DE2306818A1

DE2306818A1 - Schaltungsanordnung zur erzeugung einer geregelten gleichspannung

Info

Publication number: DE2306818A1
Application number: DE19732306818
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl Ing Preis
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-02-12
Filing date: 1973-02-12
Publication date: 1974-08-15
Also published as: DE2306818B2

Description

Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer geregelten Gleichspannung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer einstellbaren geregelten Gleichspannung unter Verwendung eines integrierten Spannungsreglers, der eingangsseitig mit einem Pol einer ungeregelten Spannungsquelle und ausgangsseitig mit einem Verbraucher verbunderi ist und der als Außenbeschaltung einen an der geregelten Ausgangsspannung liegenden Spannungsteiler aufweist.
Integrierte Spannungsregler haben den Nachteil, daß sie nur eine relativ geringe Spannungsfestigkeit aufweisen.
Da die Spannungsregler im Falle eines Kurzschlusses am Aus gang nahezu die gesamte Bingangsspannung aufnehmen müssen, ist die maximal zulässige geregelte Ausgangsspannung für manche Anwendungsfälle zu niedrig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anwendungsbereich von integrierten Spannungsreglern zu vergrößern.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Eingangsseite des integrierten Spannungsreglers eine zweite Gleichspannungsquelle vorgesehen ist, die mit einem Pol über eine Reihenschaltung, bestehend aus einer Einrichtung zur stromabhängigen StroSkreisunterbrechung und einer in Durchlaßrichtung gepolten Diode mit dem Ausgang des integrierten Spannungsreglers verbunden ist und daß die zweite Spannungsquelle über die Einrichtung zur stromabhängigen Stromkreisunterbrechung mit der ersten Spannungsquelle in Reihe geschaltet ist. Bei Anwendung dieser Schaltung können integrierte Spannung regler mit geringer Spannungsfestigkeit in vorteilhafter Weise auch zur Regelung von Spannungsquellen verwendet werden, deren Nennwert größer als die zulåssige Sperrspannung des integrierten Spannungsreglers ist.
Weiter Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in der Figur dargestellten Ausfuhrangsbeispieles näher erläutert.
Die Schaltungsanordnung zur Gleichspannungsregelung besteht eingangsseitig aus einem Netzgerat mit einem Transformator Tr, dessen galvanisch getrennte Sekundärwicklungen a, b über je eine Gleichrickterschaltung G11 und Gl2 mit den Ladekondensatoren Ol und C2 zwei Gleichspannungen U1, U1' liefert. Den Ladekondensatoren sind je ein Widerstand R1, R2 als Vorlast parallel geschaltet, um den Bereich der geregelten Ausgangsspannung nicht unnötig einzuschränken. Der positive Pol der Spannungsquelle Ul ist direkt mit dem Efrgang eines integrierten Spannungsreglers Rg verbunden, an dessen Ausgang eine geregelte Spannung Ua zur Verfügung steht. Die Spannungsquelle Ul ist mit ihrem positiven Pol uber eine Reihenschaltung, die aus einer Schmelzsicherung Si und einer in Durchlaßrichtung gepolten Diode D besteht, mit dem Ausgang des Spannungsreglers Rg verbunden Über die Verbindung des negativen Poles der Spannungsquelle Ul mit dem Verbindungspunkt von Schmelzsicherung und Diode sind die Spannungsquellen U1 und U1' so in Reihe geschaltet, daß sich ihre Spannungen addieren. Der negative Pol der Spannungsquelle U1( bildet gleichzeitig den negativen Ausgang für die geregelte Spannung U2. An die geregelte Ausgangsspannung ist ein Spannungsteiler R3, R4, R5 zur Einstellung der Spannung U2 angeschlossen.
Bei der Bemessung der Schaltungsanordnung muß berücksichtigt werden, daß die maximal auftretende Spannung Ul der mit dem Spannungsregler direkt verbundenen Spannungsquelle die zulässige Sperrspannung des Spannungsreglers nicht überschreitet. Die Spannung U1 der zweiten Spannungsquelle ist so zu bemessen-, daß im Normalbetrieb unter Berücksichtigung der maximal auftretenden Schwankungen der Eingangsspannung die Sperrspannung bei einer festen .4usgangsspannung nicht überschritten wird.
In Geraten mit veränderbarer Ausgangsspannung ist außerdem durch den Widerstand R5 im Spannungsteiler an der Ausgangsspannung sichergestellt, daß die geregelte Ausgangsspannung U2 nicht unter einen Wert abgesenkt werden kann, der ein Überschreiten der zulässigen Sperrspannung zur Folge haben würde.
Im Falle eines Kurzschlusses am Ausgang wird die Diode D leitend, so daß die Spannung Ul' am integrierten Spannungsregler vorbeigeleitet wird. Der Kurzschlußstrom aus der Spannungsquelle Ul' bringt die Sicherung Si zum Ansprechen, so daß schließlich der Kurzschluß abgeschaltet wird. Damit wird erreicht, daß der integrierte Spannungsregler auch bei einer um den 2,5-fachen Wert seiner Sperrspannung höher liegenden Eingangs spannung nur die Teilspannung U1 zu sperren braucht.
Anstelle der zwischen den Spannungsquellen U1 und Ul' angeordneten Schmelzsicherung Si kann auch ein gesteuerter Halbleiterschalter verwendet werden, der nach Aufhebung eines Kurzschlusses'am Ausgang die Stromversorgung selbsttätig wiedereinschaltet.
4 Patentansprüche 1 Figur

Claims

P a t e n t a-n s p r ü c h e 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer einstellbaren entegelten Gleichspannung unter Verwendung eines integrierten Spannungsreglers, der eingangsseitig mit einem Pol einer ungeregelten Spannungsquelle und ausgangsseitig mit einem Verbraucher verbunden ist und der als Außenbeschaltung einen an der geregelten Ausgangsspannung liegenden Spannungsteiler aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf der Eingangsseite des integrierten Spannungsreglers eine zweite Gleichspannungsquelle (U1') vorgesehen ist, die mit einem Pol über eine Reihenschaltung, bestehend aus einer Einrichtung (Si) zur stromabhängigen Stromkreisunterbrechung und einer in Durchlaßrichtung gepolten Diode (D) mit dem Ausgang des integrierten Spannungsreglers (Rg) verbunden ist und daß die zweite Spannungsquelle über die Einriehtung zur stromabhängigen Stromkreisunterbrechung mit der ersten Spannungsquelle (U1) in Reihe geschaltet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gleichspannungsquellen (U1, U1') aus den galvanisch getrennten Sekundärwicklungen eines Netztransformators (Tr) mit je einer Gleichrichterschaltung (Gl1, G12) und einem Laaekondensator bestehen.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einrichtung zur stromabhängigen Stromkreisunterbrechung aus einer Schmelzsicherung (Si) besteht.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einrichtung zur rom2bh2ngigen StroSkreisunterbrechung aus einen gesteuerten Haloleiterschalter besteht.