DE1023090B

DE1023090B - Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer geringen in eine hohe Gleichspannung unter Verwendung eines Transistor-Relaxationsoszillators

Info

Publication number: DE1023090B
Application number: DEN10656A
Authority: DE
Inventors: Leon Henry Light
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1954-05-20
Filing date: 1955-05-18
Publication date: 1958-01-23
Also published as: US2791739A; NL197375A; GB771451A; FR1142968A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung (Transverter) zur Umwandlung einer geringen Transistor-Betriebsspannung in eine hohe Gleichspannung. Die Schwingungen eines Transistoroszillators werden hochtransformiert, gleichgerichtet und als Betriebsspannung für andere Zwecke verwendet.

Es ist bereits bekannt, z. B. aus Proceedings of the IRE, Nov. 52, S. 1521 ff., einen Transistor in einem Relaxationsoszillator zu verwenden, bei dem die Emitterelektrode mit der einen, z. B. mit der positiven Klemme einer Spannungsquelle, wie z. B. einer Batterie, die Kollektorelektrode über die Primärwicklung eines Transformators mit der andexen Klemme dieser Quelle und die Basiselektrode über die Sekundärwicklung des Transformators in Reihe mit einem Widerstand mit der Emitterelektrode verbunden sind. In dieser Weise werden negative Spannungsimpulse in der Primärwicklung des Transformators im Augenblick erzeugt, in dem der Transistor gesperrt wird. Die Amplitude dieser Impulse kann dabei ein Mehrfaches der Spannung der genannten Spannungsquelle sein. Die Spannungsimpulse werden über einen Gleichrichter einem gegebenenfalls mit Glättungsmitteln versehenen Belastungskreis zugeführt. Dieser bekannten Schaltungsanordnung haftet der Nachteil an, daß die an der Belastung erzeugte Spannung sich ändert, wenn die Belastungsimpedanz und/oder die Spannung der Transistorspeisequelle variiert.

Bei einer Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer geringen in eine große Spannung mittels eines TransistOT-Relaxationsoszillators mit Gleichricht- und Filtermitteln zum Gleichrichten der Oszillatorschwingungen werden diese Nachteile vermieden, und es werden ein sicheres Anschwingen und eine gute Stabilisierung der Ausgangsgleichspannung erzielt, wenn gemäß der Erfindung mit mindestens einem Teil des Basis-Emitter-Eingangskreises des Oszillatortransistors ein Nebenschlußkreis parallel geschaltet ist, mittels dessen der Basisstrom des Oszillatortransistors durch Vergleich der gleichgerichteten Oszillatorschwingungen mit einer Bezugsspannung derart gesteuert wird, daß eine annähernd konstante Beziehung zwischen der durch Gleichrichtung der Oszillatorschwingungen erzeugten Spannung und der Bezugsspannung aufrechterhalten wird.

Es sei bemerkt, daß es an sich bekannt ist, die Ausgangsspannung einer mit einer Elektronenröhre arbeitenden, fremdgesteuerten Kippschaltungsanordnung durch Vergleich eines Teiles der Ausgangsspannung oder der gleichgerichteten, an einer Sekundärwicklung des Ausgangstransformators auftretenden Spannung mit einer konstanten Spannungsquelle eine Differenzspannung zu gewinnen und zur Steuerung S chaltungs anordnung
zur Umwandlung einer geringen

in eine hohe Gleichspannung
unter Verwendung eines Transistor-Relaxationsoszillators

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 20. Mai, 11. Juni 1954, 18. Januar
und 29. April 1955

Leon Henry Light, London,
ist als Erfinder genannt worden

einer Vorspannung der Elektronenröhre auszunutzen.

Nach der Erfindung wird aber die Stabilisierungswirkung bei einem selbstschwingenden Relaxationsoszillator unter Berücksichtigung der besonderen Eigenschaften eines Transistors durch Änderung der Basis-Emitter-Steuerspannung mit Hilfe eines gesteuerten Nebenschlusses zweckmäßig ausgenutzt, wobei sich eine sicher anschwingende Anordnung ergibt.

