DE1296684B - Transistor-Stabilisierungsschaltung - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Transistor-Spannungsstabilisierungsschaltung mit einem eingangsseitigen Spannungsteiler aus einem Widerstand und einer Referenzspannungsquelle, deren Innenwiderstand sich im Arbeitsbereich mit steigendem Stromfluß stark vergrößert, für elektrische Geräte, insbesondere Schallaufzeichnungs- und -wiedergabegeräte, die aus einer Spannungsquelle mit stark schwankendem Laststrom gespeist werden.
• Werden elektrische Geräte für die Nachrichtentechnik oder die Schallaufzeichnungs- und -wiedergabetechnik aus einer Spannungsquelle gespeist, an die gleichzeitig andere Verbraucher hohen Leistungsbedarfs angeschlossen werden können, so müssen zusätzliche Mittel vorgesehen sein, die die Betriebsspannung für das Gerät stabilisieren bzw. weitgehend konstant halten. Beispielsweise müssen zum Betrieb eines Tonbandgerätes aus einer Autobatterie mit einer Spannung von etwa 12 V elektrische Vorschaltglieder angewendet werden, die möglichst unabhängig von der jeweiligen Batteriebelastung durch den Anlasser, die Beleuchtung oder andere Stromverbraucher des Kraftfahrzeugs die jeweilige Batteriespannung auf eine kleinere, jedoch annähernd konstante Betriebsspannung für das Tonbandgerät verringern.
• Zur Lösung dieser Aufgabe dienen in bekannter Weise Varistoren, das sind spannungsabhängige Widerstände, deren Leitwert mit steigender Eingangsspannung wächst. Bei extrem hoher Batteriebelastung treten jedoch trotz der Verwendung dieser Schaltelemente störende Schwankungen der Betriebsspannung auf. Andere bekannte Lösungen verwenden einen Transistor in Verbindung mit einer als Referenzspannungsquelle wirkenden Zenerdiode, die beispielsweise Bestandteil eines Spannungsteilers sein kann. Diese Spannungs-Stabilisierungsschaltungen erfüllen zwar die gestellte Aufgabe in befriedigender Weise; aber sie stellen für eine wirtschaftliche Serienfertigung einen zu hohen technischen Aufwand dar. Es ist auch eine Transistor-Stabilisierungsschaltung mit einer Glimmlampe bekannt. Da Glimmlampen üblicherweise eine minimale Zündspannung von etwa 70 V aufweisen, läßt sich diese Art der Stabilisierung nicht bei Transistorschaltungen für Geräte der eingangs genannten Art anwenden, weil dafür Betriebsspannungen von nur etwa 10 V üblich sind.
• Erfindungsgemäß läßt sich der Aufwand für eine Transistor-Spannungsstabilisierungsschaltung mit einem eingangsseitigen Spannungsteiler aus einem Widerstand und einer Referenzspannungsquelle dadurch wesentlich verringern, daß an Stelle einer Referenzspannungsquelle eine Glühlampe in Form einer Anzeigeskalen-Lampe angeordnet ist.
• Zweckmäßigerweise ist die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors in Reihe zu dem zu speisenden elektrischen Gerät geschaltet und die Basiselektrode des Transistors mit einem Abgriff zwischen der Glühlampe und dem Widerstand verbunden.
• Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stabilisierungsschaltung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin bezeichnen 1 und 2 die Anschlußklemmen der Speisespannungsquelle mit stark schwankender Belastung. Parallel zu den Klemmen liegt eine Reihenschaltung bestehend aus einer Glühlampe 3, z. B. einer handelsüblichen Skalenlampe für Rundfunkgeräte, und einem ohmschen Widerstand 4. Die Klemme 1 ist ferner über einen Vorwiderstand 5 mit der Kollektorelektrode eines Transistors 6 verbunden, dessen Basiselektrode an den gemeinsamen Pol der Lampe 3 und des Widerstandes 4 angeschlossen ist. Die Emitterelektrode des Transistors bildet eine Ausgangsklemme 7 der Stabilisierungsschaltung, während sich die andere Ausgangsklemme 8 auf demselben Potential wie die Anschlußklemme 2 befindet. An den Ausgangsklemmen läßt sich die stabilisierte Spannung für ein elektrisches Gerät abgreifen.
• Damit ein Transistor mit möglichst kleiner Verlustleistung angewendet werden kann, wird der Vorwiderstand 5 so bemessen, daß an ihm eine Spannung abfällt, die bei maximalem Laststrom gleich der Differenzspannung zwischen der dabei auftretenden Speisespannung, z. B. der Autobatteriespannung, und der konstant zu haltenden Betriebsspannung für das elektrische Gerät vermindert um die Kollektorrestspannung des Transistors ist.
• Mit der neuen Schaltung, die sich beispielsweise für aus einer Autobatterie betriebene Tonbandgeräte eignet, wird eine wesentliche Vereinfachung der bekannten Stabilisierungsschaltungen erzielt, weil zu deren Verwirklichung im wesentlichen nur ein Transistor und eine einfache Skalenlampe nötig ist.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Transistor-Spannungsstabilisierungsschaltung mit einem eingangsseitigen Spannungsteiler aus einem Widerstand und einer Referenzspannungsquelle, deren Innenwiderstand sich im Arbeitsbereich mit steigendem Stromfluß stark vergrößert, für elektrische Geräte, insbesondere Schallaufzeichnungs- und -wiedergabegeräte, die aus einer Spannungsquelle mit stark schwankendem Laststrom gespeist werden, d a d u r c h gekennzeichnet, daß an Stelle einer Referenzspannungsquelle eine Glühlampe in Form einer Anzeigeskalenlampe angeordnet ist.
2. 2. Stabilisierungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors in Reihe zu dem zu speisenden elektrischen Gerät geschaltet ist und daß die Basiselektrode des Transistors mit einem Abgriff zwischen der Glühlampe und dem Widerstand verbunden ist.
3. 3. Stabilisierungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kollektorzuleitung des Transistors ein Vorwiderstand eingeschaltet ist.
4. 4. Stabilisierungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des Vorwiderstandes so gewählt ist, daß daran eine Spannung abfällt, die bei maximalem Laststrom gleich der Differenz zwischen der dann vorliegenden Spannung der Spannungsquelle und der Betriebsspannung für das elektrische Gerät vermindert um die Kollektor-Restspannung des Transistors ist.