DE2045768A1 - Steueranlage fur einen Wechselstrom generator - Google Patents
Steueranlage fur einen Wechselstrom generatorInfo
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- DE2045768A1 DE2045768A1 DE19702045768 DE2045768A DE2045768A1 DE 2045768 A1 DE2045768 A1 DE 2045768A1 DE 19702045768 DE19702045768 DE 19702045768 DE 2045768 A DE2045768 A DE 2045768A DE 2045768 A1 DE2045768 A1 DE 2045768A1
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- H02H7/065—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors against excitation faults
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Description
1 DERUN 1«
\ BolivareHe· 9
X ΤΛ 8044280
11.9.YO General MoLoru Corporation, I) ο trol t, Mich., V.üt.A.
3 tem o ran Ia^w i'Ur einen Weehnolatrorngonoratoj·
Die KrX I ad UMK boaieht «loh aul* eino iiteuer-I'Llr
elnea Wouhoelutroingenorator mit einer mit einem
BrUükenfiiolühriohternetiswerk verbundenen AuaKanguwlcklunfi und
einer vom ürUokon^leiührlobbernetKwerk mit von einem üpannungo
roKior KoregeJ ton OleJutuitroui gespeisten jf'eidwioklunK, wobei
dor iipannungtirofiler einen Auagangstranolütor enthUit, der von
einer KwJuohon einem Anaohiuuupunkt elnea üpannunguteiiexü
und den (HeiohnlromauuKariKfJklernratm de» UrUokeniileichrlohternetsswerkeu
liegenden üaibleitereinrLohtun^ geeohaltet wird.
Derartige Steueranlagen uind durah die Uli-PS
1 174 '(W und die UQ-PiI "5 W lf>» bekannt.
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Hol ,den In dienen Patoutaohrii'ten boachriüberien
Anlagen zum Aufladen oLnor Butterte lat oln dlodenglelchgerloh
teter Woohuelötromgenerator vorgesehen, dor fltrotn für dau
Aufladen der Batterie und zur Versorgung anderer elektrischer
Qerate eLuoH Kral'tl'ahrzeuKü LIeIOrt. Die (JleitthrluhUirunlutfu
enthält «J non UrUckunglelohrlühter, an den Γ/eltor i',u dem ΙϋΙΓπ
gerüten und reldei'rogendo Dioden angeuohlotiaon π I nd, welch
letz tore mit der >'oldwlcklung Über eine TrunoJ ntornuhalt-e Iuriohtung
verbunden lot, diu el non Teil ο I non üpaununKuregloru
bildet. Dor üpannunguroglor imthUlt einen SpamiunguabL'Uhlkroiu,
utn die Bat terloupannurif; ab/,ul'Uhlen und bewirkt dan
Aufrechterhalten der· Auugatifinnpannun^ den Gonoi-atorii auf
einen Im weaontlJohou konotanten Wei't von bulapieliiweiue
14 Volt bei einer uiektrInchon Krartfahrzouganlage von Ii' Volt
UeL den bekannten Anlagen wird der Auugungutrunulütor
in den voll leitenden Zustand geleitet, wenn die
abgefUhlte Spannung unterhalb dee vorgegebenen Sollwerteu liegt.
Wird die Verbindung des SpaunungeabfUhlkreluee mit der Uatterio
oder die Verbindung der Batterie mit dem BrUokenglelchrichter
unterbrochen» uo versucht der SpannungeabfUhlkreis die Zuateuerung
des vollen Feldatrotnea zum Generator einzustellen, so
daae dessen Aueganguoparmung eine Höhe erreicht, bei der HaIb-
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JcI iftrbauloJ Io den Spannungnrogloru zorntürt werden können.
UoJ den bekanntem Anordnungen iat daher ein Spannungsschutz»
kroiu vorgesehen, der aus einer Zonordiodo beutoht, die
in J L den foJdutuuernden Moden verbunden iut und die Ausgangutjpatmung
duo Generators auf einen Wort begrenzt, der hüher
uiii der vorgegebene Sollwert ist, wenn der SpannungsabfUhlkroia
die volle »Felderregung deo Generators infolge Unterbrechung
der erwähnten Verbindungen odor anderer Störungen
in der Anlage einzuregeln sucht.
Moser Spannungssohutiskroiu verhindert zuvorlRusig
Dbornpannungen, erfordert Jedooh einen tfiltorkroi« mit einem
Kondoneutor, der die Weilenl'orm der Eingang»spannung Integriert
und den iiohaltveretUrker hoher VerHtUrkung daran hindert, j
bei einem falöohen Signal umzuoohalteu. i)s iut orwUneoht, j
den Spannungsregler ale integrierten Kreis aui'zubauen, um
einen kleinen Raumbedarf zu erhalten und die Vorteile integrierter
Schaltkreise auszunutzen, wobei es Jodooh erwUnsoht
iut, Kondensatoren zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannunguuohutzkreie fUr einen Spannungsregler der eingangs
orwiihnten Art zu schaffen, der keinen kapazitiven Jfilterkreis
erfordert und trotzdem die Ausgangsspannung des Generators einwandfrei regelt, wenn die erwähnten Verbindungen unterbrochen
werden oder sonstige Störungen in der Anlage auftreten.
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dadureb gelöst, dass ein Schutzkreis für den Spannungsregler
einen zweiten Spannungsteiler zwischen zwei Ausgangsklemmen des Brückengleicbrichternetzwerkes enthält, der aus zwei
Impedanzen mit einem zwischen ihnen liegenden Anschlusspunkt besteht, von denen die eine Impedanz einen wesentlich höheren
Widerstand als die andere hat und die eine Impedanz einen Widerstand enthält, der einen von der Temperatur veränderlichen
Widerstandswert hat, dass zwischen dem Anschlusspunkt zwischen den Impedanzen und einer der Ausgangsklemmen des Brückengleichricbternetzwerkes eine zweite Halbleitereinrichtung mit einer
vorwärts gepolten PN-Verbindung angeordnet 1st, die mit einem Eingangetransistor des Spannungsreglers verbunden diesen
in den leitenden Zustand belastet, um den Ausgangetransistor
bei Auftreten einer Oberspannung aa den Ausgangsklemmen gegenüber dem vom Spannungsregler einzuregelnden Sollwert
nichtleitend zu schalten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wideretand der einen Impedanz dee
zweiten Spannungsteilers etwa 30 mal grosser als der der anderen Impedanz ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Halblelterelnriohtung eine vorwärts
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gepolte Diode zwischen dem Anschlusspunkt zwischen den Impedanzen
des zweiten Spannungsteilers und der Basiselektrode
de» Eingangstransistors des Spannungsreglers enthält.
de» Eingangstransistors des Spannungsreglers enthält.
Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die zweite Halbleitereinrichtung einen Transistor enthält, dessen Basiselektrode mit dem Anschlusspunkt zwischen
den Impedanzen des zweiten Spannungsteilers, dessen Kollektorelektrode mit der Kollektorelektrode des Eingangstransistors
des Spannungsreglers und dessen Emitterelektrode mit der
dass die zweite Halbleitereinrichtung einen Transistor enthält, dessen Basiselektrode mit dem Anschlusspunkt zwischen
den Impedanzen des zweiten Spannungsteilers, dessen Kollektorelektrode mit der Kollektorelektrode des Eingangstransistors
des Spannungsreglers und dessen Emitterelektrode mit der
Emitterelektrode des Eingangstransistors des Spannungsreglers ;
verbunden sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ! ist vorgesehen, dass die zweite Halbleitereinrichtung einen \
ΙίΡΪΓ-Transistor enthält, dessen Basiselektrode mit dem ,
Anschlusspunkt zwischen den Impedanzen des zweiten Spannungs- '
teilera, dessen Kollektorelektrode mit der Kollektorelektrode '
des Eingangstransistors des Spannungsreglers und dessen
Emitterelektrode mit der Basiselektrode des Eingangstransistors
des Spannungsreglers verbunden sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist
es vorteilhaft, wenn die vorwärts gepolte PN-Verbindung
zwischen dem Anschluaspuakt zwischen den Impedanzen des zweiten Spannungsteilers und der kleinere Spannung als dieser Anschluss;-
es vorteilhaft, wenn die vorwärts gepolte PN-Verbindung
zwischen dem Anschluaspuakt zwischen den Impedanzen des zweiten Spannungsteilers und der kleinere Spannung als dieser Anschluss;-
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punkt aufweisenden Ausgangsklemme des Brückengleicbrichternetzwerkes liegt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Eingangskreis des Spannungsreglers
zwei Transistoren mit zusammengefassten Kollektorelektroden enthält und die Emitterelektrode des ersten Transistors mit
der Basiselektrode des zweiten Transistors verbunden ist, dessen Kollektor-Emitterkreis mit dem Basis-Emitterkreis des
Ausgangstransistors des Spannungsreglers in einem Kreis liegt.
Der vorgesehene Spannungsteiler, dir die dem
Feldkreis des Generators zugefügte Spannung abfühlt und das Verhältnis der Widerstände der Impedanzen des Spannungsteilers
ist gross, so dass vorübergehende Schwankungen der Eingangsspannung am Spannungsteiler wesentlich verringert werden,
woduroh Palsch-Schaltungen im Spannungsschutzkreis unterbunden sind. Der Anschlusspunkt zwischen den Impedanzen des Spannungsteilers ist mit der Halbleitereinrichtung so verbunden, dass
ein Transistor oder eine vorwärts gepolte PN-Verbindungsdiode das Schalten des Ausgangstransistors des Spannungsreglers
bewirkt, wenn Überspannungen auftreten.
Der eine Zw*ig des Spannungsteilers enthält eine
Impedanz, die in verschiedener form ausgebildet werden kann, jedooh stets auf die Betriebstemperatur des Spannungsreglers
anspricht· Diese Impedanz kompensiert daher Einflüsse der
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Temperatur auf die HalTSelterbauteile, die den Spannungsschutz-'
kreis bilden, so daes der Spannungsschutzkreis unter allen Temperaturbedingungen einwandfrei arbeitet.
Durch die Erfindung wird ein Spannungsschutzkreis geschaffen, der über einen weiten Temperaturbereich
arbeitsfähig ist und die Steueranlage bei Oberspannungen einwandfrei schlitzt« indem die Widerstandsänderungen im
Spannungsteiler den Änderungen der Spannung am Ansohlusspunkt
infolge von Temperaturänderungen anpasst, wodurch ein stabiler
Schutzpegel über einen grossen Temperaturbereich erhalten wird, ohne auf ein grosses Verhältnis im Spannungsteiler
verzichten zu müssen.
In der Zeichnung sind Schaltbilder von Ausführungs
formen der Erfindung dargestellt. In der Zeiohnung ist
I1Ig. 1 ein Schaltbild einer Steueranlage mit einen
Halbleiterspannungsregler und einem Spannungsschutzkreis, Fig. 2 Sarstellungen von fünf Varianten A-E
für die eine Impedanz des Spannungsteilere des Spannungsschutzkreises,
Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der
Steueranlage nach Flg. 1, bei der einige Halbleiterbauelemente als getrennte Bauteil· ausgebildet sind, und
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Pig. 4 bis 6 schematische Darstellungen abgewandelter- Ausführungsformen des Spannungsscbutzkreises,
die im Zusammenhang mit der Steueranlage nach Fig. 1 verwendbar sind.
Die in Pig. I dargestellte Steueranlage ist einem Wechselstromgenerator 10 zugeordnet, der eine dreiphasige
im Stern geschaltete Ausgangswicklung 12 und eine Feldwicklung 14 aufweist. Die Phasen der Ausgangswicklung 12 sind mit
Wechselstromeingangsklemmen 16,18 und 20 eines Dreiphasendoppelweg-Gleichrichterbrückennetzwerkes
22 verbunden. Das Brückengleichrichternetzwerk 22 besteht zweckmäßig aus sechs Siliziumdioden und hat eine positive Gleichstromausgangsklemme
26 und eine an Masse liegende negative Gleichstromausgangsklemme 28. Die Ausgangsklemme 26 ist mit einem Leiter 30
verbunden, der an die positive Seite einer Batterie 32 angeschlossen
ist. Die Batterie 32 ist eine Übliche Speicherbatterie für Kraftfahrzeuge und wird während des Betriebes
des Kraftfahrzeugs vom Generator 10 aufgeladen. Der Generator 10 wird hierbei von der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs
mit veränderlichen Drehzahlen angetrieben. Der leiter 30 versorgt nicht dargestellte weitere elektrische Geräte des Kraftfahrzeugs.
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Die Steueranlage nach Fig. 1 enthält ferner drei Hilfssiliziumdioden 34, deren Anoden mit je einer' der
Phasen der Generatorausgangswicklung 12 und deren Kathoden mit einem gemeinsamen leiter 36 verbunden sind. Der leiter
36 ist an einen Leiter 38 angeschlossen, der als Eingang des Feldstromerregerkreises anzusehen ist. Entwickelt der Generator
12 eine Ausgangsspannung, so fliesst ein Gleichstrom vom leiter 38 zur Masse über einen Brückengleicbrichterkreis,
der aus den Dioden 34 und den drei unteren Dioden des Brückengleichrichternetzwerks
22 besteht, deren Anoden mit der an Masse liegenden Gleichstromausgangsklemme 28 verbunden sind·
Zwischen dem leiter 3ö und Masse liegt die Feldwicklung 14
! des Generators.
j Die Steueranlage enthält ferner einen HaIb-
leiterspannungsregler mit einem NPN-Ausgangstransistor 40,
dessen Kollektorelektrode mit einem Anschlusspunkt 42 und
j dessen Emitterelektrode mit einem an Masse liegenden leiter
! verbunden ist. Der Anschlusspunkt 42 ist mit der einen Seite der Feldwicklung 14 verbunden, deren andere Seite über einen
Anschlusspunkt 46 mit dem leiter 38 verbunden ist. Eine Diode 48 liegt parallel zur Feldwicklung 14 und wirkt in bekannter
Weise als Feldentlastungsdiode·
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Ein Strom durch die Feldwicklung 14 kann, daher
vom leiter 36 über den leiter 38 durch die Feldwicklung 14 und den Kollektor-Emitterkreis des Transistors 40 zum Leiter
44 und über Masse zu den an Masse liegenden Dioden des Srückengleicbrichternetzwerkes 22 fliessen, wenn der Transistor
40 leitend ist· Anstelle des im Ausführungsbeispiel dargestellten einzigen Ausgangstransistors 40 kann auch ein
Darlingtonverstärker entsprechend Pig. 3 verwendet werden.
Das Umschalten des Ausgangstransistors 40 wird durch einen Treibertransistorkreis gesteuert, der aus NPN-Transistoren
50 und 52 besteht, die einen Darlingtonverstärker bilden. Sie haben eine gemeinsame Kollektorelektrodenverbindung
54. Die Kollektorelektrode des Transistors 50 ist über einen Anschlusspunkt 56 mit dem Leiter 38 über Widerstände
und 60 verbunden, zwischen denen ein Anschlusspunkt 62 liegt. Der Anschlusspunkt 56 ist mit der Basiselektrode des Transistors
40 über einen Darlingtonverstärker 64 verbunden, der aus NPN-Transistoren 66 und 63 gebildet ist. Die Verbindung
zwischen dem Anscblusspunkt 56 und der Basiselektrode des Transistors 40 erfolgt über einen Leiter 70. Der Darlingtonverstärker
64 stellt einen Halbleiterschalter dar, der den Anschlusspunkt 56 mit der Basiselektrode des Ausgangstransistors
40 verbindet, wenn der Darlingtonverstärker vorwärts gepolt ist. Die Vorspannung am Darlingtonverstärker 64 wird
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über einen leiter 72 gesteuert, der mit der Basiselektrode des Transistors 68 verbunden ist und einen strombegrenzenden
Widerstand 74 enthält und über einen Leiter 76 mit einem Anschlusspunkt 78 verbunden iet. An diesen ist ein Leiter 80
angeschlossen, der die Batteriespannung abfühlt und dem Spannungsregler zuleitet. ER ist hierzu über einen Anschlusspunkt
82 nahe der positiven Klemme der Batterie 52 mit dem Leiter 3U verbunden. Über den Leiter 80 wird also die vom
Generator der Batterie zugespeiste Spannung abgefühlt. Es ist zweckmässig, den Anschlusspunkt 82 dicht bei der Batterie 32
vorzusehen, um die Spannung der Batterie genau abzufütalen, '■
Der Darlingtonverstärker 64 stellt einen Schutz für den Spannungsregler dar, weil er die Treiberstufe des
Spannungsreglers mit dem Ausgangstransistor 40 nur dann herstellt, wenn der Leiter 80 mit dem Anschlusspunkt 82 ver- j
i bunden ist. Löst sich der Leiter vom Anschlusspunkt 82, so ;
wird der Darlingtonverstärker 64 nichtleitend und verhindert eine Vorspannung an der Basiselektrode des Ausgangstransistors j
40, so dass durch Ab-schalten der Erregung der Generator !
keine Ausgangs spannung liefert. Bei fehlen dieses Schutzkreises ' würde beim Lösen des Leiters 80 vom Anschlusspunkt 82 die
Ausgangsspannung des Generators sich soweit erhöhen, dass durch Überladung der Batterie 32 Schaden an dieser auftreten
würden. Der den Darlingtonverstärker 64 enthaltende Spannungs-
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schutzkreis arbeitet in der natahstetaend beschriebenen Weise.
Wird ein Spannungsschutzkreis gewünscht, der den Darlingtonverstärker 64 nicht enthält, so kann eine Diode
zwischen dem Anschlusspunkt 56 und der Basis des Ausgangstransistors 40 in der in Fig. 3 dargestellten Weise verbunden
werden.
Das Schalten des Darlingtonverstärkers 64» der aus
den Transistoren 50 und 52 besteht, wird in Abhängigkeit von
der Ausgangsspannung des Generators gesteuert, die zwischen
dem Anschlusspunkt 32 und Masse auftritt. Zu diesem Zwecke ist die Basiselektrode des Transistors 52 mit der Basiselektrode
eines Transistors 34 verbunden, der mit dem Transistor 52 eine gemeinsame Kollektorelektrodenverbindung hat und dessen Emitterelektrode mit einem Widerstand 36 verbunden ist. Der Emitterbasiskreis des Transistors 34 stellt praktisch eine Zenerdiode
dar, die zwischen dem einen Ende des Widerstandes 86 und der Basiselektrode des Transistors 52 liegt. Dieser Bauteil ist
als Zenerdiode 84A in Fig. 3 dargestellt und entspricht dem
Emitterbasiskreis dee Transistors 34 in der Anlage gemäss Fig.l.
Der Widerstand 86 ist an einem Anschlusspunkt 92 mit einem Widerstand 90 verbunden und zwischen dem Anschluaspunkt 92 und dem an Masse liegenden Leiter 44 liegt ein Filterkondensator 94· Der Widerstand 90 ist mit einem Ansohlusspuakt
100 dee Spannungsabfühlkreiees 102 verbunden. Der Spannungsab-
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fühlkreis "besteht aus in Reibe liegenden Widerständen 104,
und 108 und einem zum Widerstand 108 parallel liegenden. Thermistor 110. Die Spannung am Anschlusspunkt 100 ist eine
Punktion der zwischen dem Anschlusspunkt 82 und Masse auftre- ! tenden Spannung und damit eine Anzeige für die Ausgangsspannung
i des Generators, die zu regeln ist. Der Thermistor 110 hat einen i negativen Widerstandstemperaturkoeffizienten und bewirkt eine
Kompensation der Temperaturen in der Anlage.
Der Spannungsschutzkreis besteht aus den Widerständen 58 und 60, dem Widerstand 112, der Impedanz 114 und
I der Halbleiterbaueinheit 116, die als NPN-Transistor ausge-
! bildet ist und mit ihrer Kollektorelektrode mit den Kollektor- ! elektroden der anderen Transistoren der Anlage verbunden ist.
Die Emitterelektrode des Transistors 116 ist mit einem Anj achlusspunkt 118 und damit mit der Basiselektrode des Tranj
sistors 50 verbunden. Der Widerstand 112 und die Impedanz 114
j liegen in Reihe zwischen dem Anschlusspunkt 62 und einem An-
! Schlusspunkt 120, wobei zwischen ihnen ein Anschlusspunkt 122 mit der Basiselektrode des Transistors 116 verbunden ist.
Die Impedanz 114 kann in verschiedener Weise ausgebildet werden, wie dies in der Pig. 2 an den Beisp-ielen
A bis E dargestellt ist. Im Beispiel der 3?ig. 2A besteht die Impedanz 114 aus einem Widerstand 130. Bei der Ausführungsform
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nach Pig. 2B besteht die Impedanz 114 aus einem Thermistor
mit einem negativen Widerstandstemperaturkoeffizienten, der
parallel zu einem Widerstand 134 liegt. Bei der Ausführungsform nach Pig. 2G besteht die Impedanz 114 aus einem Wider»
stand 136, der in Reihe mit einem Thermistor 138 mit einem negativen Widerstandstemperaturkoeffizienten liegt. Bei der
Bauform nach Pig. 2D hat die Impedanz 114 die Porm eines Widerstandes 140, der in Reihe mit einem Widerstand 144 liegt,
zu dem parallel ein Thermistor 142 geschaltet ist. Bei der Bauform nach Pig. 2E besteht die Impedanz 114 aus einem
Widerstand 146, zu dem parallel ein Widerstand 148 und ein zu diesem in Reihe liegender Thermistor 150 liegt. Bei den
Bauformen nach den Pig. 2D und 2E haben die Thermistoren einen negativen Widerstandstemperaturkoeffizienten. Die bevorzugte
Porm für die Impedanz 114 ist die in Pig. 2B dargestellte *
Unabhängig von der Wirkung des Spannungsschutzkreises wird nunmehr die Arbeitsweise des Spannungsreglers
beschrieben, der die zwischen dem Anschlusspunkt 82 und Masse auftretende Spannung auf einen vorgegebenen Sollwert regelt,
beispielsweise 14 Volt bei einer 12 Volt-Anlage. Bei einer Spannung zwischen dem Anschlusspunkt 82 und Masse, die grosser
als der vorgegebene Sollwert ist, bewirkt der Spannungsteiler 102, dass die Spannung zwischen dem Anschlusspunkt 100 und
Masse den Darlingtonverstärker 64, der aus den Transistoren 52 und 50 besteht, in leitenden Zustand geschaltet wird. Unter
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λ/
- 15 -
diesen Bedingungen ist die Spannung zwischen dem Anschluss- , j punkt 100 und Masse genügend hoch, um die Zenerdiode, die
durch den Emitterbasiskreis des Transistors 84 und die vorwärts| gepolten Dioden, die durch die Basisemitterkreise der Transistoren
52 und 50 gebildet sind, zum Zusammenbruch zu bringen. Bei leitendem Transistor 50 sinkt die Spannung am Anschlusspunkt
56 soweit ab, dass der Basisemitterkreis des Ausgangstransistors 40 nicht vorwärts belastet ist, so dass der Ausgangstransistor
40 nichtleitend wird und den Feldstrom unterbricht. Durch die Belastung des Basisemitterkreises des
Ausgangstransistors 40 tritt ein Spannungsabfall im Kollektoremitterkreis
des Darlingtonverstärkers 54 auf, der die Spannung an der Basiselektrode des Ausgangetransistors 40
verringert, wenn der Anschlusspunkt 56 niedrige Spannung hat. Der Basisemitterkreis des Transistors 40 ist durch einen
Thermistor 41 mit negativem Widerstandstemperaturkoeffisienten
kurzgeschlossen, wodurch die TemperaturStabilität der Ausgangsstufe
des Spannungsreglers verbessert wird, da die der Basiselektrode zugeleitete Spannung mit steigender Temperatur
verringert wird.
Bei unterbrochenem Feldstrom sinkt die Ausgangsspannung des Generators und damit die Spannung am Anschlusspunkt
82. Sinkt diese Spannung auf einen vorgegebenen Wert, so wird der die Zenerdiode und die Basisemitterkreise der
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Translatoren 52 und 50 enthaltende Kreis nicht länger vorwärts
belastet, so dass der Transistor 50 im wesentlichen in nichtleitenden
Zustand umgeschaltet wird. Hierdurch steigt die Spannung am Anschlusspunkt 56, wodurch der Ausgangstransistor
40 wieder leitend gemacht wird.
Der Spannungsregler schaltet daher den Ausgangstransistor 40 zwischen dem leitenden und nichtleitenden
Zustand,'um die vorgegebene Sollspannung einzuregeln. Der Regler ist so ausgelegt, dass bei Zuleiten einer abgefühlten
Spannung vom Spannungsabfüh!kreis 102,die niedriger als der
Sollwert oder sogar Null ist, der Transistor 40 in den leitenden Zustand geschaltet wird.
Der Spannungsschutzkreis regelt die Ausgangsspannung des Generators dann, wenn der Spannungsabfühlkreis
102 keine Spannung abfühlt. Wird infolge eines Schadens der Leiter 80 vom Anschlusspunkt 82 getrennt, so wird über den
Leiter 80 keine Spannung abgefühlt, so dass der Ausgangstransistor 40 dauernd leitend bleibt und die Ausgangsspannung
des Generators sich soweit erhöht, dass Bauteile des Spannungsreglers zerstört werden könnten. Der vorgesehene Darlingtonverstärker
64 verbinderi^in diesem Falle ein Leitendwerden des
Ausgangstransistors 40, so dass die Generatorausgangsspannung durch Entregen des Feldes unter Kontrolle bleibt. Andererseits
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j würde bei eitlem lösen des Leiters 30 von der Ausgangsklemme
j der Spannungsfühlerkreis 102 die Batteriespannung abfühlen, j
I und da diese niedriger als der vorgegebene Sollwert ist, würde
die Feldwicklung des Generators weiterhin erregt werden, wodurch
die Kontrolle über die Ausgangsspannung des Generators verlorenginge und Bauteile der Steueranlage zerstört werden könnten.
Ohne den Darlingtonverstärker 64 würde ein Lösen des Leiters
j SO vom Anschlusspunkt 32 zu einer Zerstörung der Batterie
1
j führen, während bei einer lösung des Leiters 30 von der Aus-
! gangsklemme 26 diese Gefahr nicht besteht, da die Batterie
! von der Generatorspannung getrennt ist. Ein Spannungsschutz
j ist indessen trotzdem erforderlich, um die Bauteile des S
Spannungsreglers und die Dioden 34 zu schützen.
Unter der Annahme, dass der Spannungsabfühlkreis 102 versucht, den Transistor 40 leitend zu machen, erhöht sich
die Spannung zwischen dem leiter 38 und Masse bis zu einem höheren, jedoch begrenzten geregelten Wert, der durch den
Spannungsschutzkreis gegeben ist. Der Spannungsschutzkreis wird eine Ausgangsspannung von beispielsweise 19 bis 30 YoIt,
vorzugsweise 19 Volt, zwischen dem leiter 38 und Masse bei Überspannungsbedingungen einhalten. Dies bedeutet najtürlich
eine höhere Spannung zwischen der Ausgangsklemme 26 und Masse als dem vorgegebenen Sollwert entspricht, da die Spannung
zwischen der Ausgangsklemme 26 und Masse in gleichem Masse
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Änderungen unterliegt wie die Spannung zwischen dem Anschlusspunkt
38 und Masse.und sowohl die Feldwicklung als auch der Leiter 30 von der Ausgangswicklung 12 des Generators gespeist
werden. Die Spannung an der Ausgangsklemme 26 steuert nicht
den Spannungsregler, da vorausgesetzt Ist, dass der Leiter von der Anschlussklemme 26 gelöst ist, um die Überspannungsbedingungen
zu ergeben.
Steigt die Spannung zwischen dem Leiter 38 und Masse, so erhöht sich die Spannung am Anschlusspunkt 122
und bei Erreichen der Spannung, bei der der Spannungsschutzkreis arbeitet, wird der Transistor 50 leitend, wodurch die
Spannung am Anschlusspunkt 56 abgesenkt wird, um den Ausgangstransistor 40 in den nichtleitenden Zustand zu schalten.
Das Leitendwerden des Transistors 50 hängt von der Zusammenbruchspannung der Basisemitterkreise der Transistoren 116
und 50 ab. Mit anderen Worten, wenn die Spannung zwischen dem Anschlusspunkt 122 und Masse die Zusammenbruchspannung der
Basisemitterkreise der Transistoren 116 und 50 übersteigt, wird der Transistor 50 leitend, womit das Nichtleitendwerden
des Transistors 40 gegeben ist. Die Basisemitterkreise der Transistoren 116 und 50 liefern damit Vergleichsspannungen
und die Spannung am Anschlusspönkt 122 ändert sich abhängig von der Spannung zwischen dem Leiter 38 und Masse. Wird der
Ausgangstransistor 40 nichtleitend, so sinkt die Ausgangs-
«rv·,.. - 19 -
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spannung des Generators, wodurch der !Transistor 50 nichtleitend
j wird und damit das leitendwerden des Ausgangstransistors 40
! veranlasst. Der Spannungsschutzkreis begrenzt damit die
Ausgangsspannung auf einen höheren Wert als dem vorgegebenen
Sollwert, jedoch ist diese Spannung nicht so hoch, dass Zerstörungen von Bauteilen durch Umschalten des Transistors 40
eintreten.
Der aus dem Widerstand 112 und der Impedanz 114 bestehende Spannungsteiler ist so ausgelegt, dass der Spannungsschutzkreis
auf vorübergehende Änderungen der Spannung zwischen dem Anschlusspunkt 62 und Masse nicht anspricht. Die
Spannung V^22 zv?iscQen dem Anschlusspunkt 122 und Masse kann
durch den Wert
122
TTT
ausgedrückt werden, worin Z der Widerstand der Impedanz 114»
R der Widerstandswert des Widerstands 112 und Vg2 die
Spannung zwischen dem Anschlusspunkt 62 und Masse ist. Dadurch, dass der Widerstandswert des Widerstandes 112 verhältnismässig
gross im Verhältnis zum Widerstandswert der Impedanz 114 gewählt wird, ist die Spannung am Anschlusspunkt 122 wesentlich
gegenüber der Spannung am Anschlusspunkt 62 verringert. Beispielsweise wird bei einem Widerstandwert von 9000 0hm
für den Widerstand 112 und einem Widerstandswert von 300 Ohm
- 20 -
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für die Impedanz 114 die Spannung am Anschlusspunkt 122 iy der am Anschlusspunkt 62 auftretenden Spannung sein.
Es ergibt sich also, dass die Grosse der Spannung am Anschlusspunkt
122 um einen entsprechend kleiperen Wert bei einer Änderung der Spannung am Anschlusspunkt 62 geändert wird,
so dass ein Filterkondensator zum einwandfreien Arbeiten des Spannungsschutzkreises entbehrlich ist.
Es ist wichtig, dass die Impedanz 114 einen Widerstandswert hat, der sich mit Temperaturänderungen des
Spannungsreglers ändert, um den Einfluss der Temperaturänderungen auf die Zusammenbruchspannungen der Siliziumhalbleiter,
aus denen der Spannungsregler aufgebaut ist, zu kompensieren. Die Zusammenbruchspannung des Basisemitterkreises
des Traneistors 116 beträgt beispielsweise 0,7 Volt bei 250C und 0,5 "Volt bei 1250C. Damit der Spannungsschutzkreis
stets bei der gleichen Spannung unabhängig von der Temperatur wirksam wird, ist es notwendig, dass der Widerstand der
Impedanz 114 sich verringert, um eine geringere Spannung in de» Basisemitterkreisen der Transistoren 116 und 50 zu
bilden, wenn die Temperatur ansteigt. Wie bereits erwähnt, zeigen die Pig. 2A bis 2E verschiedene Anordnungen für die
Ausbildung der Impedanz 114. In der Ausführungsform nach Pig. 2A sollte ein Widerstand 130 mit einem negativen Widerstandstemperaturkoeffizienten
verwendet werden, jedoch wäre diese
-21-
109885/1064
Impedanz bezüglich der Temperaturstabilität verhältnismässig
schlecht.
Bei der Ausführungsform nach Pig. 2B ist der
wirksame Widerstand der Impedanz 114 bei steigender Temperatur niedriger, da der Thermistor 132 einen negativen Widerstandstemperaturkoeffizienten
aufweist. Bei der Bauform nach Pig. 2C wird das gleiche Ergelfcnis erzielt durch den in Reihe zupin-•
ander liegenden Widerstand 136 und Thermistor 138 mit ; negativem Widerstandskoeffizienten. Die Bauformen nach Pig. 2D
' und 2E zeigen weitere Anordnungen, bei denen die Thermistoren
142 bzw. 150 einen negativen Widerstandstemperaturkoeffizienten
! aufweisen und den tatsächlichen Widerstand der Impedanz 114
! mit steigender Temperatur verringern.
ί Die in der Pig. 2 dargestellten Bauteile des
! Spannungsreglers sind vorzugsweise als integrierter Schalt-
; kreis auf einen Träger aufgebracht, so dass die einzelnen
1 Bauteile im wesentlichen der gleichen Temperatur ausgesetzt
sind wie die Verbindungen der Halbleiter.
Die in Pig. 3 dargestellte abgewandelte Steueranlage
dient ebenfalls der Steuerung der Erregung der Peldwicklung
des Generators 10. Der Einfachheit halber ist der Genera-
''■
ttflfl
; tor/die Batterie in Pig. 3 nicht dargestellt; ferner sind
I für gleiche Bauteile die in den Pig. I und 2 verwendeten
ι Bezugszeichen verwendet.
-22-
10988571064
Bei der Steueranlage nach Pig. 3 erfolgt
die Steuerung des Peldstromes durch einen den Ausgangstransistor 40 ersetzenden Darlingtonverstärker 151, der aus NPN-Transistoren
152 und 154 sowie Widerständen 156 und 158 ■besteht. Der Thermistor 41 liegt zwischen der Basis- und
Emitterelektrode des Darlingtonverstärkers, also zwischen der Basiselektrode des Transistors 152 und der Emitterelektrode
des Transistors 154. Der den Darlingtοnverstärker
64 enthaltende Schutzkreis ist in der Steueranlage nach Figo 3 nicht enthalten und dafür eine Diode 160 benutzt. Eine
Siliziumdiode 162 liegt zwischen dem Anschlusspunkt 122 und der Basiselektrode des NPN-Transistors 50. Sie ist vorwärts
gepolt, ebenso wie die PN-Verbindung, die durch den Basisemitterkreis
des Transistors 116 der Steueranlage in Pig.l gebildet ist. Erreicht die Spannung am Anschlusspunkt 122
die Spannung, bei der der Spannungsschutzkreis wirksam wird, so wird der Transistor 50 leitend und macht damit die Ausgangstransistoren
152 und 154 nichtleitend. Der übrige Teil der Steueranlage nach Pig. 3 entspricht dem gleichen Teil der
Steueranlage nach Pig. 1 mit der Ausnahme, dass die Zenerdiode 84A als besonderer Bauteil eingegliedert ist und den
Emitterbasiskreis des Transistors 84 ersetzt. Es ist selbstverständlich, dass die Steueranlage gemäss Pig. 1 nicht in
vollem Ausmasse der in Pig. 3 dargestellten Änderungen abge-
-23-1Ο9β85/106Λ
ändert werden muss. Beispielsweise kann sich die Änderung allein auf den Ersatz des Auegangstransistors 40 durch den j
j Darlingtonverstärker 151 beschränken, !
; In der Steueranlage gemäss Fig. 4 sind die ■
Widerstände 60 und 58 der Steueranlage gemäss Fig. 1 durch einen einzigen Widerstand 164 ersetzt und der Darlingtonverstärker
64 durch eine vorwärts gepolte Diode. Diese vorwärts gepolte Diode wird durch den Basisemitterkreis eines NPN-Transistors
166 gebildet, dessen Kollektorelekttrode mit der Basiselektrode des Transistors 166 verbunden ist. Bei dieser
Anordnung bildet der Basisemitterkreis des Transistors 166 : eine vorwärts gepolte Hi-Verbindung, die die gleiche Wirkung i
wie die Diode 160 in der Steueranlage gemäss Fig. 3 hat. j
Zusätzlich wird anstelle des Thermistors 41 bei der Steueren- ;
lage gemäss Fig. 4 ein Widerstand 168 verwendet. Die Steuer-
anlage gemäss Fig. 4 arbeitet in gleicher Weise wie die nach : Fig. 1, so dass also,wenn die Spannung am Anschlusspunkt 122
den Wert erreicht, bei dem der Spannungsschutzkreis wirksam ; wird, der Transistor 50 in den leitenden Zustand umgeschaltet
wird und bewirkt das Nichtleitendwerden des Ausgangstransistors 40. Die Impedanz 114 in Fig. 4 kann in einer der in
Fig. 3 dargestellten Bauformen ausgebildet sein, wobei die j Bauform nach Fig. 2B zu bevorzugen ist.
-24-
109885/106/»
Bei der abgewandelten Bauform nach Pig. 5 ist eine vorwärts gepolte Diode vorgesehen, die durch den Basisemitterkreis
eines NPN-Transistors 170 gebildet ist. Anstelle
des Thermistors 41 ist ein Widerstand 172 vorgesehen. Bei der Steueranlage gemäss Pig. 5 ist ein NPN-Transistor 174 vorgesehen,
dessen Kollektorelektrode mit der Kollektorelektrode des Transistors 50 verbunden ist. Die Emitterelektrode des
Transistors 174 ist mit der Emitterelektrode des Transistors 50 und dem Leiter 40 verbunden, während seine Basiselektrode
mit dem Anschlusspunkt 122 zwischen der Impedanz 114 und dem Widerstand 112 verbunden ist. Es tritt die gleiche
spannungsteilende Wirkung wie bei der Steueranlage gemäss Pig.l
ein. Erreicht die Spannung am Anschlusspunkt 122 der Steueranlage gemäss Pig. 5 den Wert, bei dem der Spannungsschutzkreis
wirksam wird, d.h. die Spannung am Leiter 38 im Bereich zwischen 19 und 30 YoIt liegt, so wird der Basisemitterkreis
des Transistors 174 vorwärts belastet und macht diesen im Kollektoremitterkreis leitend. Hierdurch sinkt die Spannung
am Spannungspunkt 56 soweit ab, dass der Ausgangstransistor
40 in den nichtlHe|fcenden Zustand geschaltet wird, wodurch der
Peldstrom verringert wird. Bei der nunmehr absinkenden Ausgangsspannung
wird der Ausgangstransistor 40 erneut leitend. Der Spannungsschutzkreis regelt also die Ausgangsspannung auf
einen höheren als den vorgegebenen Sollwert ein, wie dies auch
-25-
109885/1064
bei den anderen Ausführungsformen der Erfindung der !"all ist.
In der Steueranlage getnäss Mg. 5 ersetzt ein einziger Widerstand
176 die beiden Widärstände 5a und 60 der Steueranlage
gemäss Fig. 1.
Fig. 6 zeigt eine ^eitere Abwandlung eines Teils der Steueranlage nach Fig. 1, in der eine vorwärts
gepolte Diode verwendet ist, die durch den Basisemitterkreis eines NPN-Transistors 180 gebildet ist. Ein Widerstand
182 ersetzt den Thermistor 41· Die Steueranlage gemäss Fig.6 verwendet einen Transistor 184, der wie der Transistor 174
der Steueranlage gemäss Fig. 5 angeschlossen ist und die gleiche Anordnung der Widerstände 58, 60 und 112 wie in der
Steueranlage gemäss Fig. 1 aufweist. Der Spannungsschutzkreis gemäss Fig. 6 arbeitet in gleicher Weise wie der gemäss
Fig. 5. Erreicht die Spannung am Anschlusspunkt 122 den Wert, bei dem der Spannungsschutzkreis wirksam wird, so wird
der Transistor 184 vorwärts belastet, so dass die Spannung am Anschlusspunkt 56 absinkt und der Ausgangstransistor 40
nichtleitend wird. Der Ausgangstransistor 40 wird wieder leitend, sobald die Spannung auf einen vorgegebenen Wert absinkt.
Der Spannungsschutzkreis regelt die Spannung auf diesen gegenüber dem vorgegebenen Sollwert höheren Spannungswert
ein.
-26-
109885/106
Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung können mit unterschiedlich aufgetauten Spannungsschutzkreisen
ausgeführt werden, solange ein Spannungsteiler vorgesehen ist, der das angegebene Widerstandsverhältnis aufweist und
in einem Zweig eine Widerstandsänderung in Abhängigkeit von der Temperatur "bewirkt. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen liegt die temperaturempfindliche Impedanz 114
im unteren Zweig des Spannungsteilers. Indessen kann die temperaturempfindliche Impedanz auch im oberen Zweig des
Spannungsteilers liegen, während der feste Widerstand im unteren Zweig angeordnet ist. Beispielsweise kann die Impedanz
114 ein Widerstand mit festem Wert sein, während die Impedanz 112 dann eine temperaturemTpfindliche Komponente enthält,
die einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten aufweist. Bei einer derartigen Anordnung wird die zwischen dem
Anschlusspunkt 122 und dem an Masse liegenden leiter 44 erscheinende Spannung absinken, wenn sich die Temperatur
des Spannungsreglers erhöht, wodurch die gleiche Temperaturstabilisierung wie bei den dargestellten Ausführungsformen
erzielt wird. Es ist für die Auslage des Spannungsteilers wichtig, dass der Widerstandwert des Widerstands 112 wesentlich
höher als der Widerstandswert der Impedanz 114 ist und damit einen Filterkondensator für den Spannungsschutzkreis
entbehrlich macht. Die Verwendung des Darlingtonverstärkers
-27-109885/1064
64 stellt die vorteilhafteste Lösung dar, kann jedoch durch eine vorwärts gepolte Diode, wie sie in den Ausfiihrungsbeispielen
nach den !ig. 3 bis 6 dargestellt ist, ersetzt werden. Ebenso kann der Darlingtonverstärker 64 in den Ausführungsformen
nach Fig. 3 bis 6 anstelle der vorwärts belasteten Dioden verwendet werden. Der Spannungsschutzkreis
kann in Verbindung mit einem einzigen Ausgangstransistor entsprechend der Steueranlage gemäss Fig. 1 ebenso verwendet
werden wie bei einem Ausgangstransistor in Form eines Darling-•fcmverstärkers
151» der aus zwei Transistoren 152 und 154 gebildet ist(Fig. 3). Aus all diesem ergibt sich, dass zahlreiche
Abwandlungen und Kombinationen im Rahmen der offenbarten Lösungen möglich sind, um einen Spannungsschutzkreis
zu schaffen, der ohne Verwendung eines Filterkondensators temperaturunabhängig arbeitet.
Es ist zweckmässig, wenn der Spannungsregler als integrierter Kreis hergestellt wird, um geringe Grosse
und erhöhte Zuverlässigkeit zu erzielen. Die Halbleiter 84,
52, 116, 50, 68 und 66 in der Steueranlage gemäss Fig. 1 sind zu einem integrierten Kreis zusammengefaltet, die einen
gemeinsamen N-Kollektor aufweisen und als Treibereinheit
für den Spannungsregler dienen. Der Ausgangstransistor 40 ist als besonderer Halbleiterbauteil ausgebildet und kann, wie
-28-
10988 5/1064
in Pig. 5 dargestellt, als Darlingtonverstärker ausgebildet
sein, der auf einem gemeinsamen N-Träger aufgebaut ist.
Wie bereits ausgeführt, ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, die Verwendung eines Spannungsteilers aus
den Impedanzen 112 und 114, die ein hohes Spannungsteilerverhältnis haben. Das Verhältnis d>er Widerstände zwischen den
Widerstandswerten der Impedanzen 112 und 114 im Ausführungsbeispiel ist mit etwa 30:1 angegeben, d.h. dass der Widerstandswert
des Widerstands 112 30mal grosser als der Widerstandswert der Impedanz 114 ist. Es ist auch wichtig, dass die die Vergleichsspannung
liefernden Einrichtungen bei Verwendung eines derartigen Widerstandsverhältnisses vorwärts gepolte PN-Verbindungen
entsprechend einer Zenerdiode enthalten, wie sie in den bekannten Bauarten nach der G-B-PS 1 174 729 und der
US-PS 3 469 168 verwendet sind. Die Verwendung des hohen Widerstandsverhältnisses im Spannungsteiler gestattet die
Verwendung vorwärts gepolter Dioden als Geber für die Vergleichsspannung,
da vorwärts gepolte Dioden eine geringere Zusammenbruchspannung aufweisen als Zenerdioden. Eine Zenerdiode
kann beispielsweise eine Zusammenbruchspannung von 9 Volt aufweisen, die die Verwendung eines Spannungsteilers
mit einem erfindungsgemäss hohen Widerstandsverhältnis nicht
erlaubt. Die Basisemitterkreise der Transistoren 116 und der Steueranlage gemäss Pig. 1 weisen dagegen nur eine Zusamen-
-29 -
109885/1064
bruchspannung von etwa 1,5 Volt auf, um das Leitendmachen
des !Transistors 50 zu bewirken. Das hohe Spannungsteilerverhältnis
von etwa 30:1 verhindert ein Umschalten "bei kurzzeitigen
Spannungen, ohne dass ein Kondensator erforderlich ist, gewährleistet aber trotzdem einen Spannungsschutz in
en
der beschriebeH/Art.
der beschriebeH/Art.
Es wurde darauf hingewiesen, dass der Spannungsschutzkreis
mit einer etwas höheren Spannung als der vorgegebenen Sollspannung arbeitet, die zwischen dem Anschlusspunkt
82 und Masse eingeregelt werden soll. Bei normale» Betriebsverhältnissen wird die vorgegebene Sollspannung bei
einer 12VoIt-Anlage ungefähr auf 14 Volt eingestillt. Unter
diesen Bedingungen ist die Spannung zwischen dem Anschlusspunkt 38 und Masse annähernd der Spannung zwischen dem
Anschlusspunkt 82 und Masse gleich. Steigt die Spannung auf 19 bis 3ü Volt infolge eines lib'sens von Verbindungen in der
Steueranlage, so wird der Spannungsschutzkreis wirksam und
regelt die Ausgangsspannung des Generators auf einen höheren Wert ein, der jedoch nicht ausreicht, um die Halbleiterbauteile
dea Spannungsreglers zu zerstören.
Die Steueranlage nach der Erfindung kann eine Anzeigelampe enthalten, die fehler in der Steueranlage anzeigt.
Die Warnlampe 190 liegt zwischen dem leiter 38 und einem
- 30 -
108885/1064
Schalter 192. Der Zündschalter 192 liegt zwischen dem Leiter 30 und der Warnlampe 190. Ein Widerstand 194 und ein Schalter
196 für elektrische Hilfsgeräte liegen in Reihe zueinander und parallel zur Warnlampe 190 und dem Zündschalter 192.
Sind die Schalter 192 und 196 geschlossen, so
wird die Warnlampe 190 versorgt, erlischt jedoch, wenn der
i
Generator eine Ausgangsspannung liefert, da zu dieser Zeit die Spannung am Leiter 38 sich der Spannung am Leiter 30 nähert, so dass die War-.nlampe 190 erlischt. Die Warnlampe und der Widerstand 194 sind an den Zündschalter "bzw. den Hilfsgeräteschalter angeschlossen, um eine Rückkopplung in die Zündanlage zu vermeiden, wie dies beispielsweise in der US-PS 3 244 900 beschrieben ist. Ist die Steueranlage mit einem Amperemeter versehen, so kann von dem Vorsehen einer Warnlampe Abstand genommen werden»
Generator eine Ausgangsspannung liefert, da zu dieser Zeit die Spannung am Leiter 38 sich der Spannung am Leiter 30 nähert, so dass die War-.nlampe 190 erlischt. Die Warnlampe und der Widerstand 194 sind an den Zündschalter "bzw. den Hilfsgeräteschalter angeschlossen, um eine Rückkopplung in die Zündanlage zu vermeiden, wie dies beispielsweise in der US-PS 3 244 900 beschrieben ist. Ist die Steueranlage mit einem Amperemeter versehen, so kann von dem Vorsehen einer Warnlampe Abstand genommen werden»
Bei den Steueranlagen gemäss Pig. 5 und 6 kann anstelle der getrennten Transistoren 174 oder 184 auch ein
Darlingtonverstärker ähnlich dem Darlingifonverstärker 64 gemäss Pig. 1 verwendet werden. In diesem Palle wird die
Basiselektrode des Darlingtonverstärkers mit dem Anschlusspunkt 122 und die gemeinsame Kollektorelektrode mit der
Kollektorelektrode des Transistors 50 verbunden, während die Emitterelektrode mit der Emitterelektrode des Transistors
zu verbinden ist.
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Claims (7)
- - 31 Patentansprüche :C 1. /Steueranlage für einen Wechselstromgenerator mit einer mit einem Brückengleichrichternetzwerk verbundenen Ausgangswicklung und einer vom Brückengleichrichternetzwerk mit von einem Spannungsregler geregelten Gleichstrom gespeisten Feldwicklung, wobei der Spannungsregler einen Ausgangstransistor enthält, der von einer zwischen einem Anschlusspunkt eines Spannungsteilers und den G-leichstromausgangsklemmen des Brückengleichrichternetzwerkes liegenden Halbleitereinrichtung geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schutzkreis für den Spannungsregler einen zweiten Spannungsteiler zwischen zwei Ausgangsklemmen (28,38) des Brückengleichrichternetzes (22,34) enthält, der aus zwei Impedanzen (112,114) mit einem zwischen ihnen liegenden Anschlusspunkt (122) besteht, von denen die eine Impedanz einen im wesentlichen höheren Widerstand als die andere hat und die eine Impedanz einen Widerstand (114,130, 132,138,142,150) enthält, der einen mit der Temperatur veränderlichen Widerstandswert hat, dass zwiechen dem Anschlusspunkt (122) zwischen den Impedanzen (112,114) und einer der-32-109885/1064- 32 -Ausgangsklemmen des Brtickengleichrichternetzwerks eine zweite Halbleitereinrichtung (116,162,174,184) mit einer vorwärts gepolten PF-Verbindung angeordnet ist, die mit einem Eingangstransistor (50) des Spannungsreglers verbunden diesen in den leitenden Zustand belastet, um den Ausgangstransistor (40) bei Auftreten einer Überspannung an den Ausgangsklemmen (38,28) gegenüber dem vom Spannungsregler einzuregelnden Sollwert nichtleitend zu schalten.
- 2. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand der einen Impedanz (112) des zweiten Spannungsteilers etwa 30mal grosser als der der anderen Impedanz (114)ist.
- 3. Steueranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halbleitereinrichtung eine vorwärts gepolte Diode (162) zwischen dem Anschlusspunkt (122) zwischen den Impedanzen (112,114) des zweiten Spannungsteilers und der Basiselektrode des Eingangstransistors (50) des Spannungsreglers enthält.
- 4. Steueranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halbleitereinrichtung einen Transistor (174,184) enthält, dessen Basiselektrode mit dem Anschlusspunkt (122) zwischen den Impedanzen (112,114) des zweiten Spannungsteilers, dessen Kollektorelektrode mit der-35-109885/10642045788Kollektorelektrode des Eingangstransistors (50) des Spannungsreglers und dessen Emitterelektrode mit der Emitterelektrode ·' des Eingangstransistors (50) des Spannungsreglers verbunden sind.
- 5. Steueranlage nach Anqruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halbleitereinrichtung einen NPN-Transistor (116) enthält, dessen Basiselektrode mit dem Anschlusspunkt zwischen den Impedanzen (112,114) des zweiten j^jtSpannungsteilers, dessen Kollektorelektröde mit der Kollektorelektrode des Eingangstransistors (50) des Spannungsreglers ; und dessen Emitterelektrode mit der Basiselektrode des Eingangstransistors (50) des Spannungsreglers verbunden sind.
- 6. Steueranlage nach Anspruch 1, 2 oder 4,dadurch gekennzeichnet, dass die vorwärts gepolte PIT-Verbindung (174,184) zwischen dem Anschlusspunkt (122) zwischen den Impedanzen (112,114) des zweiten Spannungsteilers und der kleinere Spannung als dieser Anschlusspunkt aufweisenden Ausgangsklemme (28) des Briickengleichrichternetzwerkes liegt.
- 7. Steueranlage nach einem der vorhergehendenAnsprüche, dad-urch gekennzeichnet, dass der Eingangstransistorkreis des Spannungsreglers zwei transistoren (52,50) mit zusammengefassten Kollektorelektroden enthält und die Emitterelektrode des ersten Transistors (52) mit der Basiselektrode-34-109885/106des zweiten Transistors (50) verbunden ist, dessen Kollektor-Emitterkreis mit dem Basis-Emitterkreis des Ausgangstransistors (40,154) des Spannungsreglers in einem Kreis liegt.109885/1064Leer seife
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