement according to the invention are the
Removable subclaims.
Die erfindungsgemäße Schaltung gestattet eine Entkopplung des
statischen Innenwiderstandes der Spannungsquelle vom
Hochlaufverhalten, wobei das Hochlaufverhalten bei
festgehaltenem statischem Quellwiderstand in weiten Grenzen
einstellbar ist, ohne daß es eines überdimensionierten
RC-Gliedes bedarf.The circuit according to the invention allows the static internal resistance of the voltage source to be decoupled from the run-up behavior, the run-up behavior being fixed within a wide range while the static source resistance is fixed, without the need for an oversized RC element.
Anhand eines in der Figur der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die
Erfindung näher beschrieben. Eine feste Spannungsquelle
(-3,6 V) ist über ein Potentiometer P 1 und einen Schalter S an
einen Kondensator C 1 anschließbar. Ferner ist der Kondensator
C 1 über einen niederohmigen Widerstand R 1 in der anderen
Schaltstellung des Schalters S entladbar. Der Kondensator C 1
ist an den positiven Eingang eines Differenzverstärkers DV
angeschlossen, und der Ausgang dieses Differenzverstärkers DV
ist über einen Widerstand R 2 mit dem Eingang einer
Darlington-Stufe verbunden, die zwei Transistoren TR 1 und TR 2
umfaßt, deren Kollektoren miteinander verbunden sind und
deren Basis/Emitterstrecken hintereinander geschaltet sind.
Zwischen dem Emitter des zweiten Transistors TR 2 und seiner
Basis ist ein niederohmiger Widerstand R 3 angeordnet. Die
zusammengeschalteten Kollektoren der beiden Transistoren TR 1
und TR 2 sind an eine feste Spannung (+5 V) angeschlossen,
wobei die Basis des Transistors Tr 1 über einen Widerstand R 4
ebenfalls an dieser festen Spannung liegt.Based on an embodiment shown in the figure of the drawing, the invention will be described in more detail below. A fixed voltage source (-3.6 V) can be connected to a capacitor C 1 via a potentiometer P 1 and a switch S. Furthermore, the capacitor C 1 can be discharged via a low-resistance resistor R 1 in the other switch position of the switch S. The capacitor C 1 is connected to the positive input of a differential amplifier DV , and the output of this differential amplifier DV is connected via a resistor R 2 to the input of a Darlington stage which comprises two transistors TR 1 and TR 2 , the collectors of which are connected to one another and whose base / emitter paths are connected in series. A low-resistance resistor R 3 is arranged between the emitter of the second transistor TR 2 and its base. The interconnected collectors of the two transistors TR 1 and TR 2 are connected to a fixed voltage (+5 V), the base of the transistor Tr 1 also being connected to this fixed voltage via a resistor R 4 .
Der Ausgang der Darlington-Stufe ist über einen Widerstand R 5
an den negativen Eingang des Differenzverstärkers DV
angeschlossen und über einen niederohmigen
Ersatz-Quellwiderstand R 8 mit dem Ausgang A der
Schaltungsanordnung verbunden. Ein weiterer Transistor TR 3
ist mit seiner Emitter/Kollektorstrecke zwischen den Ausgang
A der Schaltungsanordnung und den Eingang der
Darlington-Stufe geschaltet, wobei die Basis dieses
Transistors TR 3 über einen Spannungsteiler bestehend aus den
Widerständen R 6 und R 7 an den Ausgang der Darlington-Stufe
angeschlossen ist. Ein Widerstand R 9 und ein Kondensator C 2
ist zwischen den Ausgang A und Bezugspotential geschaltet.
Ferner sind Schutzdioden D 1 und D 2 zwischen den Ausgang A und
Bezugspotential und den Ausgang A und den gemeinsamen
Kollektoranschluß der Darlington-Stufe geschaltet.The output of the Darlington stage is connected via a resistor R 5 to the negative input of the differential amplifier DV and is connected to the output A of the circuit arrangement via a low-resistance replacement source resistor R 8 . Another transistor TR 3 is connected with its emitter / collector path between output A of the circuit arrangement and the input of the Darlington stage, the base of this transistor TR 3 being connected to the output of Darlington via a voltage divider consisting of resistors R 6 and R 7 Level is connected. A resistor R 9 and a capacitor C 2 is connected between the output A and the reference potential. Furthermore, protective diodes D 1 and D 2 are connected between the output A and reference potential and the output A and the common collector connection of the Darlington stage.
Aus dem vorstehend beschriebenen Aufbau der
Schaltungsanordnung ergibt sich folgende Wirkungsweise:
Wenn der Schalter S die Spannung von +3,6 V über das
Potentiometer P 1 an den Kondensator C 1 legt, so lädt sich
dieser Kondensator auf, wobei das Hochlaufverhalten über das
Potentiometer P 1 einstellbar ist. Der Differenzverstärker DV
steuert mit seinem Ausgang über
den Widerstand R 2 entsprechend der hochlaufenden Spannung die
Darlington-Stufe TR 1, TR 2 auf, so daß am Ausgang der
Schaltung über den niederohmigen Quellwiderstand R 8 eine
Spannung mit gleicher Hochlaufcharakteristik entnommen werden
kann. Die Aussteuerung der Darlington-Stufe wird
zurückgenommen, sobald die Spannung am Ausgang der
Darlington-Stufe eine Größe erreicht, die der Ladespannung
des Kondensators C 1 entspricht. Zieht die an den Ausgang A
angeschlossene Last einen unverhältnismäßig hohen Strom, so
wird der Transistor TR 3 geöffnet und die Darlington-Stufe
entsprechend zugeregelt.The following mode of operation results from the structure of the circuit arrangement described above:
If the switch S applies the voltage of +3.6 V via the potentiometer P 1 to the capacitor C 1 , this capacitor charges up, the start-up behavior being adjustable via the potentiometer P 1 . The differential amplifier DV controls with its output via the resistor R 2 corresponding to the high-speed voltage, the Darlington stage TR 1, TR 2, so that it can be taken off at the output of the circuit via the low source resistance R 8 a voltage having the same ramp-up characteristic. The control of the Darlington stage is reduced as soon as the voltage at the output of the Darlington stage reaches a size which corresponds to the charging voltage of the capacitor C 1 . If the load connected to output A draws a disproportionately high current, the transistor TR 3 is opened and the Darlington stage is regulated accordingly.