DE4233078A1

DE4233078A1 - Stabilisiertes gleichstrom-netzteil

Info

Publication number: DE4233078A1
Application number: DE19924233078
Authority: DE
Inventors: Masaki Niwayama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1992-10-01
Publication date: 1993-04-08
Anticipated expiration: 2012-10-02
Also published as: JP2712934B2; JPH0595670A; DE4233078C2

Description

Die Erfindung betrifft eine regelbare Gleichstrom- Stabilisierungseinheit für elektronische Geräte und insbesondere ein regelbares stabilisiertes Gleich strom-Netzteil, wobei rauschempfindliche Elemente in den elektronischen Geräten vorhanden sind und große Leistungen zur Verfügung gestellt werden müssen. Da bei sind die einzelnen Elemente in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht.

Die obengenannten elektronischen Geräte besitzen oft stabilisierte Gleichstrom-Netzteile, die schaltbar sind (im folgenden Regelschalter genannt) als Strom versorgung, die als interne Schaltung ausgeführt sind. Aufgrund seines Basisaufbaues kann der Regel schalter die gewünschte Leistung effektiv bereitstel len und Leistungsverluste oder ein Aufheizen der Ein richtung bzw. des Gerätes verringern.

Anhand der Fig. 1 bis 4 soll beispielsweise eine bekannte Einheit eines Tuners und eines Kompakt-Disk- (CD)-Spielers, die in einem gemeinsamen Gehäuse un tergebracht sind, beschrieben werden.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das eine Stromversor gungseinheit für eine eingebaute Tuner- und CD-Play er-Einheit mit einem Regelschalter lehrt, wobei das Bezugszeichen 100 den Eingang der Stromversorgung durch eine Autobatterie für das elektronische Gerät bezeichnet, die normalerweise eine Spannung von etwa 13 V liefert. Das Bezugszeichen 101 benennt das Tuner-Netzteil, das eine stabilisierte Gleichstrom versorgung für den Tuner-Kreis 102 liefert, 103 ist eine externe Antenne des Gerätes, und das Bezugszei chen 104 ist ein Antennen-Eingang, der mit dem Tuner- Schaltkreis 102 verbunden ist. 105 ist eine Stromver sorgung für die CD-Einheit, die eine erste stabili sierte Spannung (für dieses Beispiel 7 Volt) liefert und dabei eine regelbare Stromversorgung ist, die schaltbar ist. Der Ausgang dieser Stromversorgung wird mit dem Antrieb am Spindelmotor-Kreis verbunden, der für den Antrieb der Drehbewegung der CD benutzt wird (nicht gezeigt). 106 bestimmt eine 5-Volt-Span nungsversorgung, die als zweite stabilisierte Span nung (in diesem Beispiel 5 Volt) am CD-Player zur Verfügung gestellt wird. Die 5-Volt-Stromversorgung für den CD-Player ist eine normal stabilisierte Stromversorgung (ein sogenannter Reihenregler), die einen Linearverstärker verwendet. Das Bezugszeichen 107 bestimmt einen digitalen Signalverarbeitungs kreis, der als typischer Blockkreis eines CD-Players gezeigt ist, die von der Disk gelesenen Signale demo duliert und dabei Fehler korrigiert (auf eine beson dere Beschreibung dieser Funktion wird verzichtet).

Dieser Schaltkreis empfängt für seine Funktion die Spannung von der CD-5-Volt-Spannungsversorgung 106. 108 ist ein Betätigungsmotor der als Anstriebsquelle für den Disk- bzw. CD-Ein- und Ausgabemechanismus dient, 109 ist der Antriebsmotor-Kontrollkreis, der die Vor- und Rückwärtsdrehung des Betätigungsmotors 108 kontrolliert und die Spannungsversorgung 105 des CD-Players für seinen Betrieb verwendet.

Das Bezugszeichen 110 bestimmt eine zentrale Kon trolleinheit, die einen Mikroprozessor oder ähnliches aufweist und die Funktion von Tuner und CD-Player intensiv kontrolliert. 111 ist eine Leitung zur Über wachung des Tuner-Netzteiles und Regelung des Ausgan ges des Tuner-Netzteiles 101 durch Ein- oder Aus schalten, und 112 ist eine Kontroll- oder Überwa chungsleitung des Netzteiles des CD-Players zur Über wachung des Ausganges des CD-Player-Netzteiles 105, um dieses ein- oder auszuschalten, und liefert für die Beschreibung das Signal V_c. Für die Überwachung bzw. Steuerung der Funktion des Betätigungsmotors 108 ist die Betätigungsmotor-Kontrolleitung 113 vorhan den. Alle diese Überwachungs- und Steuerungssignale werden von der zentralen Kontrolleinheit 110 abgege ben.

Die Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des CD-Lademechanismus der Tuner- und CD-Player-Einheit, wo bei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind. In Fig. 2 ist 200 das Ge häuse der Tuner- und CD-Player-Einheit, 201 ist eine Kompakt-Disk (im folgenden einfach Disk genannt), und das Bezugszeichen 202 ist ein Bedienpaneel.

Die Disk 201 wird auf ein ausgemuldetes Teil 203 zur Förderung ins Innere oder aus dem Gehäuse 200 heraus plaziert.

Die Drehung des Betätigungsmotors 108 wird über einen Riemen 204, eine Riemenscheibe 205 und eine am aus gemuldeten Teil 203 befestigte Zahnstange 206 über tragen. Das gemuldete Teil 203 kann dabei je nach Drehrichtung des Betätigungsmotors 108 in das Gehäuse 200 hinein- oder herausbewegt werden. Mit dem Halte mechanismus 207 wird die Disk 201 auf einem Drehtel ler (nicht gezeigt) während des Abspielprozesses ge halten (auf eine besondere Beschreibung wird verzich tet).

Fig. 3 zeigt eine besondere Ausführungsform des CD-Player-Netzteiles 105, die in Fig. 1 gezeigt wurde, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen ver sehen wurden wie in den Fig. 1 und 2. Der in Fig. 3 gezeigte Regelschalter regelt schrittweise als Zerhacker bzw. Unterbrecher nach unten (die Ausgangs spannung ist niedriger als die Eingangsspannung). In Fig. 3 wird bei 1 die Spannung V_i (die in der Regel 13 Volt beträgt und zwischen 10 und 16 Volt schwankt) eingegeben, und Bezugszeichen 2 ist ein Ein-/Aus schalter, der mit der Steuerleitung 112 zur Steuerung des Ein-/Ausschaltens des Reglerausganges verbunden ist und das Signal V_c liefert. Bei diesem Beispiel be wirkt bei einer Spannung V_c = 5 Volt eine normale Funktion und eine Spannung V_c = 0 Volt die Instruk tion zum Ausgabestopp. Das Bezugszeichen 3 ist ein Ausgang der Stromversorgung, an der die Spannung V₀ anliegt.

Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Vergleichsspan nung, 5 ist ein Fehlerverstärker, der die Differenz zwischen der Referenzspannung 4 und der Ausgangs spannung V₀ erfaßt und verstärkt, 6 ist ein Sägezahn generator und 7 ein Impulsbreitenkonverter, der Puls breitenmodulation durch Vergleich des Sägezahnsigna les V₃ des Sägezahngenerators 6 mit dem Ausgang V₁ des Fehlerverstärkers 5 durchführt. Der Emitter eines Reihentransistors 8 ist mit dem Spannungseingang 1 und der Kollektor des Reihentransistors 8 mit dem Ausgang 3 über eine Drosselspule 9 verbunden. Zusam men mit der Diode 10 und dem Glättungskondensator 11, der zwischen dem Verbindungspunkt der Drosselspule 9 und dem Spannungsausgang 3 und Erde verbunden ist, sind dies die Hauptelemente eines zerhackenden bzw. unterbrechenden Regelschalters.

