DE2241621B2 - Integrierte spannungsregeleinrichtung - Google Patents
Integrierte spannungsregeleinrichtungInfo
- Publication number
- DE2241621B2 DE2241621B2 DE19722241621 DE2241621A DE2241621B2 DE 2241621 B2 DE2241621 B2 DE 2241621B2 DE 19722241621 DE19722241621 DE 19722241621 DE 2241621 A DE2241621 A DE 2241621A DE 2241621 B2 DE2241621 B2 DE 2241621B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- current
- connection line
- output
- transistor
- voltage
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/462—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc as a function of the requirements of the load, e.g. delay, temperature, specific voltage/current characteristic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
auf eine integrierte Oberbegriff des
im
40
45
Die Erfindung bezieht sich
Spannungsregeleinrichtung der
Anspruchs 1 beschriebenen Art.
Spannungsregeleinrichtung der
Anspruchs 1 beschriebenen Art.
Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung liegt bei der Stromspeisung von Gleichstrommotoren
mit niedriger Leistung, wie sie überwiegend bei für den Massenkonsum bestimmten elektronischen Geräten für
Tonaufzeichnung und -wiedergabe wie Plattenspielern, Tonbandgeräten usw. verwendet werden.
Gegenwärtig werden zu diesem Zweck Spannungsregeleinrichtungen aus diskreten Bauteilen verwendet, bei
denen der als Serienstellglied wirkende Transistor an seiner Basis durch einen Regelkreis nach Maßgabe der
an einem als Stromsonde bezüglich des Ausgangsstroms wirkenden Serienwiderstand abfallenden Spannung
derart gesteuert wird, daß sich ein negativer Innenwiderstand der Spannungsregeleinrichtung ergibt, d. h.
mit steigendem Strombedarf der riachgeschalteten Last erhöht sich die an die Last abgegebene Ausgangsspannung.
Bei einer dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden bekannten Spannungsregeleinrichtung (Regelungstechnische
Praxis und Pro?eß-Rechentechnik, Heft 5,1971, S. M 34/M 35) fließt über die Bezugsanschlußleitung
lediglich ein geringer Steuerstrom, und die an dem ersten externen Widerstand zwischen der Ausgangsanschlußleitung
und der Bezugsanschlußleitung abgegriffene Spannung bildet daher einen durch das Verhältnis
der beiden externen Widerstände gegebenen Anteil der Ausgangsspannung. Durch Variieren des Abgriffs an
55
60 dem ersten externen Widerstand ist dieser Ajuei!
einstellbar, wodurch der Sollwert der Ausgangsspannung eingestellt werden kann. Dabei ist auch eine
Abhängigkeit der Regelung vom Ausgangsstrom vorgesehen, und zwar dienen hierzu ein als Stromsonde
wirkender weiterer externer Widerstand und ein nachgeschaketer Transistor, die auf die Regelung im
Sinne einer Strombegrenzung einwirken.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine integrierte Spannungsregeleinrichtung der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die bei möglichst wenig externen Bauteilen und möglichst
wenig erforderlichen Anschlußleitungen an der integrierten Schaltung einen negativen Innenwiderstand
aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen integrierten Schaltungseinrichtung wird die Größe des negativen Innenwiderstands
durch Einstellen des zweiten externen Widerstands eingestellt, während der erste externe Widerstand
ähnlich wie bei der bekannten Einrichtung zur Einstellung des Werts der Ausgangsspannung dient. Als
externe Bauteile sind im wesentlichen nur die beiden externen Widerstände erforderlich, so daß ein hoher
Integrierungsgrad und der daraus resultierende Vorteil der geringen Abmessungen und des geringen Herstellungsaufwandes
sich ergeben. Die relativ geringe Anzahl von notwendigen Anschlüssen zu der integrierten
Schaltung hat zur Folge, daß das Gehäuse, welches gewöhnlich einen beträchtlichen Kostenfaktor des
fertigen Produktes bildet, relativ einfach herstellbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
im Zusammenhang mit der Zeichnung näher beschrieben.
Die zu stabilisierende Eingangsspannung V1n wird
zwischen der Anschlußleitung 1 der integrierten Schaltung CI und Erde angelegt. Die Spannung V1n wird von
der in der integrierten Schaltung befindlichen Konstanthalteschaltung
A stabilisiert, die aus dem Transistor F0
und dem Regelkreis C besteht. Die stabilisierte Spannung Vo liegt zwischen den Anschlußleitungen 2 and 3
der integrierten Schaltung.