Die Erfindung wird zur Erzeugung einer stabilisierten Ausgangsspannung benutzt.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, Fig. 2 eine Variante von Fig. 1,

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel und

Fig. 4 eine Variante von Fig. 3 darstellen.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 besitzt einen als Oszillator geschalteten Transistor 1 von der p-n-p-Art, dessen Emitterelektrode 2 mit dem Pluspol der Batterie 10 und gleichzeitig mit einem Punkt konstanten Potentials, z. B. Erde, verbunden ist. Die zugehörige Kollektorelektrode 4 ist einerseits über die

709 850/307

gesehen, um die vom Oszillator gelieferte Energie entsprechend der Größe der Belastung 30 zu ändern. Zu diesem Zweck ist die Basiselektrode 3 des Transistors 1 über einen Gleichrichter 15 mit der Kollektor-5 elektrode 14 des Transistors 11 verbunden; diese Verbindung bildet einen veränderlichen Nebenschluß des Basis-Emitter-Eingangswiderstandes desTransistors 1, wodurch der Basisstrom des Transistors 1 geändert werden kann. Der Gleichrichter 15 \^-erhindert die

Primärwicklung 5 eines Transformators 6 mit der negativen Klemme einer Gleichspannungsquelle 10, z. B. von 3 V, andererseits über einen Gleichrichter 8 mit einem Glättungskondensator 17 verbunden. Die Belastung 30 ist zwischen den Klemmen 25 und 26 geschaltet.

Die Basis 3 des Transistors 1 ist über einen Widerstand 9 in Reihe mit der Sekundärwicklung 7 des
Transformators 6 mit Erde verbunden. W'eiter ist
diese Basis über einen Gleichrichter 15 mit dem KoI- io Spannungsspitzen des Oszillators daran, bis zur lektor 14 eines Transistors 11 verbunden, dessen Kollektorelektrode 14 vorzudringen. Der Transistor 11 Emitter 12 mit der negativen Klemme einer Bezugs- wird dabei vom Transistor 21 gesteuert, der mit gespannungsquelle 20, z. B. von 1,5 V, und mit der posi- erdetem Kollektor geschaltet ist, und dessen Basistiven Klemme einer Hilfsspannungsquelle 16, z. B. von elektrode 23 mit dem Spannungsteiler 18, 19 ver-1,5 V, verbunden ist. Die negative Klemme der Quelle 15 bunden ist, so daß ein Teil der Ausgangsspannung an 16 liegt an Erde. Die Basis 13 des Transistors 11 ist die Basis 23 gelegt wird.

direkt mit dem Emitter 22 eines Transistors 21 ver- Der Emitter 22 hat etwa das gleiche Potential wie

bunden, dessen Kollektor 24 geerdet ist. Die Basis 23 die Basis 23; dieses Potential wird mit dem Potential, des Transistors 21 ist mit dem Verbindungspunkt der z. B. von 1,5 V, des Emitters 12 des Transistors 11 Widerstände 18 und 19 verbunden. Das freie Ende 20 verglichen, dessen Basis 13 mit dem Emitter 22 verdes Widerstandes 19 liegt an der positiven Klemme bunden ist. Der von der Basis 3 zum Kollektor 14 der Bezugsspannungsquelle 20. Das freie Ende des fließende Strom ist vom Ergebnis dieses Vergleichs Widerstandes 18 ist mit der Ausgangselektrode des abhängig.

Gleichrichters 8 verbunden. Tatsächlich wird also durch den Transistor 11 der

Bei dieser Schaltungsanordnung \verden vom Tran- 25 Teil der Ausgangsspannung, der am Widerstand 19 sistor 1 impulsförmige Schwingungen erzeugt, die liegt, mit der Bezugs spannung der Quelle 20 vermittels des Gleichrichters 8 gleichgerichtet werden. glichen. Für einen bestimmten Wert der gewünschten Die erhaltene Gleichspannung wird der Belastung 30 Ausgangsspannung ist das Verhältnis zwischen der zugeführt. Wird die Spannung der Quelle 10 an die Spannung am Widerstand 19 und der Gesamtaus-Kollektorelektrode 4 des Transistors 1 angelegt, so 30 gangsspannung derart gewählt, daß an der Grenze des wird der Transistor 1 leitend, und es fließt in der Stabilisationsbereiches, die dem maximalen Ausgangs-Wicklung 5 ein wachsender Strom. Die Zunahme strom entspricht, der den Transistor 11 durchfließende dieses Stromes induziert in der mit der Basiselektrode3 Strom gerade noch nicht vollständig unterbrochen ist. verbundenen Sekundärwicklung 7 eine Spannung, In diesem Zustand fließt der maximale Strom durch welche die Basiselektrode in die negative Richtung 35 den Widerstand 9 und ein minimaler Strom durch den aussteuert, so daß schließlich nur ein sehr geringer Transistor 11. Die Wirkungsweise der Anordnung ist Spannungsunterschied zwischen der Kollektorelek- weiter derart, daß innerhalb des Regelbereiches eine trode 4 und der Emitterelektrode 2 verbleibt. In dieser Belastungsstromabnahme, d. h. eine Spannungs-Weise steht annähernd die ganze Spannung der Speise- zunähme zwischen den Klemmen 25, 26 mit einer Zuquelle 10 über der Selbstinduktion der Wicklung 5, 40 nähme des durch den Transistor 11 abgeführten d. h. daß der diese Wicklung durchfließende Strom Stroms einhergeht. Dies bewirkt eine Abnahme des