Die Treibertransistoren 12 und 13 und die Regelwider stände 14 und 15 bilden einen Treiberschaltkreis, der den Ausgang des Pulsbreitenmodulations-Konverters 7 auf den Reihentransistor 8 gibt. Der regelbare Wider stand 14 ist mit dem Ausgang des PWM-Konverters 7 und der Basis des Treibertransistors 12 verbunden. Zwi schen der Basis des Reihentransistors 8 und Erde sind der Treibertransistor 13, der regelbare Widerstand 15 und der Treibertransistor 12 in Reihe geschaltet.

Der Spannungs-EIN/AUS-Anschluß 2 (Spannung V_c) ist mit der Basis des Treibertransistors 13 verbunden. Wenn V_c gleich 0 Volt ist, sind der Treibertransistor vollständig abgeschaltet und gleichzeitig der Reihen transistor 8 abgeschaltet, was bewirkt, daß am Aus gang der Spannungsversorgungseinheit 0 Volt (AUS) an liegt.

Bei Anliegen von V_c = 5 Volt arbeitet der Treiber transistor 13 als Basisverstärker. In diesem Fall, wenn der Ausgang des PWM-(Pulsbreitenmodulation-)Kon verters 7 auf "LOW" gehalten ist, schalten der Trei bertransistor 12 auf AUS und gleichzeitig der Trei bertransistor 13 und der Reihentransistor 8 ebenfalls in den Zustand AUS. Wenn der Ausgang des PWM-Konver ters 7 auf "HIGH" gestellt ist, schaltet der Treiber transistor 12 auf EIN, und ein bestimmter Emitter strom fließt zum Treibertransistor 13, und dadurch wird der Reihentransistor 8 ebenfalls eingeschaltet.

Die Fig. 4a und 4b zeigen die Wellenform der ein zelnen Blöcke der stabilisierten Gleichstrom-Versor gung, die zerhackend oder unterbrechend arbeiten, wie in Fig. 3 gezeigt. Mit Hilfe der Zeichnung soll die Funktionsweise der in Fig. 3 gezeigten Schaltung be schrieben werden. Die folgende Beschreibung geht da von aus, daß die Spannung V_c am Spannungs-EIN/AUS-Anschluß 2 5 Volt beträgt. Der Fig. 4a ist die Wel lenform des Ausganges V3 des Sägezahngenerators 6 (durchgezogene Linie) und des Ausganges V1 des Feh lerverstärkers 5 (gestrichelt dargestellt) zu entneh men. Dies zeigt ein Beispiel, bei dem bei niedrigem Ladestrom in der letzten Hälfte der Zeitachse die Ausgangsspannung V₀ ansteigt. Der PWM-Konverter 7 vergleicht die zwei in Fig. 4a gezeigten Signale und gibt das in Fig. 4b gezeigte Signal V2 aus. Die Fig. 4a und 4b zeigen, daß, wenn die Ausgangsspannung V₀ "HIGH" ist, die hohe Impulsdauer des Ausganges V2 das PWM-Konverters 7 verringert wird.

Wenn der Ausgang V2 auf "HIGH" steht, schaltet der Reihentransistor 8 auf EIN, und während dieser Phase erreicht die Spannung V4 des Kollektors des Reihen transistor 8 V_I, die gleich der Eingangsspannung v_i ist, wie in Fig. 4c gezeigt. Wenn der Transistor ein geschaltet ist, steigen der Strom I_c der Drosselspule 9 (gestrichelte Linie in Fig. 4d) und der Kollektor strom I_u des Reihentransistors 8 (durchgezogene Linie in Fig. 4d) während dieser Zeit an.

Andererseits, wenn der Reihentransistor 8 ausgeschal tet ist, fällt die Kollektorspannung V4 ab, da sie vom vorhergehenden Strom der Spule 9 abhängt und die Kollektorspannung V4 durch die Diode 10 in Richtung negativer Spannung beeinflußt wird (Fig. 4c). Wenn der Transistor ausgeschaltet ist, sinkt der Drossel spulenstrom I_c im Laufe der Zeit, wie es in Fig. 4d erkennbar ist, aber die Stromversorgung wird am Aus gang fortgesetzt.

In der letzten Hälfte der Zeitachse in Fig. 4 - das ist, wenn die Ausgangsspannung V₀ ansteigt - verrin gert sich die Einschaltimpulsdauer des Reihentransi stors 8. Dadurch verringert sich auch der Durch schnittswert des Spulenstromes des I_c-Ausganges durch die Spule 9 zum Ausgang 3, wie in Fig. 4d darge stellt, und die Stabilisierung wird mit der Verringe rung der Ausgangsspannung V₀ durchgeführt. Normaler weise werden 20 bis 500 kHz als Schaltfrequenz für die Stromstabilisierung in dieser schaltbaren Form ausgewählt. Neuerdings werden Hochgeschwindigkeits- Schalteinrichtungen mit Frequenzen von 100 kHz oder mehr verwendet, um eine Verkleinerung zu erreichen.

Die Funktion einer solchen Tuner- und CD-Player-Ein heit, die einen zerhackenden Schaltregler, wie be reits beschrieben, enthält, soll nachfolgend mittels der in den Fig. 5a bis 5c dargestellten Flußdia gramme erläutert werden.

Für ein Abspielen der Disk 201 wird diese auf die ausgemuldete Platte 203 gelegt. Wenn der Abspielvor gang durch Betätigen einer Taste auf dem Bedienpaneel 202 (nicht gezeigt) eingeleitet wurde, setzt im Schritt S110 die zentrale Kontroller-Einheit 110 die CD-Stromkontroll-Leitung 112 (Signal V_c) auf "HIGH" (V_c = 5 Volt). Dieses Signal gelangt in das CD-Netz teil 105, die Funktion des Regelschalters wird durch geführt, und der Zustand EIN erreicht. Alle zum CD-Player gehörenden Schaltelemente werden mit Spannung versorgt. Gleichzeitig wird über die Tuner-Stromver sorgungs-Steuerleitung 111 bestimmt, daß der AUS-Zu stand für das Tuner-Netzteil 101 gesichert ist.

Im nächsten Schritt S120 gibt die zentrale Kontroll einheit 110 ein bestimmtes Signal auf die Ladesteuer einheit 113, der Betätigungsmotor 108 wird durch den Motorbetriebs-Schaltkreis initiiert, die ausgemuldete Platte 203 in das Innere des Gehäuses 200 gebracht und der Ladeprozeß für die CD abgeschlossen.

Nachdem der Ladeprozeß abgeschlossen wurde, werden die Signale von der Disk 201 gelesen, und der Ab spielvorgang erfolgt mit nicht dargestellten Mitteln. Die Spannung bzw. der Strom, die bzw. der für den CD-Player erforderlich ist, wird von dem CD-Netzteil 105 geliefert. Wenn die Stromversorgungseinheit schaltbar ist, kann eine zusätzliche Aufheizung vom Stromver sorgungsblock minimiert und ein Temperaturanstieg im Inneren des Gehäuses 200 niedrig gehalten werden.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 5b die Funktion der zentralen Kontrolleinheit 110 beschrieben, wenn der Tuner-Empfang während des Abspielens der Disk einge schaltet ist (nicht gezeigt). Die zentrale Kontroll einheit 110 führt die vorbestimmte CD-Player-Block ausschalt-Operation im Schritt S210 aus, und die Disk 201 verbleibt im Inneren des Gehäuses 200. Letztend lich wird das CD-Netzteil 105 im Schritt S220 ausge schaltet. Andererseits wird das Tuner-Netzteil 101 über die Tuner-Stromversorgungs-Kontrolleitung 111 eingeschaltet, und die Funktion des Tuner-Kreises aktiviert.

Als nächstes wird mittels der Fig. 5c die Funktion der zentralen Kontrolleinheit 110 beschrieben, wenn die Disk entfernt werden soll, während die Tuner-Auf nahme eingeschaltet ist (nicht gezeigt). Die zentrale Kontrolleinheit 110 schaltet das CD-Netzteil 105 in den Zustand Ausgang EIN im Schritt S310, während der Tuner auf Empfang geschaltet ist. Im Schritt S320 bewirkt die zentrale Kontrolleinheit 110, daß der Be tätigungsmotor 108 rückwärts zur Laderichtung dreht und das ausgemuldete Teil 203 und/oder die Disk 201 ausgegeben werden (Ausgabeprozeß). Die Ansteuerung des Betätigungsmotor 108 erfolgt über die Ladesteuer leitung 113 und den Motorantriebs-Schaltkreis 109. Wenn das ausgemuldete Teil 203 eine bestimmte Aus stoß-Endposition erreicht hat, schaltet die zentrale Steuereinrichtung 110 den Ausgang des CD-Netzteiles 105 im Schritt S330 aus.

Das folgende Problem macht sich bei einer Folge von Funktionsschritten der Tuner- und CD-Player-Einheit, die bereits beschrieben wurde, bemerkbar: Wenn das CD-Netzteil 105, das als Regelschalter ausgebildet ist, für die Disk-Ein- bzw. Ausgabe eingeschaltet ist, erzeugt die Stromversorgungseinrichtung ein Hochfrequenzrauschen von beträchtlichem Ausmaß. Be sonders der äußere Kreis wird durch elektrostatische oder elektromagnetische Induktion, die durch Puls spannung und Strom mit großer Amplitude oder direkten Übergriff als Spannungsabfall auf die Leitungsimpe danz auftritt, beeinflußt. Der Einfluß auf die äuße ren Kreise durch die neuen Hochfrequenz-Schaltregler vergrößert.

Das Rauschen kann ignoriert werden, außer wenn der Tuner der Einheit auf Empfang geschaltet ist. Ist der Tuner auf Empfang geschaltet, beeinflußt das Rauschen den Tuner-Kreis oder die Antenne, die im gleichen Gehäuse eingebaut sind, und es besteht die äußerst große Gefahr, daß die Empfangsqualität stark sinkt. Ähnlich ist die Situation bei einem akustischen Emp fangssystem, bei dem der Tuner in einem separaten Gehäuse aufgenommen ist. Auch hier kann das Rauschen der Regelschaltung der Stromversorgung die Empfangs qualität ebenfalls verschlechtern.

Zur Lösung dieses Problems sollten die nachfolgenden Gegenmaßnahmen ergriffen werden:

01 Kapseln des Schaltreglers in einem gekapselten Gehäuse.
02 Verwendung eines Rauschbeseitigungsfilters für die Strom-Eingangs-/Ausgangs-Blöcke o. ä.
03 Vorsehen des Tuner-Blockes in einem gekapselten Gehäuse.
04 Getrennte Unterbringung des Tuner-Blockes von der Regelschalteinheit.
05 Verringerung oder Wechsel der Schaltfrequenz des Regelschalters.
06 Verwendung einer Drosselspule mit niedrigem Magnetflußverlust.

Durch die Kombination dieser Gegenmaßnahmen ist das Problem des Rauschens befriedigend auf einfache Art und mit einer geringen Anzahl von zusätzlichen Teilen und geringem Kostenanstieg beseitigt. Auf der anderen Seite ist eine wesentliche Gegenmaßnahme die Verwen dung eines Reihenreglers mit einem normalen Leitungs verstärker anstelle der schaltbaren Stromversorgung für den Motorschaltkreis, um das Rauschproblem zu lösen.

In diesem Fall, wenn eine schaltbare stabilisierte Stromversorgungseinheit als Hauptstromversorgung für die Wiedergabe von CDs auf dem CD-Player verwendet wird, sollte ein extra untergebrachter Reihenregler vorgesehen sein und wenigstens während der Ein- und Ausgabe der Disk bei gleichzeitigem Tuner-Empfang nur der Stromregler für den Antrieb des Bedienungsmotors benutzt werden.

Wenn das stabilisierte Gleichstrom-Netzteil - wie oben beschrieben - als Schaltregler ausgeführt ist, müssen die von 01 bis 06 aufgelisteten Gegenmaßnahmen kombiniert werden, um dem Rauschen entgegenzuwirken. Tatsächlich müssen eine große Anzahl von Kreisen, Mechanismen und Merkmalen installiert werden.

In engen Räumen, wie sie bei eingebauten Geräten der Fall sind, gibt es viele Begrenzungen für die äußere Gestaltung der Schaltblöcke und der abgeschirmten Gestaltung. Trotzdem kann eine befriedigende Lösung oft nicht erreicht werden.

Zusätzlich, wenn ein Stromregler verwendet wird, um den Antriebsmotorkreis mit Strom und Spannung zu ver sorgen und dem Antriebsmotor dabei große Leistung und Strom zur Verfügung gestellt wird, erfordert dies eine Halbleitereinrichtung, die große Wärmeverluste erlaubt. Zusätzlich ist zu bemerken, daß eine solche Einrichtung, die einen großen Raum einnimmt, zusätz lichen Schaltinstallationsraum und Elementekosten erfordert.

Vom Standpunkt des erforderlichen Schaltinstalla tionsraumes, der Teilekosten und Wärmeverluste ausge hend, ist ein stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil, dessen Regelkreis zwischen einem Schaltregler und ei nem Reihenregler in alternativer Weise schaltbar ist, aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Sho 64-88 612 bekannt. Wenn jedoch entsprechend dem Eingangs-Spannungspegel ohne Rücksicht auf den nega tiven Rauscheinfluß geschaltet wird, erfordert diese Stromversorgungseinrichtung die genannten Gegenmaß nahmen gegen das Rauschen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil zu schaffen, das eine hohe Ef fektivität bei stabilisierten Stromversorgungsein richtungen sichert, die schaltbar sind und wobei Wärme- und Leistungsverluste in elektronischen Gerä ten ein Problem sind. Außerdem soll das Rauschproblem insbesondere bei bestimmten Betriebsarten, in denen Rauschen eines stabilisierten Netzteiles, das schalt bar ist, einen schädlichen Einfluß ausübt, jedoch Wärme- und Leistungsverluste kein Problem sind, be seitigt werden.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein stabilisier tes Gleichstrom-Netzteil, bestehend aus einem Reihen transistor, der in Reihe zwischen einem Stromversor gungseingang für die Eingabe von Gleichstrom und ei nem Ausgang und Schaltelementen, die auf einen Be triebsartenmodus des elektronischen Gerätes zur Aus wahl einer Betriebsart, in der die unterbrochene Gleichstromstabilisierung durch Umschaltung des Rei hentransistors oder einer Betriebsart, in der die Gleichstromstabilisation durch den Betrieb des Rei hentransistors als Linearverstärker erfolgt, an spricht, geschaltet ist.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausfüh rungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm für ein Stromversorgungs system einer Tuner- und CD-Player-Einheit, die als schaltbares stabilisiertes Gleich strom-Netzteil ausgebildet ist;

Fig. 2 eine schematische Perspektivdarstellung einer Ausführung für einen Ein-/Ausgabe-Me chanismus eines Informationsspeichermedi ums;

Fig. 3 einen Schaltplan eines Gleichstrom-Netztei les vom Unterbrechertyp, das stabilisiert ist;

Fig. 4 ein Zeitdiagramm, das die Wellenform von Blöcken des Netzteiles vom Unterbrechertyp nach Fig. 3 zeigt;

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das die Funktion der zen tralen Kontrolleinheit der genannten Tuner- und CD-Player-Einheit wiedergibt;

Fig. 6 einen Schaltplan einer Ausführungsform ei nes erfindungsgemäßen stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles;

Fig. 7 ein Diagramm mit an zeitlichen Verläufen der Wellenformen der einzelnen Blöcke des stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles nach Fig. 2;

Fig. 8 einen Schaltplan eines anderen erfindungs gemäßen stabilisierten Gleichstrom-Netztei les;

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Stromversorgungs systems für eine Tuner- und CD-Player-Ein heit, bei der ein stabilisiertes Gleich strom-Netzteil nach der Erfindung angewen det wird;

Fig. 10 ein Flußdiagramm, das die Funktion einer zentralen Kontrolleinheit einer Tuner- und CD-Player-Einheit nach der Erfindung er klärt;

Fig. 11 einen Schaltplan einer weiteren Ausfüh rungsform eines stabilisierten Gleichstrom- Netzteiles, und

Fig. 12 einen teilweisen Schaltplan, der ein zu sätzliches Beispiel einer anderen Ausfüh rungsform der Erfindung wiedergibt.

Unter Bezugnahme auf die benannten Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher be schrieben.

Das Hauptprinzip des erfindungsgemäßen stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles ist die Verwendung eines ge meinsamen Reihentransistors, der in der Lage ist, einen schrittweise arbeitenden Schaltregler vom Unterbrechertyp oder einen Reihenregler zur Durchfüh rung eines linearen Betriebes während der Betriebsart eines elektronischen Gerätes auszuwählen. Als erstes können verschiedene Ausführungen des stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles zwei Betriebsarten, die nach folgend beschrieben werden, ausführen.

Ausführungsform 1

Die erste Ausführungsform des stabilisierten Gleich strom-Netzteiles, das zwei Betriebsarten aufweist, wird mit Hilfe von Fig. 6 beschrieben. In Fig. 6 sind die gleichen Teile mit gleichen Bezugszeichen 1 bis 15 wie in Fig. 3 und der entsprechenden Beschreibung bezeichnet. In dieser Fig. 6 sind mit den Bezugszei chen 20 bis 24 Schaltelemente zum Schalten der Be triebsart dargestellt, die zusätzlich zu den Schalt elementen des schrittweise stabilisierten Gleich strom-Netzteiles vom Unterbrechertyp wie in Fig. 3 vorgesehen sind.

Ein Glättungswiderstand 20 ist zwischen dem Ausgang des Pulsbreitenmodulations-Konverters 7 (nachfolgend PWM-Konverter genannt) und einer Seite eines den Strom regelnden Widerstandes 14 geschaltet (Fig. 6). Ein Glättungskondensator 21 ist mit einem Ende mit dem Verbindungspunkt des stromregelnden Widerstandes 14 und einem Glättungswiderstand 20 verbunden, und der Glättungskondensator 21 bildet mit dem Glättungs widerstand 20 einen Hochpaßtrennfilter als Glättungs kreis. Der Kollektor eines Emitter-Schalttransistors 22 ist mit der anderen Seite des Glättungskondensa tors 21 verbunden. Ein stromregelnder Widerstand 23, wird als Basiswiderstand für den Schalttransistor 22 verwendet, und Bezugszeichen 24 bezeichnet ein der Betriebsart des elektronischen Gerätes entsprechendes Signal, das an die Basis des Schalttransistors 22 über den regelbaren Widerstand 23 gelegt ist und ei nen Wert von 0 Volt ("low") auf 5 Volt ("high") setzt.

Wenn das betriebsartenspezifische Signal 0 Volt ist, ist der Schalttransistor AUS, und ein Pulssignal wird vom PWM-Konverter 7 auf die Basis eines Treibertran sistors 12 gegeben, und die gleiche Funktion erfolgt, wie sie bei der in Fig. 3 beschriebenen Stromversor gungseinheit vom Unterbrechertyp bereits beschrieben wurde.

Fig. 7 zeigt die Spannungsverläufe an den einzelnen Blöcken, die in Fig. 6 genannt wurden. In Fig. 7a ist V1 der Ausgang eines Fehlerverstärkers 5 und V3 der Ausgang eines Sägezahngenerators 6. Bei Fig. 7b ist V2 der Ausgang des PWM-Konverters 7. In Fig. 7e ist V5 ein Signal am Verbindungspunkt des Glättungswider standes 20 und des Glättungskondensators 21. In Fig. 7c ist V4 die Kollektorspannung eines Reihentransi stors 8. Wenn das betriebsartenspezifische Signal 0 Volt ist, entspricht die Schaltfunktion der linken Seite der Fig. 7a, 7b, 7c und 7e. In diesem Falle ist die Schaltung gleich der in Fig. 3, und die Ver läufe der Spannungen entsprechen denen, wie sie be reits in Fig. 4 (entsprechend der linken Hälfte der Fig. 4) erkennbar sind. Fig. 7e zeigt den Verlauf des Signales V5 am Verbindungspunkt des Glättungswider standes 20 und des Glättungskondensators 21. Dieses Signal wird auf die Basis des Treibertransistors 12 über den stromregelnden Widerstand 14 gegeben.

Andererseits, wenn das betriebsartenspezifische Si gnal 5 Volt ist, schaltet der Schalttransistor 22 auf EIN, und der Hochpaß-Trennfilter (Integrationskreis) bewirkt, daß der Glättungswiderstand 20 und der Glät tungskondensator 21 für den PWM-Wellenausgang des PWM-Konverters (V2 in Fig. 7b) wirksam werden.

Im Ergebnis daraus wird der Filterausgang, das ist das Signal V5 in Fig. 6, ein analoges Signal durch Mittelung der PWM-Konverter-7-Ausgangspulse (siehe die rechte Hälfte von Fig. 7e). Die PWM-Konverter-7- Ausgangspulse entsprechen mit ihrer Impulsdauer der Differenz zwischen der Stromversorgungs-Ausgangsspan nung V₀ und der Referenzspannung 4 nach ihrem Funk tionsprinzip. Daher wird der Wert des Signales V5 durch Glättung der Pulse entsprechend der Differenz zwischen der Ausgangsspannung V₀ und der Referenz spannung 4 erzeugt.

Der Treibertransistor, in dem das Signal V5 geführt wird, wirkt gemeinsam mit dem Treibertransistor 13 linear verstärkend, und der Reihentransistor 8 führt ebenfalls eine lineare Operation im Ergebnis dessen durch. Das bedeutet, daß das stabilisierte Gleich strom-Netzteil als linearer Reihenregler funk tioniert.

Die rechte Hälfte der Fig. 7a, 7b, 7c und 7e zeigt die Signalverläufe an den verschiedenen Punkten wäh rend der linearen Funktion. Fig. 7 zeigt, wie der Ladestrom über die Zeit reduziert wird. Bei linearer Funktion treten keine Schaltwellenformen bei den Spannungsverläufen des Kollektors des Reihentransi stors 8 (V4) auf, und es wird die Gleichheit der Gleichstromspannung mit der Ausgangsspannung V₀ über wacht.

Bei dieser Ausführungsform führen nicht alle Kreise des stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles lineare Operationen aus. Einige Kreise führen Schaltfunktio nen durch, die kleine Signale benutzen. Das Kontroll element, durch das alle Ausgangsspannungen geführt werden, ist der Reihentransistor 8, der linear arbei tet, und die Rauscherzeugung ist im Vergleich mit den normalen Schaltreglern unvergleichlich niedrig.

Ausführungsform 2

Anhand der Fig. 8 wird eine weitere Ausführungsform eines stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles mit zwei verschiedenen Betriebsarten beschrieben. In Fig. 8 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente. Die Bezugszeichen 1 bis 15 und 24 entsprechen denen in den Fig. 3 und 6. In Fig. 8 sind ein Emitter- Schalttransistor 30 zum Schalten der Betriebsart des stabilisierten Netzteiles, ein Stromregelwiderstand 31 zum Einstellen des Basisstromes des Schalttransi stors 30, und ein betriebsartenspezifisches Signal 24, das auf den Widerstand 31 gegeben wird, erkenn bar. Der Schalttransistor 30 ist parallel zum Trei bertransistor 12 geschaltet. Ein Basiswiderstand 32 ist in Reihe zur Basis eines Treibertransistors 13 geschaltet, 33 bestimmt eine Zener-Diode zum Anheben des Niveaus, und 34 einen Emitter-Transistorverstär ker. Die Zener-Diode 33 ist zwischen dem Ausgang ei nes Fehlerverstärkers 5 und der Basis des Transistor verstärkers 34 geschaltet, und der Kollektor des Transistorverstärkers 34 ist mit der Basis des Trei bertransistors 13 verbunden. Für die Beschreibung ist festzustellen, daß die Zusammenbruchspannung V_z der Zener-Diode 33 den gleichen Wert wie die Spitzenspan nung des Ausganges des Sägezahngenerators 6 (V_P; siehe Fig. 7a) hat.

Nachfolgend soll die Funktionsweise der in Fig. 8 gezeigten Schaltung beschrieben werden. Jetzt ist das die Betriebsart bestimmende Signal 24 0 Volt, und der Schalttransistor 30 ist ausgeschaltet. Gleichzei tig existiert die gleiche Schaltung wie in Fig. 3 als Steuerschleife für eine unterbrechende Regelung. Wenn die Ausgangsspannung des Fehlerverstärkers 5 einen Wert erreicht, der höher als die untere Spannungs grenze der Sägezahnwelle und niedriger als die Spit zenspannung V_P ist, wird die Impulsdauer der Aus gangspulse des PWM-Konverters 7 kleiner als 100%. In diesem Fall wird eine ausreichende Stabilisierung durchgeführt, außer wenn die Stromlast sehr schnell wechselt.

Andererseits ist die Zener-Diode 33 mit der Basis des Transistorverstärkers 34 verbunden (V_Z ist als Äqui valent-Wert zu V_P ausgewählt). Der Transistorverstär ker 34 ist abgeschnitten, außer wenn die Ausgangs spannung V1 des Fehlerverstärkers 5 die Durchlaßspan nung im PN-Übergang (V_f) übersteigt und auf die Zu sammenbruchspannung V_Z der Zener-Diode gegeben wird. Wenn die Zusammenbruchspannung V_Z der Zener-Diode 33 als gleicher Wert zur Sägezahn-Spitzenamplitudenspan nung V_P, wie bereits beschrieben, ausgewählt wurde, wird der Basisstrom des Transistorverstärkers 34 nicht fließen, und normalerweise ist der Transistor verstärker 34 abgeschaltet.

Wenn das betriebsartenbestimmende Signal 5 Volt ist, schaltet der Schalttransistor 30 auf EIN und der gleiche Effekt, als ob der Treibertransistor 12 immer auf EIN wäre, tritt auf, da die Steuerschleife vom Unterbrechertyp dadurch abgetrennt ist. In diesem Fall ist der erste Reihentransistor 8 immer einge schaltet und versucht ein Ansteigen der Ausgangsspan nung V₀ zu erreichen. Dies bewirkt, daß die Ausgangs spannung V1 des Fehlerverstärkers 5 ebenfalls an steigt und endlich einen Wert erreicht, der höher als V_Z (Zusammenbruchspannung der Zener-Diode) und V_P (PN-Übergangsdurchlaßspannung) ist.

Dann bewirkt der Kollektorstrom des Transistorver stärkers 34 und der Basiswiderstand 32, daß das Po tential der Basis des Treibertransistors 13 verrin gert wird. Das ist eine Schleife zur linearen Steue rung des Reihentransistors 8, die vom Fehlerverstär ker 5 zum Transistorverstärker 34 über den Treiber transistor 13 funktioniert. Wenn der Verstärkungswert des Fehlerverstärkers 5 groß ist, wird V₀ genauso durch die lineare Steuerschleife erzeugt, als ob sie mit dem Unterbrechertyp erhalten wäre.

Ausführungsform 3

Die bisher beschriebenen Ausführungsformen des stabi lisierten Gleichstrom-Netzteiles haben zwei Betriebs arten. Des weiteren wird auf ein Beispiel der Erfin dung eines stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles für moderne elektronische Geräte, die auf die Auswahl der Betriebsarten gerichtet ist, eingegangen. In Fig. 9 sind die gleichen Teile und Elemente mit den gleichen Bezugszeichen 100 bis 104, 106 bis 109, und 111 bis 113 aus Fig. 1 benannt. In Fig. 9 ist das stabili sierte Gleichstrom-Netzteil, das als Ausführungsform 1 oder 2 beschrieben wurde, ist als Netzteil 105a eines CD-Players eingesetzt, bei der die CD-Stromver sorgungseinheit 105 des genannten elektronischen Ge rätes ersetzt ist, und eine Steuerleitung für ein be triebsarten-Bestimmungssignal 24 zur CD-Stromversor gungseinheit 105 zusätzlich zur zentralen Steuerein heit 110a, die die zentrale Steuereinheit 110 des vorher beschriebenen elektronischen Gerätes ersetzt, vorhanden ist. Mit den erweiterten Bedienungsmöglich keiten unterscheiden sich die zentrale Steuereinheit 110a und die in Fig. 1 gezeigte zentrale Steuerein heit 110 in ihrer Funktionsweise leicht.

Dabei wird, wenn das Betriebsarten-Bestimmungssignal 24 wie bei den in den Fig. 6 oder 8 dargestellten Kreisen bzw. Schaltungen auf "HIGH" (5 Volt) gesetzt ist, die stabilisierte Stromversorgungseinheit line ar; wenn das Signal 24 auf "LOW" (0 Volt) gesetzt ist, arbeitet die stabilisierte Stromversorgungsein heit wie eine unterbrechende stabilisierte Stromver sorgungseinheit.

In der bereits in Fig. 1 beschriebenen Tuner- und CD-Player-Einheit wird die CD-Stromversorgungseinheit 105 wie eine unterbrechende bzw. zerhackende Einheit betrieben, unabhängig davon, ob der CD-Player im Ab spielmodus genutzt wird oder das Ein- bzw. das Aus führen der CD in das bzw. aus dem Gerät heraus durch geführt wird.

In der erfindungsgemäßen Tuner- und CD-Player-Ein heit, die in Fig. 9 gezeigt ist, wird die Betriebsart wie folgt ausgewählt:

(i) Linearer Betriebsmodus während des Ein- bzw. Ausführens der CD in das Gerät hinein bzw. aus diesem heraus; im anderen Fall ist die zerhackende bzw. unterbrechende Be triebsweise ausgewählt.

Eine andere Ausführung der Betriebsart ist wie folgt ausgewählt:

(ii) Lineare Betriebsweise wird nur dann durchgeführt, wenn das Ein- bzw. Ausführen der CD während des Tuner-Empfanges erfolgt; im anderen Fall ist die unterbrechende Betriebsweise ausgewählt.

Das vorher genannte Beispiel führt aus, daß, wenn der zerhackende bzw. unterbrechende Regler während des Tuner-Empfanges arbeitet, ein Rauchen das Empf angssignal überlagert und ein großes Risiko zur Ver schlechterung der Empfangsqualität besteht. In diesem Sinne kann die Methode (ii) als Gegenmaßnahme verwen det werden. Wenn die zentrale Kontrolleinheit 110a den Tuner und den CD-Player vollständig steuert, kann solch ein Betriebsartenwechsel durchgeführt werden, egal, ob eine Disk sich im Gehäuse befindet oder nicht.

Andererseits dient die Methode (i) zur Vereinfachung der Durchführung des Betriebsartenwechsels, wenn die lineare Betriebsart während des Ein- bzw. Ausführens durchgeführt wird, unabhängig davon, ob der Tuner im Empfangsbetrieb arbeitet oder nicht, so daß das beim vorgenannten Beispiel genannte Problem gelöst wurde. Wenn die Bestimmung einfach so erfolgt, als ob sich eine Disk im Gehäuse befindet und der Abspielbetrieb des CD-Players nicht eingeschaltet ist und der Tuner- Empfang fortgesetzt wird, wenn der Tuner auf Empfang gestellt ist, ist die Methode (i) geeigneter.

Die Fig. 10a und 10b dienen zur besonderen Be schreibung der Funktion der zentralen Kontrolleinheit 110a, wenn das Prinzip (i) in der Tuner- und CD-Play er-Einheit, die in Fig. 9 gezeigt ist, angewendet wird.

In den Fig. 10a und 10b entspricht die Funktions weise der zentralen Kontrolleinheit 110a der in den Fig. 5a und 5c genannten Beispiele. Es wurden Ver fahrensschritte mit neuen Schrittnummern angefügt. Die Arbeitsweise aus der Fig. 5b entspricht im allge meinen dieser Ausführungsform; auf eine entsprechende Beschreibung wird verzichtet.

Fig. 10a zeigt den Start des Abspielens einer CD in klusive der Einführung der Disk. Im zusätzlichen Schritt S101 wird die Betriebsart des stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles vor dem Einführen der Disk auf linearen Betrieb gesetzt. Im weiteren Schritt S121 wird die Betriebsart auf unterbrechenden Betrieb ge wechselt, bevor das Abspielen der CD beginnt und der Einführvorgang der CD beendet ist.

Fig. 10b zeigt die Funktionsweise der zentralen Steu er-Kontrolleinheit 110a bei der Ausgabe der Disk wäh rend des Tuner-Empfanges. Dies unterscheidet sich vom vorgenannten Beispiel, indem der zusätzliche Schritt S301, bei dem die Betriebsart des stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles auf Linear-Betrieb gesetzt ist, bevor die Ausgabe der Disk aus dem CD-Player beginnt.

Ausführungsform 4

Das Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung eines stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles mit zwei Betriebsarten. Ein anderes Ziel der Erfindung ist das Schalten der Ausgangsspannung des stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles, um die Betriebsart zu wech seln und eine der Betriebsart entsprechende Spannung zu erhalten. Ein Beispiel ist gegeben, bei dem die Betriebsart der Stromversorgungseinheit für das Ein- bzw. Ausführen der Disk oder eine andere Betriebsart ausgewählt ist, wie in der Ausführungsform 3 be schrieben wurde. Das Beispiel 3 zeigt die lineare Betriebsart, die für das Ein- oder Ausführen der Disk in das Gerät ausgewählt wurde. Aufgrund der linearen Betriebsweise ist der Stromverbrauch für den Betäti gungsmotor während des Ein- bzw. Ausführens der CD aus dem Gerät, der am Eingang 100 der Stromversor gungseinheit erzeugt wurde, vergleichsweise groß (siehe Fig. 9). Andererseits kann ein Gleichstrommo tor ausgewählt werden, der bei niedriger Spannung und großem Motorstrom oder hoher Spannung und niedriger Stromstärke durch Wechsel der Verdrahtungsbedingun gen, die mechanische Ausgangsgrößen beibehält. Dies kann zur Erhöhung der Ausgangsspannung der Stromver sorgungseinheit während des Ein- bzw. Ausführens der Disk mit einer hohen Spannung und niedrigem Motor strom zur Reduzierung des Stromverbrauches genutzt werden.

Weiter wird eine Ausführungsform eines stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles, bei dem die Ausgangsspannung gleichzeitig mit dem Wechsel der Betriebsart geschal tet wird, mit Hilfe der Fig. 11 beschrieben. In Fig. 11 sind die gleichen Elemente mit den gleichen Be zugszeichen 1 bis 15, 24, 30 und 31 aus den Fig. 3, 6 und 8 bestimmt. Fig. 11 unterscheidet sich von Fig. 3 dadurch, daß die folgenden Teile zusätzlich vorhanden sind: ein Schalttransistor 30 zur Eingabe eines einfachen Betriebsart-Bestimmungssignales 24, wie im Beispiel 2 (Fig. 8) beschrieben; ein stromre gelnder Widerstand 31 für die Basis des Schalttransi stors 30, und eine Zener-Diode 40 und eine Diode 41 zwischen dem Emitter des Treibertransistors 13 und dem Ausgang 3.

Bei dieser Schaltung ist, wenn das Betriebsarten-Be stimmungssignal 24 gleich 0 Volt ist, der Schalttran sistor 30 ausgeschaltet, und die gleiche Kontroll- bzw. Steuerschleife wie die bereits in Fig. 3 be schriebene (erste Steuerschleife), die unterbrechend bzw. zerhackend arbeitet, existiert. Jetzt ist anzu nehmen, daß die gewünschte Ausgangsspannung bei einer zerhackten bzw. unterbrochenen Funktion 7 Volt ist, die Zusammenbruchspannung der Zener-Diode V_Z2 gleich 4 Volt ist, und daß die Durchlaßspannung der Diode 41 V_f ist.

Bei der unterbrochenen Funktionsweise ist anzunehmen, daß V_c gleich 5 Volt ist, das Potential des Emitters des Treibertransistors 13 etwa 5 V - V_f (ca. 4,3 Volt) ist. Dafür wird die Spannung parallel zur Reihen schaltung der Zener-Diode 40 und der Diode 41 zu V₀ - 5 V + V_f, das sind ca. 2,7 Volt. Wenn die Zusam menbruchspannung der Zener-Diode 40 4 Volt ist, schaltet die Zener Diode 40 aus, was die zerhackende Steuerschleife nicht beeinflußt.

Andererseits, wenn das Betriebsarten-Bestimmungssi gnal 5 Volt wird, schaltet der Schalttransistor 30 auf EIN und der gleiche Effekt, wie wenn der Treiber transistor 12 immer auf EIN geschaltet wäre, wird erreicht. Daher ist die zerhackende bzw. unterbre chende Steuerschleife getrennt. In diesem Zustand ist der Reihentransistor 8 ständig eingeschaltet, und die Ausgangsspannung steigt an. Wenn die Ausgangsspannung V₀ 9 Volt erreicht, wird die Parallelspannung zu der in Reihe geschalteten Zener-Diode 40 und der Diode 41 zu 9V - 5V + V_f = 4V + V_f und der Strom fließt in die Zener-Diode 40.

Wenn die Ausgangsspannung V₀ weiter ansteigt, steigt der Strom, der in die Zener-Diode 40 fließt, eben falls, und die Spannung, die am regelbaren Widerstand 15 anliegt, steigt auch, da die Spannung zwischen Basis und Emitter des Treibertransistors 13 und der Emitterstrom des Treibertransistors 13 reduziert wer den. Gleichzeitig wird der Kollektorstrom des Reihen transistors 8 verringert und das Ansteigen der Aus gangsspannung beendet. Dabei bilden die Diode 41, die Zener-Diode 40, der Treibertransistor 13 und der Rei hentransistor 8 eine zweite Steuerschleife. Daher arbeitet das stabilisierte Gleichstrom-Netzteil, wenn das Betriebsarten-Bestimmungssignal "HIGH" ist, un terbrechend bzw. zerhackend mit der gewünschten Aus gangsspannung 9 Volt, und die Ausgangsspannung ändert sich während des zerhackenden Betriebes (V₀ = 7V).

Ausführungsform 5

Die Ausführungsform 4 ist ein Beispiel, bei dem die Ausgangsspannung gleichzeitig mit dem Wechsel der Betriebsart des stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles geschaltet wird. Im Gegensatz dazu soll eine andere Ausführung nachfolgend beschrieben werden. Fig. 12 zeigt eine Schaltung, die an den Fehlerverstärker 5 angefügt ist, der in Fig. 6 oder 8 beschrieben wurde, und die Ausgangsspannung schalten kann. In dieser Fig. 12 sind die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen 3 bis 5 und 24 aus den Fig. 3, 6 und 8 bezeichnet.

In Fig. 12 ist ein geteilter Widerstand 51, dessen Spannungsteilungspunkt mit dem geteilten Widerstand 50 mit dem positiven Eingang des Fehlerverstärkers 5 verbunden ist, und der Schalttransistor 52 ist in Reihe zwischen dem Ausgang 3 und Erde geschaltet. Ein regelbarer Widerstand 53 bildet den Basiswiderstand des Schalttransistors 52 für die Eingabe des die Betriebsart bestimmenden Signales 24. Wenn das die Betriebsart bestimmende Signal 24 gleich 0 Volt ist, schaltet der Schalttransistor 52 auf AUS, und die Ausgangsspannung V₀ wird auf dem positiven Eingang des Fehlerverstärkers 5 vollständig gegeben. Dies entspricht den in den Fig. 6 oder 8 beschriebenen Phasen.

Wenn dagegen das die Betriebsart bestimmende Signal 24 gleich 5 Volt ist, wird die lineare Betriebsart ausgewählt, der Schalttransistor 52 auf EIN geschal tet und die Ausgangsspannung V₀ mit den Mitteln der beiden geteilten Widerstände 50 und 51 bei der Über tragung zum Fehlerverstärker 5 geteilt. Die gewünsch te Ausgangsspannung wechselt auf einen Wert, der ein reziprokes Vielfaches des Teilungsverhältnisses der beiden geteilten Widerstände 50 und 51 ist. Als al ternative Methode hierzu ist das Schalten der Aus gangsspannung an sich anwendbar. Beispielsweise kann die Vergleichsspannung 4 auf zwei Arten geschaltet werden.

In den bereits genannten Ausführungsformen der Erfin dung wurde eine Tuner- und CD-Player-Einheit als Beispiel gewählt. Die erfindungsgemäßen Ausführungs formen eignen sich aber auch für eine Digital-Casset tenrecorder-Deck- und Tuner-Einheit als elektroni sches Gerät, in das ein Informationsspeicher-Medium ein- bzw. ausführbar ist. Die Ausführungsformen be nutzen ein einfaches bipolares Element als Reihenreg ler. Ein Feldeffekt-Transistor (FET) sichert eben falls den einfachen Effekt, und ein zusammengesetztes Element wie eine Darlington-Verbindung kann das ein fache bipolare Element ersetzen. Das Betriebsart-Be stimmungssignal 24 kann ein beliebiges Signal sein, das der Betriebsart des elektronischen Gerätes ent spricht, und kann im weiten Rahmen der Erfindung in terpretiert werden.

Dafür kann nach der Erfindung das zerhackende Schalt steuersystem oder das lineare Steuersystem für den Betrieb des stabilisierten Gleichstrom-Netzteiles, das in einem elektronischen Gerät als Betriebsart möglich ist, ausgewählt werden. Daher kann das schaltbare System mit geringer Erwärmung und Strom verbrauch oder das lineare System mit Rauschunter drückung geeignet ausgewählt werden, und besonders bei elektronischen Geräten, die rauschempfindliche Schaltungen und Stromversorgungseinrichtungen mit großer Leistung in einem gemeinsamen Gehäuse aufwei sen, auf günstige Weise gestaltet werden können.

Wenn die erfindungsgemäße Stromversorgungseinheit ein stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil für ein elektro nisches Gerät ist, das einen Antriebsmechanismus zum Antrieb eines Informationsspeicher-Mediums mit einem Motor besitzt, tritt ein Rauschproblem beim Betrieb nur eines Reihenreglers bei der Ein- bzw. Ausführung des Mediums (CD oder Cassette) während des Tuner-Emp fanges auf.

Wenn die erfindungsgemäße Stromversorgungseinheit, wie bereits beschrieben, als zerhackendes Steuersy stem betrieben wird und ein Glättungsschaltkreis vor dem linearen Steuersystem eingefügt ist, kann ein Schalter für das lineare Steuersystem durch einfaches Anfügen eines einfachen Schaltkreises bzw. einer Schaltung gebildet sein; und ein stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil mit einfachem Aufbau und einem niedrigen Preis kann erreicht werden.

Wenn die erfindungsgemäße Stromversorgungseinheit eine erste und eine zweite Steuerschleife zur Auswahl des zerhackenden oder linearen Steuersystems auf weist, können die Steuerschleifen günstig betrieben werden, da sie als separate Steuerschleifen ausgelegt sind.

Wenn weiterhin die Ausgangsspannung entsprechend der Betriebsart geschaltet ist, erhöht sich die Gestal tungsvielfalt.

Claims

1. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil, bestehend aus:
einem Reihentransistor, der in Reihe zwischen einem Eingang eines Netzteiles zum Eingeben ei ner Gleichspannung und einem Ausgang geschaltet ist; und
Schaltmitteln, die auf eine Betriebsart eines elektronischen Gerätes zur Auswahl eines Zustan des, bei dem eine Gleichstromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip durch Schalten des Rei hentransistors, oder eines Zustandes, bei dem linear gesteuerte Gleichstromstabilisierung durch den Betrieb des Reihentransistors als li nearer Verstärker, durchgeführt wird, anspre chen.

2. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reihentransistor ein einfaches zweipolares Element oder ein Feld effekttransistor ist.

3. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reihentransistor ein zusammengesetztes Element einer Darlington- Verbindung ist.

4. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromsta bilisierung in einem elektronischen Gerät mit einem mechanischen Antrieb zur Bewegung eines Informationsspeicher-Mediums mittels eines Mo tors durchführbar ist.

5. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß weiter ein Pulskon verter, der auf einen Ausgangsspannungswert zur Erzeugung eines Pulssignales anspricht, und eine Glättungsschaltung, bei der der Ausgang des Pulskonverters zusätzlich an den Reihentransi stor zur Stabilisierung des Gleichstromes nach dem Unterbrecherprinzip angeschlossen ist und wobei die Glättungsschaltung die Ausgangspulse des Pulskonverters glättet, der auf eine be stimmte Betriebsart des elektronischen Gerätes zur linear gesteuerten Gleichstromstabilisierung anspricht, vorhanden sind.

6. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß weiter ein auf einen Ausgangsspannungswert zur Erzeugung eines Puls signales ansprechender Pulskonverter und eine Glättungsschaltung, bei der der Ausgang des Pulskonverters zusätzlich mit dem Reihentransi stor für eine Gleichstromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip verbunden ist und wobei die Glättungsschaltung zur Glättung der Ausgangspul se des Pulskonverters auf eine bestimmte Be triebsart des elektronischen Gerätes zur Durch führung einer linear gesteuerten Gleichstromsta bilisierung anspricht, vorhanden ist.

7. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß weiter ein Pulskon verter, der auf einen Ausgangsspannungswert zur Bildung eines Pulssignales anspricht, eine erste Steuerschleife zur Addition des Ausgangs des Pulskonverters auf den Reihentransistor bei der Gleichstromstabilisierung nach dem Unterbrecher prinzip und eine zweite Steuerschleife, deren Funktion entsprechend dem Ausgangsspannungswert für eine lineare Steuerung eines Kontrollsigna les des Reihentransistors anspricht, und Schalt mittel zur Auswahl der ersten oder zweiten Steu erschleifen vorhanden sind.

8. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß weiter ein Pulskon verter, der auf einen Ausgangsspannungswert zur Erzeugung eines Pulssignales anspricht, eine erste Steuerschleife, die den Ausgang des Puls konverters auf den Reihentransistor zur Stabili sierung des Gleichstromes nach dem Unterbrecher prinzip gibt, eine zweite Steuerschleife in Ab hängigkeit des Ausgangsspannungswertes zur li nearen Steuerung eines Kontrollsignales des Rei hentransistors und Schaltmittel zur Auswahl der ersten oder zweiten Steuerschleife vorhanden sind.

9. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß weiter ein Pulskon verter, der auf einen Ausgangsspannungswert zur Erzeugung eines Pulssignales anspricht, eine erste Steuerschleife, die den Ausgang des Puls konverters zur Gleichstromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip auf den Reihentransistor gibt, eine zweite Steuerschleife, die auf den Ausgangsspannungswert für die lineare Steuerung eines Kontrollsignales des Reihentransistors anspricht, und Schaltmittel zur Auswahl der er sten oder zweiten Steuerschleife vorhanden sind.

10. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß weiter ein Pulskon verter, der auf einen Ausgangsspannungswert zur Erzeugung eines Pulssignales anspricht, eine erste Steuerschleife, die den Ausgang des Puls konverters zur Gleichstromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip auf den Reihentransistor gibt, eine zweite Steuerschleife, die auf den Ausgangsspannungswert für die lineare Steuerung eines Kontrollsignales des Reihentransistors anspricht, und Schaltmittel zur Auswahl der er sten oder zweiten Steuerschleife.

11. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß weiter Mittel zur Auswahl eines Zustandes, bei dem eine Gleich stromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip oder eine linear gesteuerte Gleichstromstabili sierung durchgeführt wird, und Ausgangsschalt mittel zur Schaltung der Ausgangsspannung in Ab hängigkeit von einem der beiden Zustände vorhan den sind.

12. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß weiter Mittel zur Auswahl eines Zustandes, bei dem eine Gleich stromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip oder eine linear gesteuerte Gleichstromstabili sierung durchgeführt wird, und Ausgangsschalt mittel zur Schaltung der Ausgangsspannung in Ab hängigkeit von einem der beiden Zustände vorhan den sind.

13. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß weiter Mittel zur Auswahl eines Zustandes, bei dem eine Gleich stromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip oder eine linear gesteuerte Gleichstromstabili sierung durchgeführt wird, und Ausgangsschalt mittel zur Schaltung der Ausgangsspannung in Ab hängigkeit von einem der beiden Zustände vorhan den sind.

14. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß weiter Mittel zur Auswahl eines Zustandes, bei dem eine Gleich stromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip oder eine linear gesteuerte Gleichstromstabili sierung durchgeführt wird, und Ausgangsschalt mittel zur Schaltung der Ausgangsspannung in Ab hängigkeit von einem der beiden Zustände vorhan den sind.

15. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß weiter Mittel zur Auswahl eines Zustandes, bei dem eine Gleich stromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip oder eine linear gesteuerte Gleichstromstabili sierung durchgeführt wird, und Ausgangsschalt mittel zur Schaltung der Ausgangsspannung in Ab hängigkeit von einem der beiden Zustände vorhan den sind.

16. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß weiter Mittel zur Auswahl eines Zustandes, bei dem eine Gleich stromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip oder eine linear gesteuerte Gleichstromstabili sierung durchgeführt wird, und Ausgangsschalt mittel zur Schaltung der Ausgangsspannung in Ab hängigkeit von einem der beiden Zustände vorhan den sind.

17. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß weiter Mittel zur Auswahl eines Zustandes, bei dem eine Gleich stromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip oder eine linear gesteuerte Gleichstromstabili sierung durchgeführt wird, und Ausgangsschalt mittel zur Schaltung der Ausgangsspannung in Ab hängigkeit von einem der beiden Zustände vorhan den sind.

18. Stabilisiertes Gleichstrom-Netzteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß weiter Mittel zur Auswahl eines Zustandes, bei dem eine Gleich stromstabilisierung nach dem Unterbrecherprinzip oder eine linear gesteuerte Gleichstromstabili sierung durchgeführt wird, und Ausgangsschalt mittel zur Schaltung der Ausgangsspannung in Ab hängigkeit von einem der beiden Zustände vorhan den sind.