DD236833A1

DD236833A1 - Schaltungsanordnung zur erzeugung kleiner gleichspannungen

Info

Publication number: DD236833A1
Application number: DD27583285A
Authority: DD
Inventors: Lothar Bohr
Original assignee: Koepenick Funkwerk Veb
Priority date: 1985-05-02
Filing date: 1985-05-02
Publication date: 1986-06-18

Abstract

Die Erfindung dient der Stromversorgung von elektrischen Kleingeraeten. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit der eine stabilisierte Gleichspannung direkt aus dem Wechselstromnetz ohne den Einsatz von teuren Transformatoren gewonnen werden kann und deren Volumen geringer ist als beim Einsatz von Vorschaltkondensatoren. Erfindungsgemaess wird dies dadurch geloest, dass ueber einen Einweggleichrichter und einen von einer Steuerschaltung gesteuerten Hochvolttransistor ein Kondensator aufgeladen wird. Die Steuerschaltung sorgt dafuer, dass der Hochvolttransistor nur impulsweise eingeschaltet wird und gesperrt bleibt, wenn die Spannung am Kondensator den Sollwert erreicht hat. Fig. 1

Description

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^:ür Netzspannungsaugenbiickswerte, bis etwa zum 1,5fachen der Ausgangssollspannung, wird der Spannungsteiler mit den Viderständen 2,3 und 4 so bemessen, daß der Transistor 5 gesperrt ist. Dabei wird über Widerstand 6 der Transistor 10 über die Viderstände 8 und 9 derTransistor 12 durchgeschaltet. Über die Diode 17 wird der Minuspol des Kondensators 16 mit dem 'orherim Kondensator 21 gespeicherten Startpotential zu positivem Potential geschaltet und der Hochvolttransistor 20 mit dem orher über die Diode 15 eingeladenen Startpotential durchgesteüert. Mit dem über den Widerstand 19 begrenzten .adestromimpuls wird der Kondensator 21 geladen. Der Kondensator 21 ist so zu bemessen, daß über den Lastwiderstand 24 vährend der Entladephase nur ein geringer Spannungsverlust auftritt. (Fig. 2 c) Nach der Aufladephase des Kondensators 21 verden die Transistoren 10 und 12 gesperrt und derTransistor 18 wird über den Widerstand 14 leitend. Über den Transistor 18 ind die Diode 15 wird der Kondensator 16 aus dem Kondensator 21 nachgeladen. Da seine Kapazität nur Vio gegenüber der des Kondensators 21 beträgt, ist der Spannungsverlust am Kondensator 21 gering. Nach wenigen Ladeperioden wird die Sollspannung erreicht und die Zenerdiode 22 wird leitend und verschiebt die Steuerspannung des Transistors 5 nach positiven Verten. Dadurch vermindert sich seine Sperrzeit. Diese kommt einer Verringerung der Nachladezeit gleich. Diese Rückführung lewirkt eine Stabilisierung der Ausgangsspannung gegenüber den Netzspannungs- und Belastungsschwankungen. Da der jtromfluß während der aufsteigenden und der abfallenden Flanke der positiven Netzhalbwelle erfolgt, liegt eine Zweiweg-Sleichrichtung mit einer geringen Unsymmetrie vor. Die Kondensatoren 13 und 23 dienen der Verbesserung des ünschwingverhaltens der Schaltung.

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung kleiner Gleichspannungen, gekennzeichnet dadurch, daß ein Netzpol (A) über eine Diode (7) und einen Widerstand (19) mit dem Kollektor eines Hochvolttransistors (20) verbunden ist, dessen Emitter mit einem Ausgangsanschluß (B) und dem Pluspol eines Kondensators (21) verbunden ist, während der Minuspol des Kondensators

(21) mit einem weiteren Netzpol (C) und der Pluspol mit dem Ausgangsanschluß (B) zusammengeschaltet ist und daß an der Anode der Diode (7) ein Spannungsteiler, mit den Widerständen (2,3 und 4), an den Netzpol (C) angeschaltet ist, wobei die Basis eines Transistors (5) zwischen den Widerständen (2 und 3) angeschlossen ist, und ein Widerstand (6) zum Kollektor des Transistors (5) angeschaltet ist, der andererseits auch mit der Basis des Transistors (10) zusammengeschaltet ist, dessen Kollektor über einen Spannungsteiler mit dem Widerstand (9) mit der Basis des Transistors (12) und von dort über einen Widerstand (8) mit dem Emitter eines Transistors (12) und dem Ausgangsanschluß (B) verbunden ist, während der Kollektor des Transistors (12) über eine Diode (17) mit dem Minuspol eines Kondensators (16) und der Basis eines Transistors (18) und einem Widerstand (14) zusammengeschaltet ist, wobei der zweite Anschluß des Widerstandes (14) zusammen mit dem Kollektor des Transistors (18) am Ausgangsanschluß (C) und der Emitter des Transistors (18) an der Katode der Diode (17) und am Minuspol des Kondensators (16) liegt, der mit seinem Pluspol mit der Basis des Hochvolttransistors (20) und mit der Katode einer Diode (15) verbunden ist, die mit ihrer Anode mit dem Ausgangsanschluß (B) verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß zum Anlauf der Schaltung ein Widerstand (11) vorgesehen ist, der zwischen der Katode der Diode (7) und der Basis des Hochvolttransistors (20) angeschlossen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß zur Spannungskonstanthaltung eine Zenerdiode

(22) vorgesehen ist, die mit der Katode am Ausgangsanschluß (B) und mit der Anode an den Widerständen (3,4) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Stromversorgung von elektrischen Kleingeräten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind einfache Ladeschaltungen mit Brückengleichrichter und Vorschaltkondensator, die einen ungeglätteten und unstabilisierten Ladestrom liefern. Weiterhin bekannt sind auch Schaltungen mit SIPMOS-Transistoren, die mit phasenverschobener Steuerspannung nur im Bereich kleiner Augenblickswerte der Netzspannung eingeschaltet werden und so als Gleichrichter arbeiten. Nachteil der ersten Gruppe ist, daß bei Strömen von 5OmA die spannungsfesten Vorschaltkondensatorenzu großem Volumen des Ladegerätes führen. Die zweite Gruppe weist geringe Abmessungen auf, es ist jedoch eine zusätzliche Stabilisierungsschaltung erforderlich, wenn ein von der Netzspannungsschwankung unabhängiger Ladestrom verlangt wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung, die gegenüber dem Stand der Technik ein geringeres Volumen aufweist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung anzugeben, durch die bei Verringerung des Volumens eine stabilisierte Gleichspannung, ohne Zwischenschaltung eines Transformators, erzeugt wird. Gelöst wird erfindungsgemäß die Aufgabe dadurch, daß über einen Einweggleichrichter und einen von einer Steuerschaltung gesteuerten Hochvolttransistor ein Kondensator aufgeladen wird. Die Steuerschaltung sorgt dafür, daß der Hochvolttransistor nur impulsweise eingeschaltet wird und gesperrt bleibt, wenn die Spannung am Kondensator den Sollwert erreicht hat.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 — Schaltungsanordnung der erfindungsgemäßen Lösung

Fig. 2a...c — Spannungsverlauf an markanten Punkten der Schaltung

Über den Gleichrichter 1 und den Widerstand 19 liegen die positiven Halbwellen der Netzspannung gemäß der Fig. 2a am zunächst gesperrten Hochvolttransistor 20 an. Über Widerstand 11 und den Transistor 20 baut sich an den Kondensatoren 16 und 21 eine geringe positive Spannung auf, die für den Start der Schaltung benötigt wird. Für eine hohe positive Netzspannung wird über den Spannungsteiler mit den Widerständen 2,3 und 4 der Transistor 5 gesättigt und der Transistor 10 gesperrt. Am Kollektor von Transistor 5 ergibt sich ein Spannungsverlauf gemäß Fig. 2 b. Während dieser Zeit, in der sich für den Transistor 20 auf Grund der hohen Differenz zwischen Ein-und Ausgangsspannung eine extrem hohe Verlustleistung am Hochvolttransistor 20 ergeben würde, findet keine Steuerung statt.