Stroms der Basis 3. Hiermit hängt eine der geringeren Energieabnahme der Belastung 30 entsprechende Abnahme der Ausgangsenergie des Oszil-45 lators zusammen, derart, daß zwischen den Klemmen 25, 26 eine ziemlich konstante Ausgangsspannung entsteht.

Der Wert, auf den die Ausgangsspannung stabilisiert wird, kann dadurch geändert werden, daß der an

der Kollektorstrom ab, wodurch eine in Bezug gegen 50 die Basis 23 angelegte Teil der Ausgangsspannung geErde positive Spannung in der Wicklung 7 entsteht, ändert wird, z. B. durch Änderung des Verhältnisses die den Transistor 1 sperrt. Durch die Stromunter- zwischen den z. B. als Potentiometer ausgebildeten brechung in der Primärwicklung 5 wird eine hohe Widerständen 18 und 19.

negative Spannung an der Kollektorelektrode 4 er- Der Transistor 21 dient dazu, den Basiskreis 13

zeugt. Diese Spannung wird aufrechterhalten, bis der 55 dem Widerstand 19 anzupassen. Die Eingangsimpeüber den Gleichrichter 8 dem Glättungsfilter 17, 18, danz des Transistors 11 ist nämlich zu klein, um direkt

mit dem Spannungsteiler 18, 19 verbunden zu werden, sei es denn, daß das Verhältnis der Widerstände 18, 19 sehr groß gewählt oder sehr kleine Widerstands-60 werte verwendet werden. Ein großes Verhältnis würde einen Empfindlichkeitsverlust herbeiführen, kleine Widerstandswerte würden mit einem Ausgangsenergieverlust einhergehen.

Der Transistor 21 ist derart geschaltet, daß der Oszillator gelieferte Energie ist nämlich etwa konstant 65 Kollektorkreis dem Ein- und Ausgangskreis gemeinbei einem konstanten Wert des Basisstroms, der im sam ist, so daß die Eingangsimpedanz des Basiskreises wesentlichen durch die Spannung über der Wicklung 7 23 hoch und die Ausgangsimpedanz des Emitter- und die Größe des Widerstandes 9 bestimmt ist. kreises 22 niedrig ist. In dieser Weise bewirkt der

Um die Spannung zwischen den Klemmen 25, 26 Transistor 21 eine Impedanzanpassung zwischen dem zu stabilisieren, sind nach der Erfindung Mittel vor- 70 Spannungsteiler 18, 19 und dem Transistor 11.

etwa linear zunimmt. Diese Stromzunahme induziert eine annähernd konstante Spannung in der Sekundärwicklung 7, so daß ein im wesentlichen konstanter Basisstrom im Transistor 1 fließt.

Dieser Zustand dauert an, bis der Kollektorstrom des Transistors 1 nicht weiter steigen kann und die Spannung über der Wicklung 7 abnimmt. Der Basisstrom fällt dann plötzlich ab, und zugleich nimmt auch

19 zugeführte Strom aufhört. Auf diese Weise wird im Glättungsfilter 17, 18, 19 eine negative Spannung erzeugt. Danach wird der Transistor 1 wieder leitend, und der Schwingungszyklus wiederholt sich.

