EP0462483A2 - Power supply circuit for a low-frequency amplifier - Google Patents

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EP0462483A2
EP0462483A2 EP91109455A EP91109455A EP0462483A2 EP 0462483 A2 EP0462483 A2 EP 0462483A2 EP 91109455 A EP91109455 A EP 91109455A EP 91109455 A EP91109455 A EP 91109455A EP 0462483 A2 EP0462483 A2 EP 0462483A2
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EP
European Patent Office
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voltage
power supply
charging
current
resistor
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EP91109455A
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German (de)
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EP0462483A3 (en
EP0462483B1 (en
Inventor
Klaus Steiger
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Loewe Opta GmbH
Original Assignee
Loewe Opta GmbH
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Publication of EP0462483A3 publication Critical patent/EP0462483A3/en
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    • 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
    • G05F1/62—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using bucking or boosting dc sources
    • 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
    • G05F1/468—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc characterised by reference voltage circuitry, e.g. soft start, remote shutdown

Definitions

  • the invention relates to a power supply circuit for an LF amplifier in a radio receiver with a power supply unit with the features specified in the preamble of claim 1.
  • Such supply circuits are known in a variety of designs. In both radio and television receivers, which are equivalent here, based on the subject matter of the invention, the power supply circuits are designed so that they supply approximately stabilized output voltages for the connected AF amplifiers. Switching power supplies or power supplies with series regulators are usually used for this.
  • a power supply with a series regulator is e.g. known from DE 26 17 444 B2.
  • a controlled variable is tapped from the output of the longitudinally regulating transistor, which is fed to a first input of a comparator circuit, while a reference voltage is present at the second input.
  • the comparator circuit supplies the control voltage for the transistor.
  • an unregulated voltage is tapped from a second power supply unit, rectified and applied as a reference voltage to the second input of the comparator circuit.
  • LF amplifiers with a very high output power are being used to an increasing extent, whereby output power is to be equated with the nominal output power or the sine power.
  • the output power must be at least 10 W for mono amplifiers and 2 x 6 W for stereo amplifiers, with a distortion factor of at most 1%.
  • a sinusoidal tone of 1 kHz is emitted to the loudspeaker for at least 10 minutes.
  • the power transistors e.g. Darlington circuits or integrated power amplifiers are mounted.
  • the present invention has for its object to provide a power supply circuit according to the preamble of claim 1 such that when high music power and high output power is desired, the power loss is kept as low as possible, thereby the cooling effort for the power output stages and / or a longitudinal power resistance in the power supply line to keep as low as possible.
  • the object is achieved by the technical teaching specified in the characterizing part of claim 1, according to which two operating voltages of different magnitudes are applied to the LF amplifier, depending on the current drawn by the connected LF amplifier.
  • the invention is based on the consideration that if more current is drawn through the LF amplifier than is required for the quiescent current of the output stage when idling, from one determined current value, the voltage is suddenly reduced to the value necessary to achieve the nominal output power of the output stage.
  • the circuit causes the increased operating voltage to be applied again, so that the desired high music output and thus the modulation is ensured with short dynamic peaks, the music output peaks during this operating state are applied by the charging and / or smoothing capacitor or an arrangement thereof to the first operating voltage source.
  • the circuit according to the invention is so designed that, on the one hand, there is a sudden drop in voltage to the nominal voltage, which is required for the maximum modulation of the output stage, and, on the other hand, when the current decreases, the voltage is increased to the level required for the desired high level Music performance is required.
  • a particularly inexpensive embodiment is specified in which the secondary winding or the secondary coil of a transformer is divided, a first coil serving to generate an undervoltage and the second coil serving to generate the high voltage. Both voltages are added up after rectification, so that the full upper voltage is equal to the operating voltage for the AF amplifier when idling.
  • the circuit provided switches suddenly from this high voltage to the first operating voltage, the undervoltage, as soon as a specific threshold value is determined via the current sensor.
  • a circuit arrangement according to claim 4 which at the same time ensures that without any further Circuit measures also an automatic re-connection of the high voltage to the AF amplifier takes place as soon as the nominal current falls below a threshold value.
  • circuit according to the invention is particularly suitable for use in television receivers, since it takes up little space on the chassis and large heat sinks are not necessary.
  • a primary winding 20 of a transformer 21 is connected to an AC network 19.
  • the transformer 21 has a split secondary coil 1, 2.
  • the first coil section 1 is used to generate a first operating voltage U 1, which can also be referred to as undervoltage.
  • the tap 11 is connected to a rectifier diode 3, to be precise it is connected to the anode, while the cathode is connected to a charging and / or smoothing capacitor 5 which is charged positively via the rectifier.
  • the capacitor 5 is a voltage-resistant electrolytic capacitor which is usually used in such circuits.
  • the second pole of the electrolytic capacitor 5 is connected to the reference base potential point 13 of the circuit.
  • the reference potential can be ground potential, but can also be set to a specific value in a manner deviating from the ground potential.
  • the second coil section which has the same winding sense, is connected at the tap 12 to the anode of a further rectifier diode 4, the cathode of which is connected to the positive pole of a further electrolytic capacitor 6, which is integrated into the circuit as a charging and / or smoothing capacitor for the high voltage .
  • the second connection of the electrolytic capacitor 6 can either be connected to the cathode of the rectifier diode 3 or else be connected to the reference potential 13. From the cathode of the rectifier 4, the second operating voltage U2, which is added as the upper voltage of the operating voltage U1, is tapped.
  • a current limiting resistor 15 is connected between the cathode of the rectifier 4 and the cathode of the rectifier diode 3 and is connected to the output 22 of the circuit, to which an LF amplifier 7 is connected, which is exemplified as a block.
  • the NF amplifier 7 is also connected to the reference potential 13.
  • a resistor 10 is connected in parallel as a current sensor, which is low-resistance (e.g. 4 ohms), to which the emitter collector path of a pnp-doped switching transistor 8 is connected in series, the Collector is present at output 22.
  • a resistor 16 of a voltage divider made up of resistors 10, 16 and 17 is also connected, which is connected to the other terminal on the one hand at the base of a further switching transistor 9, a pnp-doped transistor, and on the other hand with the further resistor 17 is connected, which is also present at the output 22.
  • the collector of the switching transistor 9 is connected to the base of the switching transistor 8.
  • the emitter is connected to the cathode of the rectifier diode 4.
  • the circuit also has a resistor 18, which is connected between the base of the switching transistor 8 and reference potential 13.
  • the circuit works as follows: In no-load operation under no-load load of the connected LF amplifier 7, the power supply takes place via the resistor 10 and the switched switching transistor 8 from the high-voltage tap 12. This makes it possible to achieve a particularly high musical performance. If the current at the resistor 10 provided as a current sensor increases and the threshold voltage 0.7 V of the transistor 9 between the emitter and base is exceeded, then this is switched on and leads to the blocking of the switching transistor 8, for which purpose via the switched switching transistor 9 and the high-resistance resistor 18 there is a voltage drop at the base of the switching transistor 8, which is sufficient for blocking.
  • the first operating voltage U 1 is automatically switched, which can be substantially lower than the upper voltage, for example 30 V compared to 40 V upper voltage.
  • the two switching transistors are pnp-doped. With a different circuit design, npn-doped transistors can also be used as switches.
  • the current limiting resistor 15 is of particular importance in connection with the resistors 10, 16, 17. It is to be dimensioned such that, when the current drawn by the LF amplifier is reduced, a voltage current arises which blocks the transistor 9. If the current decreases, a smaller current also flows through the current limiting resistor 15, but also through the voltage divider with the resistors 10, 16 and 17.
  • the circuit with the current sensor 10 is thus a current limiting circuit which automatically interconnects or separates the two voltage sources.
  • Fig. 2 it is shown in the diagram that from a certain current threshold I0 by the current sensor 10, the operating voltage U B suddenly switches to the undervoltage U1 and falls below the threshold I0 to the upper voltage again.
  • the rising edge is dependent on the circuit dimensioning.

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Abstract

In a power supply circuit for a low-frequency amplifier in a broadcast receiving set with a power section with a transformer having at least one secondary winding, a rectifier connected thereto and a charging and/or smoothing capacitor, from which the rectified operating voltage for the low frequency amplifier can be picked up, two secondary windings having the same winding sense and two rectifiers connected thereto and charging and/or smoothing capacitors are provided, the first secondary winding with the subsequent rectifier circuit supplying a first operating voltage and the second secondary winding with the second rectifier circuit supplying a second operating voltage which is superimposed on the first one as high voltage, for the low-frequency amplifier. A switch current-dependently switches either the high voltage or the first operating voltage to the low-frequency amplifier. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsschaltung für einen NF-Verstärker in einem Rundfunkempfangsgerät mit einem Netzteil mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a power supply circuit for an LF amplifier in a radio receiver with a power supply unit with the features specified in the preamble of claim 1.

Derartige Versorgungsschaltungen sind in mannigfaltiger Ausführung bekannt. Sowohl in Rundfunk- als auch in Fernsehempfangsgeräten, die hier, bezogen auf den Erfindungsgegenstand gleichzusetzen sind, werden die Stromversorgungsschaltungen so ausgelegt, daß diese annähernd stabilisierte Ausgangsspannungen für die angeschlossenen NF-Verstärker liefern. Üblicherweise werden hierfür Schaltnetzteile oder Netzteile mit Längsreglern eingesetzt. Ein Netzteil mit einem Längsregler ist z.B. aus der DE 26 17 444 B2 bekannt. Bei diesem wird von dem Ausgang des längsregelnden Transistors eine Regelgröße abgegriffen, die einem ersten Eingang einer Komparatorschaltung zugeführt wird, während an dem zweiten Eingang eine Bezugsspannung anliegt. Die Komparatorschaltung liefert die Regelspannung für den Transistor. Um die Verlustleistung der Schaltung niedrig zu halten, wird von einem zweiten Netzteil eine ungeregelte Spannung abgegriffen, gleichgerichtet und als Bezugsspannung an den zweiten Eingang der Komparatorschaltung gelegt.Such supply circuits are known in a variety of designs. In both radio and television receivers, which are equivalent here, based on the subject matter of the invention, the power supply circuits are designed so that they supply approximately stabilized output voltages for the connected AF amplifiers. Switching power supplies or power supplies with series regulators are usually used for this. A power supply with a series regulator is e.g. known from DE 26 17 444 B2. In this case, a controlled variable is tapped from the output of the longitudinally regulating transistor, which is fed to a first input of a comparator circuit, while a reference voltage is present at the second input. The comparator circuit supplies the control voltage for the transistor. In order to keep the power loss of the circuit low, an unregulated voltage is tapped from a second power supply unit, rectified and applied as a reference voltage to the second input of the comparator circuit.

In zunehmendem Maße werden NF-Verstärker mit einer sehr hohen Ausgangsleistung eingesetzt, wobei Ausgangsleistung hier gleichzusetzen ist der Nennausgangsleistung bzw. der Sinusleistung. Nach DIN 45 500 muß die Ausgangsleistung bei Monoverstärkern 10 W und bei Stereoverstärkern 2 x 6 W mindenstens betragen, und zwar bei einem Klirrfaktor von höchstens 1 %. Zum Messen der Ausgangsleistung wird ein Sinusdauerton von 1 kHz mindestens 10 Min. lang an den Lautsprecher abgegeben.LF amplifiers with a very high output power are being used to an increasing extent, whereby output power is to be equated with the nominal output power or the sine power. According to DIN 45 500, the output power must be at least 10 W for mono amplifiers and 2 x 6 W for stereo amplifiers, with a distortion factor of at most 1%. To measure the output power, a sinusoidal tone of 1 kHz is emitted to the loudspeaker for at least 10 minutes.

Je höher jedoch die gewünschte Ausgangsleistung ist, desto höher sind auch die Verlustleistungen der in dem NF-Verstärker verwendeten elektronischen Bauelemente, wie Leistungstransistoren. Um die Verlustwärme abführen zu können, ist es üblich, im Verhältnis zur Chassis- oder Gerätegröße überdimensionale Kühlkörper oder -bleche vorzusehen, auf denen die Leistungstransistoren, z.B. Darlington-Schaltungen oder integrierte Endstufen, montiert sind.However, the higher the desired output power, the higher are the power losses of the electronic components used in the LF amplifier, such as power transistors. In order to be able to dissipate the heat loss, it is customary to provide oversized heat sinks or plates in relation to the chassis or device size, on which the power transistors, e.g. Darlington circuits or integrated power amplifiers are mounted.

Es versteht sich von selbst, daß dies nicht nur einen wesentlichen Kostenfaktor in einem Gerät darstellt, sondern auch unnötig viel Platz in Anspruch nimmt, der für andere Schaltungen des Gerätes, z.B. in einem Fernsehempfangsgerät für Signalaufbereitungsschaltungen, zur Verfügung gestellt werden sollte. Ebenso können z.B. Rundfunkgeräte in Kompaktausführung nicht beliebig klein gebaut werden, wenn allein für die Kühlkörper für die Leistungsendstufe ein erhöhter Platzbedarf besteht.It goes without saying that this not only represents an essential cost factor in a device, but also takes up an unnecessarily large amount of space which is necessary for other circuits of the device, e.g. in a television receiver for signal conditioning circuits. Likewise, e.g. Compact radio devices cannot be built to any small size if there is an increased space requirement for the heat sink for the power output stage alone.

Darüber hinaus ist es zur Gewohnheit geworden, Leistungsangaben eines Endverstärkers in Musikleistung auszudrücken, insbesondere in Verbindung mit Fernsehempfangsgeräten. Die Musikleistung liegt meist um 20 bis 50 % höher als die tatsächliche Ausgangsleistung. Die Musikleistung hängt von der Spannungskonstanz des Netzteils ab und gilt nur für kurze Dynamik spitzen. Gerade diese Dynamikspitzen und damit die Musikleistung sind aber immer mehr zu einem Qualitätskriterium für NF-Endverstärker geworden, insbesondere bei Farbfernsehgeräten mit integrierten Boxen. Die Leistungsangaben aller Hersteller von Fernsehempfangsgeräten beziehen sich auf die Musikleistung.In addition, it has become a habit to express power specifications of a power amplifier in terms of music performance, especially in connection with television receivers. The music output is usually 20 to 50% higher than the actual output power. The music performance depends on the constant voltage of the power supply and only applies to short dynamic peaks. However, it is precisely these dynamic peaks and thus the music performance that have become more and more a quality criterion for LF power amplifiers, especially for color television sets with integrated boxes. The performance specifications of all manufacturers of television receivers relate to the music performance.

Um diesen beiden Anforderungen, hohe Musikleistung und hohe Ausgangsleistung, gerecht zu werden, hat man auch einen Längswiderstand mit hoher Verlustleistung in den Stromversorgungsweg des NF-Verstärkers eingeschaltet, so daß bei Leerlauf, also wenn wenig Strom durch den Widerstand fließt, eine hohe Musikleistung, jedoch bei höherem Strom durch den damit verbundenen Spannungsabfall eine höhere Ausgangsleistung gegeben ist. Die dabei entstehende Verlustleistung wird ausschließlich vom Widerstand aufgenommen. Hierdurch ist es zwar möglich, die Kühlbleche der Leistungsverstärkerstufen des Endverstärkers etwas kleiner zu halten, zugleich wird aber durch den Leistungswiderstand eine erhöhte Verlustwärme erzeugt, die ebenfalls aus dem Gerät abgeführt werden muß, zu welchem Zweck im unmittelbaren Bereich des Widerstandes Kühlschlitze vorzusehen sind. Die Verlustleistung ist dabei proportional der Betriebsspannung und dem gezogenen Strom.In order to meet these two requirements, high music power and high output power, a series resistor with high power loss has also been switched into the power supply path of the NF amplifier, so that when the motor is idling, i.e. when little current is flowing through the resistor, a high music power is however, with higher current, the associated drop in voltage results in a higher output power. The resulting power loss is only absorbed by the resistor. This makes it possible to keep the cooling plates of the power amplifier stages of the power amplifier somewhat smaller, but at the same time the power resistor generates increased heat loss, which must also be dissipated from the device, for which purpose cooling slots must be provided in the immediate area of the resistor. The power loss is proportional to the operating voltage and the drawn current.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungsschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszubilden, daß bei gewünschter hoher Musikleistung und gewünschter hoher Ausgangsleistung die Verlustleistung möglichst gering gehalten wird, um dadurch den Kühlaufwand für die Leistungsendstufen und/oder einen Längsleistungswiderstand in der Stromzuführleitung möglichst gering zu halten.The present invention has for its object to provide a power supply circuit according to the preamble of claim 1 such that when high music power and high output power is desired, the power loss is kept as low as possible, thereby the cooling effort for the power output stages and / or a longitudinal power resistance in the power supply line to keep as low as possible.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene technische Lehre gelöst, wonach an den NF-Verstärker zwei Betriebsspannungen unterschiedlicher Größenordnung, abhängig vom gezogenen Strom durch den angeschlossenen NF-Verstärker, angelegt werden. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß dann, wenn durch den NF-Verstärker mehr Strom gezogen wird als im Leerlauf für den Ruhestrom der Endstufe nötig ist, ab einem bestimmten Stromwert die Spannung schlagartig auf den Wert zurückgeregelt wird, der nötig ist, um die Nennausgangsleistung der Endstufe zu erreichen. Nimmt der Strom hingegen ab und geht auf den niedrigen Wert im Leerlauf zurück, so bewirkt die Schaltung, daß dann wieder die erhöhte Betriebsspannung anliegt, so daß die gewünschte hohe Musikleistung und damit die Aussteuerung bei kurzen Dynamikspitzen sichergestellt ist, wobei während dieses Betriebszustandes die Musikleistungsspitzen von dem Lade- und/oder Glättungskondensator oder einer Anordnung derselben der ersten Betriebsspannungsquelle aufgebracht werden. Die Schaltung nach der Erfindung ist also so ausgebildet, daß zum einen ein sprungartiger Spannungsabfall auf die Nennspannung erfolgt, die für die maximale Aussteuerung der Endstufe erforderlich ist, und zum anderen wieder bei Abnahme des Stromes auf die Spannung aufgestockt wird, die für die gewünschte hohe Musikleistung erforderlich ist.The object is achieved by the technical teaching specified in the characterizing part of claim 1, according to which two operating voltages of different magnitudes are applied to the LF amplifier, depending on the current drawn by the connected LF amplifier. The invention is based on the consideration that if more current is drawn through the LF amplifier than is required for the quiescent current of the output stage when idling, from one determined current value, the voltage is suddenly reduced to the value necessary to achieve the nominal output power of the output stage. If, on the other hand, the current decreases and goes back to the low value when idling, the circuit causes the increased operating voltage to be applied again, so that the desired high music output and thus the modulation is ensured with short dynamic peaks, the music output peaks during this operating state are applied by the charging and / or smoothing capacitor or an arrangement thereof to the first operating voltage source. The circuit according to the invention is so designed that, on the one hand, there is a sudden drop in voltage to the nominal voltage, which is required for the maximum modulation of the output stage, and, on the other hand, when the current decreases, the voltage is increased to the level required for the desired high level Music performance is required.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gemäß Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen angegeben. Im Anspruch 2 ist eine besonders kostengünstige Ausführung angegeben, bei der die Sekundärwicklung bzw. die Sekundärspule eines Transformators geteilt ist, wobei eine erste Teilspule zur Erzeugung einer Unterspannung und die zweite Teilspule zur Erzeugung der Oberspannung dienen. Beide Spannungen werden nach der Gleichrichtung aufaddiert, so daß bei Leerlauf die volle Oberspannung gleich der Betriebsspannung für den NF-Verstärker ist. Von dieser Oberspannung schaltet der vorgesehene Schaltkreis auf die erste Betriebsspannung, die Unterspannung, schlagartig um, sobald über den Stromfühler ein bestimmter Schwellenwert festgestellt wird. Als Schalter empfiehlt es sich dabei, eine Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 4 zu verwenden, die zugleich sicherstellt, daß ohne besondere weitere Schaltungsmaßnahmen auch ein automatisches Wiederanschalten der Oberspannung an den NF-Verstärker erfolgt, sobald der Nennstrom unter einen Schwellwert absinkt.Advantageous developments of the subject matter of the invention are specified in the subclaims. In claim 2, a particularly inexpensive embodiment is specified in which the secondary winding or the secondary coil of a transformer is divided, a first coil serving to generate an undervoltage and the second coil serving to generate the high voltage. Both voltages are added up after rectification, so that the full upper voltage is equal to the operating voltage for the AF amplifier when idling. The circuit provided switches suddenly from this high voltage to the first operating voltage, the undervoltage, as soon as a specific threshold value is determined via the current sensor. As a switch, it is advisable to use a circuit arrangement according to claim 4, which at the same time ensures that without any further Circuit measures also an automatic re-connection of the high voltage to the AF amplifier takes place as soon as the nominal current falls below a threshold value.

Es hat sich gezeigt, daß die Schaltung nach der Erfindung besonders geeignet für den Einsatz in Fernsehempfangsgeräten ist, da sie auf dem Chassis wenig Raum in Anspruch nimmt und große Kühlkörper nicht notwendig sind.It has been shown that the circuit according to the invention is particularly suitable for use in television receivers, since it takes up little space on the chassis and large heat sinks are not necessary.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Fig. 1 mit dem Diagramm in Fig. 2 näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment in FIG. 1 with the diagram in FIG. 2.

In Fig. 1 ist mit einem Wechselstromnetz 19 eine Primärwicklung 20 eines Transformators 21 verbunden. Der Transformator 21 weist eine geteilte Sekundärspule 1, 2 auf. Die erste Teilspule 1 dient zur Erzeugung einer ersten Betriebsspannung U₁, die auch als Unterspannung bezeichnet werden kann. Der Abgriff 11 ist zu diesem Zweck mit einer Gleichrichterdiode 3 verbunden, und zwar ist sie an der Anode angeschlossen, während die Kathode mit einem Lade- und/oder Glättungskondensator 5 verbunden ist, der über den Gleichrichter positiv aufgeladen wird. Bei dem Kondensator 5 handelt es sich um einen spannungsfesten Elektrolytkondensator, der üblicherweise in solchen Schaltungen eingesetzt wird. Der zweite Pol des Elektrolytkondensators 5 ist mit dem Bezugsbasispotentialpunkt 13 der Schaltung verbunden. Das Bezugspotential kann Massepotential sein, kann aber auch vom Massepotential abweichend auf einen bestimmten Wert gelegt sein.1, a primary winding 20 of a transformer 21 is connected to an AC network 19. The transformer 21 has a split secondary coil 1, 2. The first coil section 1 is used to generate a first operating voltage U 1, which can also be referred to as undervoltage. For this purpose, the tap 11 is connected to a rectifier diode 3, to be precise it is connected to the anode, while the cathode is connected to a charging and / or smoothing capacitor 5 which is charged positively via the rectifier. The capacitor 5 is a voltage-resistant electrolytic capacitor which is usually used in such circuits. The second pole of the electrolytic capacitor 5 is connected to the reference base potential point 13 of the circuit. The reference potential can be ground potential, but can also be set to a specific value in a manner deviating from the ground potential.

