DE1209621B - Netzanschlussgeraet mit automatischer UEberlastungssicherung - Google Patents

Description

• Netzanschlußgerät mit automatischer Überlastungssicherung Die Erfindung richtet sich auf ein Netzanschlußgerät zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung mit automatischer Überlastungssicherung durch automatische Unterbrechung bei Überlastung und Wiedereinschaltung nach Aufheben der Überlastung unter Verwendung eines Multivibrators.
• Es sind bereits Schutzschaltungen für Netzanschlußgeräte zur Vermeidung von Schäden bei Überlastung, insbesondere Kurzschlüssen, bekanntgeworden. So wurde beispielsweise eine Schutzschaltung angegeben, bei der aus einem Drehstromnetz über ein Vollweg-Gleichrichterteil ein Hochfrequenzoszillator gespeist wird, an den eine Belastung schwankender Größe angeschlossen ist. Als Schutz gegen Belastungsstöße ist hierbei ein Multivibrator zwischen Gleichrichterteil und Hochfrequenzstufe geschaltet, jedoch über ein Differenzierglied, das lediglich bei kurzen Belastungsstößen eine automatische Abschaltung zur Folge hat, bei langsam ansteigender Belastung aber nicht. Bei der vorliegenden Erfindung dagegen wird die Steuerspannung über ein Integrationsglied dem Multivibrator zugeführt, so daß eine Abschaltung durch kurzzeitige, impulsartige Überlastung nicht erfolgt, wohl aber bei lang andauernden Überlastungen, die dem Netzteil gefährlich sind.
• Ferner ist ein durch einen Transistor gesteuertes Netzgerät bekannt. Abgesehen davon, daß hierbei nach erfolgter automatischer Abschaltung die Betätigung einer besonderen Taste zur Herstellung des Ausgangszustandes notwendig ist, erfolgt die Verbindung zwischen Multivibrator und Netzteil rein galvanisch, was auch für die erstgenannte bekannte Schaltung zutrifft. Demgegenüber erfolgt aber bei der Erfindung diese Verbindung über einen Kondensator, d. h. also galvanisch getrennt, wodurch die Möglichkeit einer beliebigen Potentialdifferenz zwischen dem Netzteil einerseits und dem als Steuerschalter dienenden Multivibrator andererseits besteht. Dies ist wichtig und vorteilhaft im Hinblick auf die verwendeten Netzteile mit hoher Betriebsspannung, weil dadurch die Betriebsspannung für den Multivibrator nicht auf das Potential des Hochfrequenznetzteils hochgelegt zu werden braucht.
• Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für Netzanschlußgeräte zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß der Transistormultivibrator in Abhängigkeit von der Gleichspannung des Netzgerätes über ein Integrationsglied steuerbar ist und die bei Überlastung des Netzanschlußgerätes auftretende Ausgangsspannung dieses Transistormultivibrators einen anschließenden Transistoroszillatorkreis derart beeinflußt, daß die Ausgangswechselspannung dieses Transistoroszillators über einen Kondensator und eine anschließende Gleichrichteranordnung eine derartige Vorspannung an die geregelte Röhre des Netzgerätes liefert, daß der Gleichstromkreis des Netzanschlußgerätes unterbrochen ist.
• In Durchführung dieses Gedankens kippt die aus zwei Transistoren bestehende Multivibratorschaltung bei Überschreitung des maximalen Gleichstromwertes in den unstabilen Zustand, so daß der an die Multivibratorschaltung angeschlossene Transistoroszillator schwingt. In Weiterbildung der Erfindung beeinflußt die Ausgangswechselspannung des Transistoroszillators über eine in Spannungsverdopplungsschaltung arbeitende Gleichrichteranordnung das Steuergitter der im Längskreis des Netzanschlußgerätes liegenden Röhre im Sinne einer Sperrung dieser Röhre.
• Die beiden Transistorstufen der Multivibratorschaltung, die verschiedene Ausgangsleistung liefern, arbeiten abwechselnd, je nachdem, ob ein stabiler Zustand des Netzanschlußgerätes (Normalbetrieb) oder ein unstabiler Zustand des Netzanschlußgerätes (Überlastungszustand) vorliegt.
• Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung sei an Hand eines Ausführungsbeispieles, das in der Abbildung dargestellt ist, näher erläutert.
• Bei der dargestellten Schaltungsanordnung handelt es sich um eine mittels der Röhren Röl und Rö2 stabilisierte Netzanschlußschaltung zur Lieferung einer stabilisierten Gleichspannung von beispielsweise 180V. An den Röhrenkreis mit den Röhren Röl und Rö2 ist bei A und B die Wechselspannung über eine Doppelweggleichrichteranordnung G angeschlossen. Die elektronische Sicherungsschaltung besteht aus dem durch die Transistoren T2 und T3 gebildeten monostabilen Multivibrator, der auf den Transistoroszillator T1 arbeitet.
• Zur Steuerung der Transistoren T2 und T3 dient der am Widerstand R1 entstehende Spannungsabfall von beispielsweise etwa 1 V. Zur Einstellung des Ansprechstromes ist.. ein regelbarer Widerstand R2 parallel geschaltet. Im normalen Zustand, d. h. im stabilen Zustand des Multivibrators, ist der Transistor T3 gesperrt und der Transistor T2 leitend. Die Basis des Transistors T1 liegt dabei an einer kleinen negativen Spannung, welche der Summe des Spannungsabfalles am Widerstand R22 und der Sättigungsspannung des Transistors T2 entspricht. Mittels des Widerstandes R14 läßt sich die Emitterspannung des Oszillatortransistors T1 so einstellen, daß der Strom von T1 nahezu Null ist und der in Basisschaltung arbeitende Oszillator T1 mit dem Schwingkreis C15 und L1 nicht anschwingt. Bei Überschreitung eines am Widerstand R2 einstellbaren maximalen Stromwertes kippt der Multivibrator in den unstabilen Zustand, und Transistor T3 wird leitend, während Transistor T2 gesperrt ist. Die Basis des Transistors T1 liegt jetzt an einer wesentlich höheren negativen Spannung, welche einen kräftigen Strom durch Transistor T1 fließen und dessen Oszillatorschaltung anschwingen läßt. Die vom Transistoroszillator T1 erzeugte Wechselspannung wird über den Kondensator C5 an die als Spannungsverdoppler arbeitende Gleichrichteranordnung Gel bis Ge4 geführt und erzeugt dort eine Gleichspannung, welche an das Steuergitter der im Längskreis des Netzgerätes liegenden Röhre Röl gelegt wird und dadurch eine Sperrung dieser Röhre und somit eine Unterbrechung des Gleichstromes des Netzgerätes bewirkt.
• Nach Ablauf der durch die Zeitkonstante von Kondensator C9 und R16 im Multivibratorkreis T2lT3 bestimmten unstabilen Phase des Multivibrators erfolgt das Zurückkippen der Schaltung und dementsprechend ein Aussetzen der Oszillatorschwingung im Kreise von T1 und das Wiedereinsetzen des Stromes im Netzgeräteteil. Das Netzgerät arbeitet normal weiter, sobald die Überlastung beseitigt ist.
• Bei C wird die Betriebsspannung für die Multivibratorschaltung T2/T3 über eine Spannungsverdopplungsschaltung zugeführt.
• Dauert die Überlastung des Netzgerätestromkreises an, so kippt die Schaltung periodisch hin und her, wobei die Einschaltphase so kurz ist, daß keine Überlastung irgendwelcher Schaltelemente erfolgen kann.
• Durch den Diodengleichrichter Ges wird eine Entkopplung der Steuerspannung vom Schaltungskreis bewirkt, wodurch ein einwandfreies Funktionieren der Multivibratorschaltung gewährleistet ist.
• Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird ein automatisches Abschalten des Netzgerätes bei Überlastung und automatischerWiedereinschaltung nach Verschwinden der Überlastung mit relativ einfachen Mitteln ermöglicht.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Netzanschlußgerät zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung mit automatischer Unterbrechung bei Überlastung und Wiedereinschaltung nach Aufheben der Überlastung unter Verwendung eines Multivibrators, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Transistormultivibrator (T2/T3) in Abhängigkeit von der Gleichspannung des Netzgerätes über ein Integrationsglied (R21C6) steuerbar ist und die bei Überlastung des Netzanschlußgerätes auftretendeAusgangsspannung dieses Transistormultivibrators einen anschließenden Transistoroszillatorkreis (T-1) derart beeinflußt, daß die Ausgangswechselspannung dieses Transistoroszillators über einen Kondensator (C5) und eine anschließende Gleichrichteranordnung eine derartige Vorspannung an die geregelte Röhre (Rö 1) des Netzgerätes liefert, daß der Gleichstromkreis des Netzanschlußgerätes unterbrochen ist.
2. 2. Netzanschlußgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überlastung des Netzanschlußgerätes die Ausgangsspannung des Multivibrators (T2/T3) die Basisvorspannung des Transistoroszillators (T1) so stark negativ macht; daß letztererins Schwingen gerätund eineAusgangswechselspannung liefert.
3. 3. Netzanschlußgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswechselspannung des Transistoroszillators (T1) über eine in Spannungsverdopplungsschaltung arbeitende Gleichrichteranordnung das Steuergitter der im Längskreis des Netzanschlußgerätes liegenden Röhre im Sinne einer Sperrung dieser Röhre beeinflußt.
4. 4. Netzanschlußgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Widerstand (R2) und Kondensator (C6) des Integrationsgliedes eine Diode (Ge5) eingeschaltet ist.
5. 5. Netzanschlußgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Multivibrator aus zwei Transistoren verschiedener Ausgangsleistung besteht, die abwechselnd arbeiten, je nachdem, ob ein stabiler Zustand des Netzanschlußgerätes (Normalbetrieb) oder ein unstabiler Zustand des Netzanschlußgerätes (Überlastungszustand) vorliegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1050 877; deutsche Auslegeschriften Nr. 1054 507, 1083 355; USA.-Patentschrift Nr. 2 809 293; »radio mentor«, 1959, Nr. 1, S. 34/35.