Einem solchen Oszillator haftet der Nachteil an, daß die zwischen den Klemmen 25,26 erzeugte Gleichspannung unter anderem von der Größe der angeschlossenen Belastung 30 abhängig ist. Die vom

Die mit der geschilderten Schaltungsanordnung zu erhaltende Ausgangsspannung ist durch die zulässige Kollektor spannung des Transistors 1 begrenzt. Wenn höhere Ausgangsspannungen gewünscht sind, kann der Transformator 6 mit einer dritten Wicklung versehen werden, welche die Spannung über der Wicklung 5 hinauftransformiert. Der Gleichrichter 8 ist an diese Wicklung anzuschließen. Anstatt dieser zusätzlichen Wicklung kann auch die Primärwicklung 5 des Transformators als hinauftransformierender transformator ausgebildet werden.

Nach einer in Fig. 2 dargestellten Variante wird ein p-n-p-Transistor 31 als Oszillator geschaltet. Der Emitter 32 und die positive Klemme der Speisespannungsquelle 10, ζ. B. von 3 V, sind mit Erde verbunden. Der Kollektor 34 ist über die Primärwicklung 35 eines Transformators 36 mit der negativen Klemme der Speisespannungsquelle 10 verbunden.

Die Basis 33 des Transistors 31 liegt unter Zwi-

des Transistors 51. Der Transistor 51 wird vom Transistor 61 gesteuert, der mit geerdetem Kollektor geschaltet ist, wobei der Basis-Emitter-Kreis des Transistors 51 die Belastungsimpedanz des Emitterkreises des Transistors 61 bildet. Ein Teil der Spannung über dem Spannungsteiler 49 ist an die Basis 63 gelegt.

Das Potential des Emitters 62 erreicht im wesentlichen den gleichen Wert wie dasjenige der Basis 63. Auto- 10 Da die Basis 53 mit dem Emitter 62 verbunden, ist, wird dieses Potential mit dem des Emitters 52 (Erde) verglichen. Der verstärkte, nach dem Kollektor 54 fließende Strom, und also der Strom nach der Basis 33, ist vom Ergebnis dieses Vergleichs abhängig. Der zwischen dem Gleitkontakt des Widerstandes 49 und der negativen Klemme der Bezugsquelle 50 auftretende Teil der Ausgangsspannung wird also tatsächlich im Transistor 51 mit der Bezugsspannung verglichen. Die Anordnung ist derart, daß innerhall)

schenschaltung eines Gleichrichters 45 in Reihe mit 20 des Regelbereiches eine Zunahme der Ausgangsspaneiner Sekundärwicklung 37 des Transformators 36 an nung (z. B. infolge einer Abnahme des Belastungs-Erde. Diese Basis ist auch mit dem Kollektor 44 eines stromes) eine Abnahme des über den Transistor 41 n-p-n-Transistors 41 verbunden. Der Emitter 42 nach der Basis 33 fließenden Stromes herbeiführt, dieses Transistors 41 ist mit der negativen Klemme Dies geht mit einer derartigen Abnahme der Auseiner Spannungsquelle 46, z. B. von 1,5 V, verbunden. 25 gangsenergie des Transistors 31 einher, daß die Span-Seine Basis 43 ist direkt mit dem Kollektor 54 eines nung zwischen den Klemmen 55 sich viel weniger p-n-p-Transistors 51 verbündten, dessen Emitter 52 ändert als ohne Verwendung der Transistoren geerdet und dessen. Basis 53 mit dem Emitter 62 eines 41, 51, 61.

p-n-p-Transistors 61 verbunden ist. Der Wert, auf den die Schaltungsanordnung die

Der Kollektor 64 des Transistors 61 liegt an der 30 Ausgangsspannung zu stabilisieren sucht, kann durch negativen Klemme der Spannungsquelle 46; die Basis Änderung des an die Basis 63 angelegten Teiles der 63 liegt an einem Gleitkontakt eines Widerstandes. 49,
der in Reihe mit einem Widerstand 48 und einer
Bezugsspannungsquelle 50 zwischen den Ausgangsklemmen 55 und 56 liegt, wobei die positive Klemme 35
der Quelle 50 geerdet ist.

Der Transformator 36 hat eine zweite Sekundärwicklung 40, von der ein Ende geerdet und das andere Ende über einen Gleichrichter 38 mit der Klemme 55

verbunden ist. Ein Kondensator 47 liegt zwischen den 40 Klemme der Quelle 46 zu verbinden ist.
Klemmen 55, 56 und dient diazu, die gleichgerichtete In nicht dargestellten Varianten der zwei bereits

Spannung zu glätten. geschilderten Schaltungsanordiiungen wird die an die

Die Wirkungsweise des Oszillators ist im wesent- Basis 23 des Transistors 21 (Fig. 1) oder an die Basis liehen die gleiche wie die des an Hand von Fig. 1 be- 63 des Transistors 61 (Fig. 2) gelegte Spannung mitschriebenen Oszillators. Während der Periode, in der 45 tels. einer zusätzlichen. Wicklung oder einer Anzapder Transistor 31 leitend ist, fließt aber kein Strom fung einer bestehenden Wicklung des Transformaüber den Gleichrichter 45 nach seiner Basis, da wäh- torso bzw. 36 erzeugt; diese Spannung wird gleichrend dieser Periode in der Sekundärwicklung 37 eine gerichtet und geglättet, bevor sie an die Basis gelegt

Ausgangsspannung eingestellt werden. Der Transistor 61 dient dazu, die Impedanz des Spannungsteilers. 48, 49 dem Eingangskreis des Transistors 51 anzupassen. Der von der Spannungsquelle 46 zu liefernde Strom ist sehr gering; gewünschtenfalls kann diese Spannungsquelle als Bezugsspannungsquelle verwendet werden, wobei das von dem Widerstand 48 abgewandte Ende des Widerstandes 49 mit der negativen

Spannung erzeugt wird, die den Gleichrichter 45 sperrt. Infolge der periodischen Unterbrechung des die Primärwicklung 35 durchfließenden Stroms wird in der Wicklung 40 eine hohe Spannung erzeugt, derart, daß die Anode des Gleichrichters 38 positiv wird. Diese Spannung wird vom Gleichrichter 38 gleichwird. In dieser Weise wird der Stromverlust durch die Widerstände 18, 19 bzw. 48, 49 vermieden.

Unter Umständen kann der Transistor 21 bzw. 61 entfallen; die mittels der zusätzlichen Wicklung oder der Transformatoranzapfung erzeugte Spannung, die an die Basis 23 bzw. 63 zu legen wäre, wird dann an

gerichtet und liefert zwischen den Klemmen 55, 56 55 die Basis 13 bzw. 53 gelegt,
eine die Spannung der Speisequelle 10 übersteigende Eine Beschränkung des Regelbereiches der Schal-

Gleichspannung, tungsanordnungen nach den Fig. 1 und 2 folgt daraus.

Bei dieser Schaltungsanordnung sind ebenfalls daß es nicht möglich ist, einem Transistor einen derartigen Basisstrom zuzuführen, daß sein Kollektor-

dieser Schaltungsanordnung sind ebenfalls Mittel vorgesehen, um die Ausgangsenergie des Oszillators entsprechend der Belastung 30 zu steuern, so daß eine beträchtliche Spannungsstabilisierung erreicht wird. Diese Mittel umfassen den Transistor 41, dessen Kollektor 44 mit der Basis 33 verbunden ist, so daß der Basisstrom des Transistors 31 durch Regestrom Null wird. Diese Beschränkung kann dadurch aufgehoben werden, daß ein richtig gerichteter Strom in einen oder in mehrere der Kollektorkreise eingeführt wird, um den nicht reduzierbaren Teil des Kollektorstromes auszugleichen. Zum Beispiel kann in der

lung des Kollektorstromes des Transistors 41 geändert 65 Schaltungsanordnung nach Fig. 2 ein Widerstand

werden kann.

Der Transistor 41 ist von der 11-p-n-xA.rt, so daß sein Kollektorstrom direkt als Basisstrom des Transistors 31 dienen kann. Der Strom der Basis 43 ist

zwischen dem Kollektor 44 und der negativen Klemme der Speisequelle 10 geschaltet werden, um diesen nicht reduzierbaren Stromteil abzuführen.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 besitzt einen

ebenfalls identisch mit dem Strom des Kollektors 54 70 p-n-p-Transistor 71, dessen Emitter 72 mit der posi-

tiven, geerdeten Klemme einer Speisequelle 10, z. B. von 3 V, verbunden ist. Der Kollektor 74 des Transistors 71 ist über die Primärwicklung 75 eines Transformators 76 an die negative Klemme der Quelle 10 angelegt. Die Basis 73 ist durch eine Sekundärwicklung 77 des Transformators 76 über ein damit in Reihe geschaltetes- .RC-Netzwerk geerdet. Letzteres besteht aus einem Widerstand 79 und einem dazu parallel geschalteten Kondensator 86 und hat eine vorgeschriebene Zeitkonstante. Der Transformator 76 hat eine zweite Sekundärwicklung 80, die über einen Gleichrichter 78 mit den Klemmen eines Glättungskondensators 87 verbunden ist. Eine Belastung 30 ist mit diesem Kondensator parallel geschaltet. Der Transformator 76 hat noch eine dritte Sekundärwicklung 88, deren Enden mit Erde bzw. über einen Gleichrichter 85 und eine Bezugsspannungsquelle 90 mit dem · RC-Netzwerk 79, 86 verbunden sind.

Die Wirkungsweise des Oszillators entspricht im wesentlichen derjenigen des mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Oszillators.

Ohne die Wicklung 88 und die mit ihr verbundenen Teile wäre die Spannung über der Belastung 30 unter anderem von dem Wert dieser Belastung abhängig. Eine Stabilisierung der über der Belastung 30 auftretenden Spannung wird dadurch erreicht, daß die Spannung der Wicklung 88 abgenommen und mittels des Gleichrichters 85 mit der Spannung der Bezugsquelle 90 verglichen wird. Wenn also die über der Wicklung 88 auftretende Spannung diejenige der Bezugsquelle 90 übersteigt, wird das RC-Netzwerk 79, 86 von einem Strom durchflossen. Hierdurch wird eine Vorspannung für die Basis 73 erzeugt, so· daß der den Transistor 71 durchfließende Strom bei einem niedrigeren Wert seines Kollektorstromes unterbrachen wird. Infolgedessen wird der Speisequelle 10 weniger Energie entnommen, so daß die Ausgangsspannung über der Belastung 30 auch verringert wird. Offensichtlich wird jeglicher Neigung, der Spannung über der Belastung 30 oberhalb eines von der Bezugsspannung bestimmten Schwellwertes zuzunehmen, von der erzeugten Basisvorspannung entgegengewirkt. Diese Schaltungsanordnung ist sowohl gegen Belastungsspannungsänderungen infolge Belastungsänderungen als auch gegen solche wirksam, die durch Speisespannungsänderungen herbeigeführt werden.

Die Bezugsspannungsquelle 90 kann durch eine sogenannte Bezugsdiode ersetzt werden, z. B. durch eine in Sperrichtung geschaltete Germaniumdiode, deren Strom-Spannungs-Charakteristik eine Schwelle aufweist und in welcher der Strom infolge des Zoneneffektes bei geringer Spannungszunahme oberhalb der erwähnten Schwelle plötzlich schnell zunimmt.

Bei der Variante nach Fig. 4 wird die Speisequelle gleichzeitig als Bezugsspannungsquelle verwendet. Selbstverständlich wird mit dieser Schaltungsanordnung keine Stabilisierung der Ausgangsspannung in bezug auf Speisespannungsänderungen erreicht. Entsprechende Teile sind in den Fig. 3 und 4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Nach Fig. 4 ist ein 60 Ende der Wicklung 88 über den Gleichrichter 85 mit dem .RC-Netzwerk 79, 86 verbunden. Das andere Ende der Wicklung 88 liegt an der negativen Klemme der Speisequelle 10.

Diese Schaltungsanordnung wirkt im wesentlichen 65 in der gleichen Weise wie diejenige nach Fig. 3, ausgenommen, daß die Spannung über der Wicklung 88 größer als die Spannung der Speisequelle 10 werden muß, bevor ein Strom zum RC-Netzwerk 79, 86 fließt und darin eine Vorspannung für die Basis 73 erzeugt. 70 Die geschilderten Schaltungsanordnungen können auch dazu verwendet werden, ihre Teile und namentlich ihren Oszillatortransistor gegen Überspannungen zu schützen, die bei etwaigen Unterbrechungen ihres Belastungskreises auftreten könnten. Unter Umständen, z. B. wenn der Belastungswiderstand und die Speisespannung im wesentlichen konstant sind und der Stromverbrauch möglichst gering zu halten ist. kann es erwünscht sein, daß beim Normalbetrieb kein Strom durch den Gleichrichter 15 (Fig. D. 45 (Fig. 2) oder 85 (Fig. 3, 4) fließt. Die Schwellwertspannung der Stabilisiereinrichtung wird dann so hoch gewählt, daß diese Einrichtung bei normaler Belastung der Schaltungsanordnung unwirksam bleibt. Dies ist durch eine richtige Bemessung des Spannungsteilers 18, 19 (Fig. 1) oder 48, 49 (Fig. 2) oder der Wicklung 88 (Fig. 3 und 4) erreichbar. Wenn der Belastungskreis der Schaltungsanordnung unterbrochen wird, nehmen die Ausgangsgleichspannung und die Amplitude der Oszillatorsehwingungen zu. Diese Zunahme wird aber durch die Stabilisiereinrichtung beschränkt. Sobald die Ausgangsspannung den genannten Schwellwert erreicht, tritt Stabilisierung ein und wird der Oszillatortransistor derart polarisiert, daß die der Speisequelle 10 entnommene Energie verringert wird.

In den geschilderten Schaltungsanordnungen können die n-p-n-Transistoren durch p-n-p-Transistören ersetzt werden und umgekehrt, wobei die erforderlichen Polaritätsumkehrungen der Spannungen, Gleichrichter usw. selbstverständlich erfolgen müssen.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer geringen in eine hohe Gleichspannung unter Verwendung eines Transistor-Relaxationsoszillators und Mitteln zum Gleichrichten der Oszillatorschwingungen sowie Filtern der Gleichspannung, dadurch gekennzeichnet, daß mit mindestens einem Teil des Basis-Emitter-Eingangskreises des Oszillatortransistors ein Nebenschlußkreis parallel geschaltet ist, mittels dessen der Basisstrom des Oszillatortransistors durch Vergleich der gleichgerichteten Oszillatorschwingungen mit einer Bezugsspannung derart gesteuert wird, daß eine annähernd konstante Beziehung zwischen der durch Gleichrichtung der Oszillatorschwingungen erzeugten Spannung und der Bezugsspannung aufrechterhalten wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußkreis die Koilektor-Emitter-Strecke eines Steuertransistors und eine Spannungsquelle zur Speisung dieses Transistors enthält.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Koilektor-Emitter-Strecke des Steuertransistors in bezug auf. den Basisstrom des Oszillatortransistors in Sperrrichtung geschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußkreis außerdem eine Diode enthält, die zwischen der Basis des Oszillatortransistors und der Kollektor-Emitter-Strecke des Steuertransistors in Sperrrichtung geschaltet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitter-Strecke des Steuertransistors in bezug auf den Basisstrom des Oszillatortransistors in Durchlaß-

richtung geschaltet ist und daß der mit dem Nebenschlußkreis parallel geschaltete Teil des Basis-Emitter-Einigangiskreises des Oszillatortransistors eine in bezug auf den Basisstrom dieses Transistors in Sperrichtung geschaltete Diode enthält.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der der Emitter des Oszillatortransistors mit einer ersten Klemme der Speisespannungsquelle verbunden ist und der Kollektor unter Zwischenschaltung der Primärwicklung eines Transformators an der anderen Klemme der Speisespannungsquelle liegt und die Basis des Oszillatortransistors unter Zwischenschaltung einer Sekundärwicklung dieses Transformators und über einen damit in Reihe geschalteten Widerstand mit dem Emitter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußkreis aus der Reihen-

10

schaltung einer zweiten Sekundärwicklung des Transformators, eines Gleichrichters und der Bezugsspannungsquelle besteht und mit dem Reihenwiderstand des Basiskreises des Oszillatortransistors parallel geschaltet ist, so daß der Gleichrichter die Oszillatorschwingungen an der zweiten Sekundärwicklung des Transformators mit der Bezugsspannung vergleicht und die Vorspannung am Reihenwiderstand dementsprechend ίο steuert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Proceedings of the IRE, Nov. 1952, S. 1521
bis 1523;

Deutsch, Theory and Design of Television Reecivers, McGraw-Hill Book Company, 1951, S. 425;

Video-Handbook von Scheraga und Roche,
1949, S. 244.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen