DEP0005009DA

DEP0005009DA - Circuit arrangement for voltage stabilization

Info

Publication number: DEP0005009DA
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl.-Ing. Fahlenberg
Original assignee: Siemens and Halske AG
Current assignee: Siemens and Halske AG
Publication date: 1951-01-11

Description

Bei netzgespeisten Stromquellen, beispielsweise Netzanschlussgeräten, wie sie für die Speisung von Verstärkern, Rundfunkgeräten oder dergleichen verwendet werden, besteht häufig die Aufgabe, die von der Stromquelle abgegebene Spannung innerhalb gewisser Grenzen unabhängig zu machen. Es ist für diesen Zweck u.a. bekanntgeworden, zwischen der Netzspannung und dem Verbraucher den inneren Widerstand einer gittergesteuerten Elektronenröhre einzuschalten, deren Steuerspannung über einen Spannungsteiler von der geregelten Spannung abgegriffen wird. In den Fig. 1 und 2 sind derartige bekannte Schaltungen dargestellt. Die der Regeleinrichtung zugeführte Spannung ist mit U(sub)1 und die geregelte Spannung mit U(sub)2 bezeichnet. Der innere Widerstand R(sub)i der Regelröhre RR liegt als Reihenwiderstand zwischen den Anschlussklemmen dieser beiden Spannungen. Die Gittervorspannung wird durch eine besondere Stromquelle, beispielsweise einer Batterie GV, erzeugt. Bei der Schaltung nach Fig. 1 liegt die gesamte Ausgangsspannung U(sub)2 als Steuerspannung am Gitter der Regelröhre. Hierdurch ergibt sich eine sehr grosse Regelwirkung. Jedoch hat die Schaltung den Nachteil, dass zur Herstellung der für die Regelröhre erforderlichen Gittervorspannung eine sehr hohe Spannung in der Grössenordnung der geregelten Spannung U(sub)2 notwendig ist. Wird, wie in Fig. 2 dargestellt, die Steuerspannung für die Regelröhre von dem aus den beiden Widerständen R(sub)1 und R(sub)2 gebildeten Spannungsteiler abgegriffen, so ist zwar die Höhe der Spannung der Batterie GV geringer, jedoch verringert sich die Regelwirkung gegenüber der Schaltung nach Fig. 1 um den Faktor In the case of mains-fed current sources, for example mains connection devices such as those used to feed amplifiers, radio devices or the like, the task is often to make the voltage output by the current source independent within certain limits. For this purpose it has become known, among other things, to switch on the internal resistance of a grid-controlled electron tube between the mains voltage and the consumer, the control voltage of which is tapped from the regulated voltage via a voltage divider. Such known circuits are shown in FIGS. The voltage fed to the control device is designated with U (sub) 1 and the regulated voltage with U (sub) 2. The internal resistance R (sub) i of the control tube RR is a series resistance between the connection terminals of these two voltages. The grid bias is generated by a special power source, for example a battery GV. In the circuit according to FIG. 1, the entire output voltage U (sub) 2 is applied as a control voltage to the grid of the control tube. This results in a very large control effect. However, the circuit has the disadvantage that a very high voltage of the order of magnitude of the regulated voltage U (sub) 2 is necessary to produce the grid bias voltage required for the control tube. If, as shown in Fig. 2, the control voltage for the control tube is tapped from the voltage divider formed from the two resistors R (sub) 1 and R (sub) 2, the level of the voltage of the battery GV is lower, but is reduced the control effect compared to the circuit according to FIG. 1 by the factor

Um nun bei einer solchen Schaltung die Verminderung der Regelwirkung gegenüber der Schaltung nach Fig. 1 zu verkleinern und annähernd dieselbe Wirkung wie bei der Schaltung nach Fig. 1 zu erzielen, ohne dabei auf den Vorteil der kleineren Gittervorspannung GV verzichten zu müssen, wird gemäss der Erfindung die Steuerspannung der Regelröhre an einem Spannungsteiler abgegriffen, dessen die Steuerspannung liefernder Widerstandsteil mit einem amplitudenabhängigen Widerstandsteil in Reihe geschaltet ist. Als amplitudenabhängiger Widerstandsteil kommt beispielsweise eine Glimmlampe in Frage. Eine solche Schaltung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung in Fig. 3 dargestellt. Der die Steuerspannung liefernde Spannungsteiler besteht aus dem Ohmschen Widerstand R(sub)1 und der Glimmlampe R(sub)2. Bei Verwendung einer Glimmlampe geringer Leistung kann z.B. erreicht werden, dass die gesamte Spannungsänderung von U(sub)2 an dem Widerstand R(sub)1 auftritt. Es lässt sich auf diese Weise im Grenzfall die Genauigkeit der Schaltung gemäss Fig. 1 mit einer wesentlich kleineren Gegenspannungsbatterie GV erreichen.In order to reduce the reduction in the control effect in such a circuit compared to the circuit according to FIG. 1 and to achieve approximately the same effect as in the circuit according to FIG Invention, the control voltage of the control tube is tapped at a voltage divider, the control voltage supplying resistor part of which is connected in series with an amplitude-dependent resistor part. A glow lamp, for example, can be used as the amplitude-dependent resistor part. Such a circuit is shown in FIG. 3 as an exemplary embodiment of the invention. The voltage divider supplying the control voltage consists of the ohmic resistor R (sub) 1 and the glow lamp R (sub) 2. If a low-power glow lamp is used, it can be achieved, for example, that the entire voltage change of U (sub) 2 occurs across the resistor R (sub) 1. In this way, in the borderline case, the accuracy of the circuit according to FIG. 1 can be achieved with a significantly smaller counter-voltage battery GV.

Die Gittervorspannungsbatterie GV kann vollständig in Fortfall kommen, wenn der Gleichspannungsabfall an demThe grid bias battery GV can be completely eliminated if the DC voltage drop across the

Widerstand R(sub)1 entsprechend der erforderlichen Gittervorspannung bemessen wird. Diese sodann ausserordentlich einfache Schaltung kann jedoch nur angewendet werden, wenn, wie es bei vielen Anwendungsgebieten vorkommt, eine Regelung der Ausgangsspannung U(sub)2 auf verschiedene Werte nicht verlangt wird. Wird dagegen eine derartige Regelung gewünscht, so kann durch Anwendung der Schaltung nach Fig. 4 die Batterie GV ebenfalls entbehrlich gemacht werden. Bei dieser Schaltung wird die Gittervorspannung der Regelröhre an dem durch einen amplitudenabhängigen Widerstand, z.B. eine Glimmlampe R(sub)5 überbrückten Teil R(sub)4 eines aus dieser Parallelschaltung und dem Widerstand R(sub)3 gebildeten Spannungsteilers abgegriffen. Dieser Spannungsteiler liegt zwischen Anode der Regelröhre und dem gemeinsamen Punkt der beiden Widerstände R(sub)1 und R(sub)2 und kann bei geeigneter Bemessung des Widerstandes R(sub)3 auch so ausgeführt sein, dass an Stelle der Parallelschaltung eines festen Widerstandes R(sub)4 und eines amplitudenabhängigen Widerstandes R(sub)5 lediglich ein amplitudenabhängiger Widerstand in Reihe zum Widerstand R(sub)3 gelegt und die Gitterspannung zwischen diesen beiden Widerständen abgenommen ist.Resistance R (sub) 1 is dimensioned according to the required grid bias. This then extremely simple circuit can only be used if, as happens in many areas of application, regulation of the output voltage U (sub) 2 to different values is not required. If, on the other hand, such a regulation is desired, the battery GV can likewise be made dispensable by using the circuit according to FIG. 4. In this circuit, the grid bias of the control tube is tapped at the R (sub) 4 part of a voltage divider formed from this parallel circuit and the resistor R (sub) 3, bridged by an amplitude-dependent resistor, e.g. a glow lamp R (sub) 5. This voltage divider is located between the anode of the control tube and the common point of the two resistors R (sub) 1 and R (sub) 2 and, with a suitable dimensioning of the resistor R (sub) 3, can also be designed so that instead of a parallel connection, a fixed resistor R (sub) 4 and an amplitude-dependent resistor R (sub) 5, only one amplitude-dependent resistor is placed in series with the resistor R (sub) 3 and the grid voltage between these two resistors has been removed.

In Fig. 5 ist eine der Schaltung gemäss Fig. 4 entsprechende Regelschaltung zusammen mit einem Netztransformator MT, einer Gleichrichterröhre GL und einer Beruhigungskette aus der Drosselspule D und den beiden Querkondensatoren C dargestellt.FIG. 5 shows a control circuit corresponding to the circuit according to FIG. 4 together with a mains transformer MT, a rectifier tube GL and a calming chain made up of the choke coil D and the two shunt capacitors C.

Die Regelwirkung der prinzipiell in Fig. 3 dargestellten Schaltung kann noch erhöht werden, wenn anstelle des Ohmschen Widerstandes R(sub)1 ein derart amplitudenabhängiger Widerstand eingeschaltet wird, dass die an diesem auftretende Spannungsänderung prozentual grösser ist als die Spannungsänderung U(sub)2.The control effect of the circuit shown in principle in Fig. 3 can be increased if, instead of the ohmic resistor R (sub) 1, an amplitude-dependent resistor is switched on such that the voltage change occurring across it is greater in percentage than the voltage change U (sub) 2.

Claims

1. Circuit arrangement for voltage stabilization with the help of the internal resistance, switched as series resistance, of a control tube controlled by the regulated voltage grid, in particular for mains connection devices, characterized in that the control voltage of the control tube is tapped at a voltage divider whose resistance part supplying the control voltage is in series with an amplitude-dependent resistance part is switched.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the voltage divider consists of an ohmic resistor and a glow lamp.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the ohmic resistance is dimensioned so that the DC voltage drop occurring across it is equal to the grid bias voltage required for the control tube.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the grid bias voltage is tapped at the part of a voltage divider bridged by an amplitude-dependent resistor (e.g. a glow lamp), which is connected between the anode of the control tube and the tap point of the voltage divider lying parallel to the regulated voltage.

5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the grid bias voltage is tapped from a voltage divider consisting of an ohmic resistor and an amplitude-dependent resistor, e.g. a glow lamp, which is connected between the anode of the control tube and the tap point of the voltage divider lying parallel to the regulated voltage .

6. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the part of the voltage divider lying parallel to the regulated voltage which supplies the control voltage for the regulating tube consists of an amplitude-dependent resistor such that the regulating slope of the arrangement is increased compared to the use of an ohmic resistor.