Die Anschlußleitungen 2 und 3 sind mit den Enden des
Widerstands Rb verbunden, der einem geerdeten Widerstand
Ra vorgeschaltet ist. Die Ausgangsspannung VOut
wird an den Enden des aus den beiden hintereinandergeschalteten Widerständen found Ra bestehenden elektrischen
Zweiges abgenommen.
Die Schaltung B in der integrierten Schaltung mißt den Strom, der durch die Konstanthalteschaltung fließt,
und liefert der Anschlußleitung 3 eine Komponente des zum Strom h proportionalen und somit mit dem
Laststrom /o//rlinear veränderlichen Stroms /3.
Bei der im folgenden beschriebenen Betriebsweise des Spannungskonstanthalters wird die Spannung Vo
gegenüber einer Änderung der Eingangsspannung V1n,
der Temperatur und der Last als konstant angenommen.
Die Ausgangsspannung V0[/rder Speiseschaltung ist
gleich:
Der Strom /j ist die Summe einer gegenüber einer
Änderung von I1n und /01/7 konstanten Komponente k
und einer zum Ausgangsstrom /2 der Anschlußleitung 2 proportionalen Komponente.
Daher bekommt man:
I3 = I0+ KI2 = I0 + K ^- + ΚΙ
οιτ
wobei /C konstant ist.
- Wenn man in Gleichung (1) den so gewonnenen Ausdruck für den Strom /3 einsetzt, erhält man:
Vout = K0
1 + 4m
R
R
+ RJ0 + KRJom
.3)
.3)
Gemäß der oben gemachten Annahme ändern die beiden ersten Ausdrücke von Gleichung (3) sich nicht
mit Vin und Iout und bilden den konstanten Teil der
Ausgangsspannung, welche durch Einwirkung auf den Widerstand Rb regulierbar ist Der zweite Ausdruck
KRJout von Gleichung (3) ist ein zum Laststrom
proportionaler Teil der Ausgangsspannung und verursacht in der Speiseschaltung einen negativen Ausgangswiderstand,
der gleich KRa ist, wobei der Widerstand negativ genannt wird, weil die Ausgangsspannung mit
dem Ansteigen der Belastung ansteigt - im Gegensatz zu dem Verhalten bei normalen stabilisierten Speiseschaltungen.
Der Wert von KR1 soll wenig geringer oder im
Grenzfall gleich sein dem Widerstand der Last, z. B. der Wicklung des gespeisten Motors, um zu verhindern, daß
die positive Charakteristik das System unstabil werden läßt
Der Wert der Ausgangsspannung wird dadurch reguliert, daß auf Rb eingewirkt wird, ohne daß dies den
Wert des Ausgangswiderstands verändert; der Ausgangswiderstand hängt nämlich nur von Ra ab, da K eine
nur von inneren Parametern der Schaltung abhängige Konstante ist
In der Schaltung B besteht die auf den Strom I2
ansprechende Stromsonde aus dem Transistor Tj, dessen physikalische Merkmale insofern identisch sind
mit denen des Transistors To, als er gleichzeitig mit ihm und mit denselben Diffusionsschritten hergestellt wird,
und dessen geometrische Ausmaße gegenüber denen des Transistors To so sind, daß er einen zum Kollektorstrom
von 7ö proportionalen Kollektorstrom liefert Demzufolge ist der durch Ti fließende Strom proportional
zum Strom h; dieser durchfließt den Transistor T2,
der mit dem Transistor Ti einen Stromspiegel bildet. Der Kollektorstrom des Transistors T3, der somit
proportional zum Strom I2 ist wird zur Anschlußleitung
3 geführt.
Die Widerstände R^ und R2 haben die Funktion, die
geometrische Dimensionierung des Transistors Ti gegenüber dem Transistor T0 weniger kritisch zu gestalten,
indem sie eine elektrische Kompensation ermöglichen. Dieselbe Funktion haben die Widerstände R3 und Rt, für
den Stromspiegel der Transistoren Täund T2.
Die beschriebene Schaltung vermeidet eine Stromsonde außerhalb der integrierten Schaltung, wie sie vom
Stand der Technik her bekannt ist, um eine positive Charakteristik im Regelkreis C einzuführen. Auf diese
Weise wird die Anzahl der für die integrierte Schaltung notwendigen Anschlüsse herabgesetzt, da die Notwendigkeit
entfällt, in die integrierte Schaltung das von der Stromsonde abgenommene Signal einzuführen.
Das Substrat der integrierten Schaltung kann mit der Anschlußleitung 3 oder mit einem vierten geerdeten
Anschluß verbunden sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Integrierte Spannungsregeleinrichtung mit
einem als Serienstellglied zwischen der Eingangsan-Schlußleitung und der Ausgangsanschlußleitung
liegenden Transistor, dessen Treiberstufe die an einem ersten externen Widerstand abgegriffene
Spannung zwischen der Ausgangsanichlußleitung und einer Bezugsanschlußleitung gegenüber Eingangsspannungs-
und Temperaturänderungen konstant hält, wobei die Bezugsanschlußleitung mit dem für Eingang und Ausgang gemeinsamen Pol (Erde)
über einen zweiten externen Widerstand verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine in
-die integrierte Schaltung einbezogene, als Stromson-
; "de bezüglich des über die Ausgangsanschlußleitung
(2) fließenden Ausgangsstroms (I2) wirkende Stufe
fßjeinen zu diesem Ausgangsstrom ^proportionalen
zusätzlichen Strom (Kh) über die Bezugsan-Schlußleitung (3) dem daran anliegenden zweiten
externen Widerstand fÄJ zuführt.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Stromsonde wirkende
Stufe (B) einen mit Basis und Emitter zu dem das Serienstellglied bildenden Transistor (T0) parallelgeschalteten
Transistor (T\) enthält, der solche geometrischen Abmessungen hat. daß sein Kollektorstrom
zu dem des das Serienstellglied bildenden Transistors (To) proportional ist. und der über einen
aus zwei mit Basis und Emitter parallelgeschalteten Transistoren (T2. Tz) bestehenden Stromspiegel die
Lieferung des genannten zusätzlichen Stroms (KI2) zu der Bezugsanschlußleitung (3) steuert.
35
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT27839/71A IT938775B (it) | 1971-08-25 | 1971-08-25 | Stabilizzatore di tensione inte grato a resistenza interna nega tiva |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2241621A1 DE2241621A1 (de) | 1973-03-01 |
DE2241621B2 true DE2241621B2 (de) | 1977-01-27 |
DE2241621C3 DE2241621C3 (de) | 1983-11-03 |
Family
ID=11222442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2241621A Expired DE2241621C3 (de) | 1971-08-25 | 1972-08-24 | Spannungsregeleinrichtung |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3778698A (de) |
JP (1) | JPS4831443A (de) |
CH (1) | CH558049A (de) |
DE (1) | DE2241621C3 (de) |
ES (1) | ES398766A1 (de) |
FR (1) | FR2150273B1 (de) |
GB (1) | GB1380761A (de) |
IL (1) | IL38202A0 (de) |
IT (1) | IT938775B (de) |
SE (1) | SE390847B (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS607414B2 (ja) * | 1976-10-28 | 1985-02-25 | ソニー株式会社 | ミュ−テイング回路 |
FR2502419A1 (fr) * | 1981-03-20 | 1982-09-24 | Radiotechnique Compelec | Regulateur electronique de vitesse pour moteur a courant continu |
US4453194A (en) * | 1982-03-01 | 1984-06-05 | International Business Machines Corporation | Integrated power circuit with current sensing means |
KR100304813B1 (ko) * | 1992-12-28 | 2001-11-22 | 사와무라 시코 | 부성저항회로와이를사용한슈미트트리거회로 |
DE10119858A1 (de) * | 2001-04-24 | 2002-11-21 | Infineon Technologies Ag | Spannungsregler |
CN107688364A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-02-13 | 广东明丰电源电器实业有限公司 | 一种实现恒流的简洁电路 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1227670A (fr) * | 1958-06-17 | 1960-08-22 | Minnesota Mining & Mfg | Perfectionnements apportés aux alimentations électriques pour la régulation des moteurs shunt |
US3445751A (en) * | 1966-11-25 | 1969-05-20 | Rca Corp | Current limiting voltage regulator |
US3509448A (en) * | 1968-06-03 | 1970-04-28 | Hewlett Packard Co | Power supply voltage regulator having power sharing regulating transistors and current limiting means |
CH484521A (de) * | 1968-07-06 | 1970-01-15 | Foerderung Forschung Gmbh | Elektronische Schaltungsanordnung mit mindestens einem integrierten Schaltkreis |