Die zweite Teilspule, die gleichen Wicklungssinn aufweist, ist am Abgriff 12 mit der Anode einer weiteren Gleichrichterdiode 4 verbunden, deren Kathode an den Pluspol eines weiteren Elektrolytkondensators 6 angeschaltet ist, der als Lade- und/oder Glättungskondensator für die Oberspannung in die Schaltung eingebunden ist. Der zweite Anschluß des Elektrolytkondensators 6 kann dabe1 entweder mit der Kathode der Gleichrichterdiode 3 verbunden oder aber auch auf das Bezugspotential 13 gelegt sein. Von der Kathode des Gleichrichters 4 wird die zweite Betriebsspannung U₂, die als Oberspannung der Betriebsspannung U₁ aufaddiert ist, abgegriffen. Zwischen der Kathode des Gleichrichters 4 und der Kathode der Gleichrichterdiode 3 ist ein Strombegrenzungswiderstand 15 geschaltet und mit dem Ausgang 22 der Schaltung verbunden, an dem ein NF-Verstärker 7 angeschlossen ist, der beispielhaft als Block angegeben ist. Der NF-Verstärker 7 ist ferner auf das Bezugspotential 13 geschaltet. Parallel zu dem Strombegrenzungswiderstand 15, der relativ hochohmig ist (z.B. 47 Ohm), ist parallel ein Widerstand 10 als Stromfühler geschaltet, der niederohmiger ist (z.B. 4 Ohm), zu dem in Reihe die Emitterkollektorstrecke eines pnp-dotierten Schalttransistors 8 geschaltet ist, dessen Kollektor am Ausgang 22 anliegt. Mit dem Emitter des Transistors 8 ist weiterhin ein Widerstand 16 eines Spannungsteilers aus den Widerständen 10, 16 und 17 geschaltet, der mit dem anderen Anschluß zum einen an der Basis eines weiteren Schalttransistors 9, ein pnp-dotierter Transistor, angeschlossen und zum anderen mit dem weiteren Widerstand 17 verbunden ist, der ebenfalls am Ausgang 22 anliegt. Der Kollektor des Schalttransistors 9 ist mit der Basis des Schalttransistors 8 verbunden. Der Emitter ist an die Kathode der Gleichrichterdiode 4 angeschaltet. Die Schaltung weist weiterhin einen Widerstand 18 auf, der zwischen der Basis des Schalttransistors 8 und Bezugspotential 13 geschaltet ist.The second coil section, which has the same winding sense, is connected at the tap 12 to the anode of a further rectifier diode 4, the cathode of which is connected to the positive pole of a further electrolytic capacitor 6, which is integrated into the circuit as a charging and / or smoothing capacitor for the high voltage . The second connection of the electrolytic capacitor 6 can either be connected to the cathode of the rectifier diode 3 or else be connected to the reference potential 13. From the cathode of the rectifier 4, the second operating voltage U₂, which is added as the upper voltage of the operating voltage U₁, is tapped. A current limiting resistor 15 is connected between the cathode of the rectifier 4 and the cathode of the rectifier diode 3 and is connected to the output 22 of the circuit, to which an LF amplifier 7 is connected, which is exemplified as a block. The NF amplifier 7 is also connected to the reference potential 13. In parallel to the current limiting resistor 15, which is relatively high-resistance (e.g. 47 ohms), a resistor 10 is connected in parallel as a current sensor, which is low-resistance (e.g. 4 ohms), to which the emitter collector path of a pnp-doped switching transistor 8 is connected in series, the Collector is present at output 22. With the emitter of transistor 8, a resistor 16 of a voltage divider made up of resistors 10, 16 and 17 is also connected, which is connected to the other terminal on the one hand at the base of a further switching transistor 9, a pnp-doped transistor, and on the other hand with the further resistor 17 is connected, which is also present at the output 22. The collector of the switching transistor 9 is connected to the base of the switching transistor 8. The emitter is connected to the cathode of the rectifier diode 4. The circuit also has a resistor 18, which is connected between the base of the switching transistor 8 and reference potential 13.

Die Schaltung arbeitet wie folgt:
Im Leerlaufbetrieb unter Leerlauflast des angeschalteten NF-Verstärkers 7 erfolgt die Stromversorgung über den Widerstand 10 und den leitendgeschalteten Schalttransistor 8 von dem Oberspannungsabgriff 12. Dadurch ist es möglich, eine besonders hohe Musikleistung zu erzielen. Nimmt der Strom am als Stromfühler vorgesehenen Widerstand 10 zu und wird dabei die Schwellspannung 0,7 V des Transistors 9 zwischen Emitter und Basis überschritten, so wird dieser leitendgesteuert und bewirkt zugleich die Sperrung des Schalttransistors 8, zu welchem Zweck über den leitendgeschalteten Schalttransistor 9 und den hochohmigen Widerstand 18 ein Spannungsabfall an der Basis des Schalttransistors 8 ansteht, der für die Sperrung ausreichend ist. In diesem Betriebszustand, d.h. wenn die Nennleistungsaufnahme des NF-Verstärkers 7 zunimmt, wird automatisch auf die erste Betriebsspannung U₁ geschaltet, die wesentlich niedriger als die Oberspannung sein kann, z.B. 30 V gegenüber 40 V Oberspannung. Die beiden Schalttransistoren sind pnp-dotiert. Bei anderer Schaltungsausführung können auch npn-dotierte Transistoren als Schalter eingesetzt werden. Dem Strombegrenzungswiderstand 15 kommt in Verbindung mit den Widerständen 10, 16, 17 eine besondere Bedeutung zu. Er ist so zu bemessen, daß über ihn bei Abnahme des von dem NF-Verstärker gezogenen Stromes ein Spannungsstrom entsteht, der den Transistor 9 sperrt. Nimmt der Strom ab, so fließt durch den Strombegrenzungswiderstand 15 ebenfalls ein kleinerer Strom, aber auch durch den Spannungsteiler mit den Widerständen 10, 16 und 17. Unterschreitet dabei der Strom einen Wert, so daß der Spannungsabfall an den Widerständen 16 und 10 kleiner wird als 0,7 V, so sperrt schlagartig der Schalttransistor 9, wodurch der Transistor 8 wieder leitendschaltet, d.h. ab einem bestimmten Stromwert wird die Oberspannung als Betriebsspannung wieder angeschaltet. Die Schaltung mit dem Stromfühler 10 ist somit eine Strombegrenzungsschaltung, die selbsttätig die beiden Spannungsquellen zusammenschaltet bzw. trennt.The circuit works as follows:
In no-load operation under no-load load of the connected LF amplifier 7, the power supply takes place via the resistor 10 and the switched switching transistor 8 from the high-voltage tap 12. This makes it possible to achieve a particularly high musical performance. If the current at the resistor 10 provided as a current sensor increases and the threshold voltage 0.7 V of the transistor 9 between the emitter and base is exceeded, then this is switched on and leads to the blocking of the switching transistor 8, for which purpose via the switched switching transistor 9 and the high-resistance resistor 18 there is a voltage drop at the base of the switching transistor 8, which is sufficient for blocking. In this operating state, ie when the rated power consumption of the AF amplifier 7 increases, the first operating voltage U 1 is automatically switched, which can be substantially lower than the upper voltage, for example 30 V compared to 40 V upper voltage. The two switching transistors are pnp-doped. With a different circuit design, npn-doped transistors can also be used as switches. The current limiting resistor 15 is of particular importance in connection with the resistors 10, 16, 17. It is to be dimensioned such that, when the current drawn by the LF amplifier is reduced, a voltage current arises which blocks the transistor 9. If the current decreases, a smaller current also flows through the current limiting resistor 15, but also through the voltage divider with the resistors 10, 16 and 17. If the current falls below a value so that the voltage drop across the resistors 16 and 10 becomes smaller than 0.7 V, the switching transistor 9 suddenly switches off, as a result of which the transistor 8 switches on again, that is to say the upper voltage becomes higher than a certain current value Operating voltage switched on again. The circuit with the current sensor 10 is thus a current limiting circuit which automatically interconnects or separates the two voltage sources.

In Fig. 2 ist in dem Diagramm dargestellt, daß ab einer bestimmten Stromschwelle I₀ durch den Stromfühler 10 schlagartig die Betriebsspannung UB auf die Unterspannung U₁ und bei Unterschreiten der Schwelle I₀ wieder auf die Oberspannung umschaltet. Die Anstiegsflanke ist dabei abhängig von der Schaltungsdimensionierung.In Fig. 2 it is shown in the diagram that from a certain current threshold I₀ by the current sensor 10, the operating voltage U B suddenly switches to the undervoltage U₁ and falls below the threshold I₀ to the upper voltage again. The rising edge is dependent on the circuit dimensioning.

Claims (5)

Stromversorgungsschaltung für einen NF-Verstärker in einem Rundfunkempfangsgerät mit einem Netzteil mit einem Transformator mit mindestens einer Sekundärwicklung, einem mit dieser verbundenen Gleichrichter und einem Lade- und/oder Glättungskondensator, von dem die gleichgerichtete Betriebsspannung für den NF-Verstärker abgreifbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sekundärspulen (1, 2) mit gleicher Wicklungsrichtung sowie zwei hiermit verbundene Gleichrichter (3, 4) und Lade- und/oder Glättungskondensatoren (5, 6) vorgesehen sind, und daß die erste Sekundärwicklung mit der nachfolgenden Gleichrichterschaltung eine erste Betriebsspannung als Unterspannung für den NF-Verstärker (7) liefert und die zweite Sekundärwicklung (2) mit dem Gleichrichter (4) eine der ersten Betriebsspannung (U₁) additiv überlagerte zweite Betriebsspannung (U₂) als Oberspannung liefert, und daß ein Schalter (8, 9) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von dem durch einen Stromfühler (10) im Stromversorgungsweg des NF-Verstärkers (7) fließenden Stromes bei Überschreiten eines Stromschwellwertes die zweite Betriebsspannung (U₂) abschaltet, und daß der Schalter (8, 9) bis zum Erreichen des vorgegebenen Stromschwellwertes durch den Stromfühler (10) eine Betriebsspannung an den NF-Verstärker legt, die der additiven Betriebsspannung (U₂) aus der Unter- und Oberspannung entspricht.Power supply circuit for an AF amplifier in a radio receiver with a power supply unit with a transformer with at least one secondary winding, a rectifier connected to it and a charging and / or smoothing capacitor, from which the rectified operating voltage for the AF amplifier can be tapped, characterized in that that two secondary coils (1, 2) with the same winding direction and two rectifiers (3, 4) and charging and / or smoothing capacitors (5, 6) connected to them are provided, and that the first secondary winding with the subsequent rectifier circuit has a first operating voltage as undervoltage for the NF amplifier (7) and the second secondary winding (2) with the rectifier (4) one of the first operating voltage (U₁) additively superimposed second operating voltage (U₂) as the upper voltage, and that a switch (8, 9) is provided which is dependent on the current sensor (10) current flowing in the current supply path of the NF amplifier (7) switches off the second operating voltage (U₂) when a current threshold value is exceeded, and that the switch (8, 9) has an operating voltage at the NF- until the predetermined current threshold value is reached by the current sensor (10) Amplifier sets, which corresponds to the additive operating voltage (U₂) from the low and high voltage. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine geteilte Sekundärspule (1, 2) vorgesehen ist, deren Basisanschluß (13) das Bezugspotential bildet, dessen erster Abgriff (11) über einen ersten Gleichrichter (3) mit einem ersten Lade- und/oder Glättungskondensator (5) verbunden ist, und daß mit dem Endabgriff (12) der zweiten Teilspule (2) ein zweiter Gleichrichter (4) verbunden ist, über den ein zweiter Lade- und/oder Glättungskondensator (6) aufladbar ist, und daß der zweite Anschluß dieses Lade- und/oder Glättungskondensators (6) mit dem Verbindungspunkt des ersten Gleichrichters (3) mit dem ersten Lade- und/oder Glättungskondensator (5) verbunden oder auf das Bezugspotential gelegt ist, wobei der zweite Anschluß des ersten Lade- und/oder Glättungskondensators (5) mit dem Bezugspotential führenden unteren Basisanschluß (13) der Sekundärspule (1, 2) verbunden ist, und daß zwischen den Abgriffen (11, 12) für die erste und zweite Betriebsspannung eine Stromfühlerschaltung (10) zwischengeschaltet ist, und daß parallel zu dem oder in Serie mit dem Stromfühler (10) ein Schalter (8) mit einem spannungsabhängigen Detektor (9) angeordnet ist, der in Abhängigkeit vom Spannungsabfall an dem Stromfühler (10) einen niederohmigen Nebenschluß zum zweiten Lade- und/oder Glättungskondensator (6) herstellt und diesen hochohmig schaltet, sobald der Stromschwellwert unterschritten wird.Power supply circuit according to Claim 1, characterized in that a split secondary coil (1, 2) is provided, the base connection (13) of which forms the reference potential, the first tap (11) of which is connected via a first rectifier (3) to a first charging and / or Smoothing capacitor (5) is connected, and that with the end tap (12) of the second coil section (2) a second rectifier (4) is connected, via which a second charging and / or smoothing capacitor (6) can be charged, and that the second Connection of this charging and / or smoothing capacitor (6) with the connection point of the first rectifier (3) to the first charging and / or smoothing capacitor (5) or connected to the reference potential, the second connection of the first charging and / or or smoothing capacitor (5) with the reference potential leading lower base terminal (13) of the secondary coil (1, 2), and that between the taps (11, 12) for the first and second operating spas A current sensor circuit (10) is interposed, and that a switch (8) with a voltage-dependent detector (9) is arranged in parallel with or in series with the current sensor (10), which is a function of the voltage drop across the current sensor (10) produces a low-resistance shunt to the second charging and / or smoothing capacitor (6) and switches it to high resistance as soon as the current falls below the current threshold. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Stromfühler (10) oder parallel zum Stromfühler (10) und dem in Serie geschalteten Schalter (8) ein Strombegrenzungswiderstand (15) geschaltet ist.Power supply circuit according to Claim 2, characterized in that a current limiting resistor (15) is connected in parallel with the current sensor (10) or in parallel with the current sensor (10) and the switch (8) connected in series. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromfühler (10) Bestandteil eines Widerstandsteilers aus mehreren Widerständen (10, 16, 17) ist, und daß der erste Widerstand (10) mit dem Abgriff der Oberspannung (U₂) und mit dem Emitter eines pnp-dotierten ersten Schalttransistors (9) eines Spannungsdetektors verbunden ist, dessen Basis an den Knotenpunkt des zweiten (16) und dritten Widerstandes (17) angekoppelt ist, und daß der Kollektor des Schalttransistors (9) mit der Basis eines weiteren pnp-dotierten Schalttransistors (8) des Schalters verbunden ist, dessen Emitter am Kopplungspunkt des ersten Widerstandes (10) und des zweiten Widerstandes (16) angeschlossen ist und dessen Kollektor an dem Abgriff (14) anliegt, mit dem auch der dritte Widerstand (17) verbunden ist, und daß zwischen dem Bezugspotentialanschluß (13) und der Basis des zweiten Schalttransistors ein weiterer Widerstand (18) geschaltet ist.Power supply circuit according to claim 2 or 3, characterized in that the current sensor (10) is part of a resistance divider comprising a plurality of resistors (10, 16, 17), and that the first resistor (10) with the tap of the upper voltage (U₂) and with Emitter of a pnp-doped first switching transistor (9) of a voltage detector is connected, the base of which is coupled to the node of the second (16) and third resistor (17), and that the collector of the switching transistor (9) is connected to the base of another pnp doped switching transistor (8) of the switch is connected, the emitter of which is connected to the coupling point of the first resistor (10) and the second resistor (16) and the collector of which is connected to the tap (14) to which the third resistor (17) is also connected and that between the reference potential connection (13) and the base of the second switching transistor, a further resistor (18) is connected. Stromversorgungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung in einem Fernsehempfangsgerät mit einem Schaltnetzteil, das einen Transformator aufweist, an dessen Sekundärwicklung die beiden Betriebsspannungen für die Versorgung eines NF-Verstärkers abgreifbar sind.Power supply circuit according to one of the preceding claims, characterized by the use in a television receiver with a switched-mode power supply which has a transformer, on the secondary winding of which the two operating voltages for the supply of an LF amplifier can be tapped.
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