US3617859A (en) * | 1970-03-23 | 1971-11-02 | Nat Semiconductor Corp | Electrical regulator apparatus including a zero temperature coefficient voltage reference circuit |
-
1971
- 1971-08-25 IT IT27839/71A patent/IT938775B/it active
- 1971-11-22 IL IL38202A patent/IL38202A0/xx unknown
- 1971-12-21 ES ES398766A patent/ES398766A1/es not_active Expired
-
1972
- 1972-01-19 FR FR7201794A patent/FR2150273B1/fr not_active Expired
- 1972-02-16 GB GB713572A patent/GB1380761A/en not_active Expired
- 1972-08-23 CH CH1246272A patent/CH558049A/it not_active IP Right Cessation
- 1972-08-23 SE SE7210925A patent/SE390847B/xx unknown
- 1972-08-24 US US00283423A patent/US3778698A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-08-24 DE DE2241621A patent/DE2241621C3/de not_active Expired
- 1972-08-25 JP JP47084681A patent/JPS4831443A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3778698A (en) | 1973-12-11 |
DE2241621C3 (de) | 1983-11-03 |
IT938775B (it) | 1973-02-10 |
ES398766A1 (es) | 1974-08-16 |
GB1380761A (en) | 1975-01-15 |
FR2150273B1 (de) | 1974-12-13 |
SE390847B (sv) | 1977-01-24 |
JPS4831443A (de) | 1973-04-25 |
DE2241621A1 (de) | 1973-03-01 |
IL38202A0 (en) | 1972-01-27 |
FR2150273A1 (de) | 1973-04-06 |
CH558049A (it) | 1975-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4034371C1 (de) | ||
DE2253636A1 (de) | Temperaturabhaengige stromversorgung | |
DE2060504A1 (de) | Monolithisch integrierbare Schaltungsanordnung zum Ansteuern eines oder mehrerer als stromkonstanthaltende Elemente geschalteter Transistoren | |
DE2400219A1 (de) | Elektronischer thermostat | |
DE2056084C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Einstellen und Konstanthalten der Drehzahl eines Gleichstrommotors | |
DE2849216B2 (de) | Schaltungsanordnung zum Regeln der Drehzahl eines Gleichstrommotors | |
DE2250625C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Konstanthaltung eines an eine Last gelieferten Stromes | |
DE1588276B2 (de) | Stetige Regeleinrichtung | |
DE69200655T2 (de) | Schaltung zur Regelung der Ladespannung einer mittels eines Generators gespeisten Batterie. | |
DE3209241C2 (de) | ||
DE2241621B2 (de) | Integrierte spannungsregeleinrichtung | |
DE3643573A1 (de) | Stromverstaerkungsstufe mit niedrigem spannungsabfall | |
DE2301824B2 (de) | Sägezahngenerator | |
DE3106528C2 (de) | ||
DE2233930C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors | |
DE1244279B (de) | Schaltungsanordnung zur Dreipunktregelung einer elektrischen Groesse | |
DE2621083C2 (de) | Differenzverstärker | |
DE2007694C3 (de) | Spannungsregelgerät mit schaltendem Stellglied | |
DE2363229A1 (de) | Anordnung zur einstellung von betriebsparametern an einer integrierten elektrischen schaltungseinheit | |
DE1948178B2 (de) | Aus einer Vielzahl individueller logischer Kreise bestehende monolithische Halbleiterschaltung mit integrierter Gleichspannungsstabilisierungs-Halbleiterschaltung | |
DE2064401C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors | |
DE8817178U1 (de) | Schaltungsanordnung zum Ableiten von Versorgungsgleichspannungen | |
DE69719188T2 (de) | Hochspannungsregelungsschaltung und entsprechendes Spannungsregelungsverfahren | |
DE10028098C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines einstellbaren konstanten Ausgangsstroms | |
DE2033259C2 (de) | Temperaturkompensierte Gleichspannungsteilerschaltung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SGS-ATES COMPONENTI ELETTRONICI S.P.A., CATANIA, I |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: KADOR, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. KLUNKER, H., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHMITT-NILSON, G., DIPL.-ING. DR.-ING. HIRSCH, P., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: KLUNKER, H., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHMITT-NILSON, G., DIPL.-ING. DR.-ING. HIRSCH, P., DIPL.-ING.,PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |