DE2202894A1 - Stromversorgungseinrichtung fuer elektronische Anlagen - Google Patents

Description

Stromversorgungseinrichtung für elektronische Anlagen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine modulare Stromversorgungseinrichtung für elektronische Anlagen, die einen Spannungsgenerator mit einem aus der Netzleitung gespeisten Transformator zum Erzeugen einer vorbestimmten Spannung und eine Steuereinrichtung enthält, um diese Spannung bei Veränderung der Last innerhalb gegebener Grenzen konstant zu halten. Eine solche Stromversorgungseinrichtung wird beispielsweise beim Speisen der logischen Schaltungen elektronischer Anlagen benutzt. Die Speisung für die logischen Schaltungen muß zum einwandfreien Betrieb dieser Schaltungen und des elektronischen Geräts, in welchem sie verwendet werden, in geeigneter Veise stabilisiert werden. Veränderungen oder Schwankungen in der angelegten Spannung können, selbst wenn sie nur vorübergehend sind, einen fehlerhaften Betrieb der logischen Schaltungen erzeugen.

Viele Stromversorgungseinrichtungen für logische Schaltungen sind bereits bekannt. Sie haben allgemein Steuerschaltungen

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für die Ausgangsspannungen und Schutzschaltungen, die so ausgelegt sind, daß sie für die Betriebsbedingungen der zu speisenden Schaltungen passende elektrische Eigenschaften, d.h, einen der zu speisenden besonderen Schaltung entsprechenden feststehenden Spannungs- oder Stromausgang garantieren. Alle Ausgangssteigerungen, die beispielsweise infolge weiterer angeschlossener logisoher Schaltungen notwendig sein können, werden dadurch erzielt, daß die gesamte Stromversorgungseinrichtung durch eine andere Stromversorgungseinrichtung mit passenden Eigenschaften ersetzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine modulare Stromversorgungseinrichtung vorzusehen, die so besohaffen ist, daß sie sich den verschiedensten Ausgangserfordernissen durch einfaches Anschliessen oder Abtrennen von Baugruppeneinheiten anpassen läßt, ohne die gesamte Stromversorgungseinrichtung ersetzen zu müssen.

Erf indungsgenäß wird eine modulare Stromversorgungseinrichtung für elektronische Anlagen vorgeschlagen, die einen Spannungsgenerator mit einem ersten Transformator, der zum Erzeugen einer vorbestimmten Spannung an seinen Ausgangsanschlüssen aus den Netzleitungen gespeist werden kann, und einer ersten Steuereinrichtung, um diese Spannung bei Veränderung der Last innerhalb bestimmter Grenzen konstant zu halten, und einen gegenüber dem Spannungsgenerator Modularitätseigenschaften aufweisenden Servogenerator enthält, mit einem weiteren Transformator, der zum Erzeugen eines Stromes mit der vorbestimmten Spannung an seinen Ausgangsanschlüssen aus den Netzleitungen gespeist werden kann, wobei der Servogenerator an seinen Ausgangsanschlüssen dem Spannungsgenerator parallelgeschaltet und mit einer der ersten Steuereinrichtung untergeordneten zweiten Steuereinrichtung versehen ist.

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Die Stromversorgungseinrichtung nach der Erfindung kann ferner eine Schaltung zum Schutz vor Unterspannungen enthalten, die an die Basis eines die vorbestimmte Spannung regulierenden Treibertransistors angeschlossen ist, wobei die Schutzschaltung auf den Ausgang eines Differentialverstärkers, der eine aus der Ausgangsspannung der Stromversorgungseinrichtung hergeleitete Spannung mit einer feststehenden Bezugsspannung vergleichen kann, anspricht und das Abschalten der Stromversorgungseinrichtung bewirken kann, falls die gelieferte Spannung unter einen vorbestimmten Wert absinkt.

Zu diesem Zweck enthält der Servogenerator eine Strombegrenzungsschaltung. Beim Auftreten eines Anstiegs des Stromes über die obere Steuergrenze hinaus überträgt diese Begrenzungsschaltung die Veränderung in eine Unterspannung-Schutzschaltung des Spannungsgenerators, die das Abschalten der gesamten Stromversorgungseinrichtung erzeugt.

Darum können der Spannungsgeneratorschaltung ein oder mehrere Servogeneratoren parallelgeschaltet werden. Auf diese Weise kann die Stromversorgungseinrichtung für die durch den Spannungsgenerator gelieferte gleiche Spannung einen zweifachen, dreifachen usw. Strom liefern.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. i ein Blockdiagramm einer modularen Stromversorgungseinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 die elektrische Schaltung des Spannungsgenerators der modularen Stromversorgungseinrichtung gemäß einer ersten Ausfiihrungsform der Erfindung,

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Fig. 3 die elektrische Schaltung eines Servogenerators der modularen StroBversorgungseinrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 die elektrische Schaltung eines Spannungsgenerators

einer modularen Stromversorgungseinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 die elektrische Schaltung eines einen Teil der modularen Stromversorgungseinrichtung nach Fig. 4 bildenden Servogenerators.

Die zu beschreibende modulare Stromversorgungseinrichtung ist geeignet zum Speisen von elektronischen Anlagen und insbesondere von integrierten logischen Schaltungen von der Art, wie sie in Datenverarbeitungsanlagen verwendet werden.

Die modulare Stromversorgungseinrichtung besteht aus einer einen Spannungsgenerator bildenden Baugruppe 100 (Fig. l) und aus einem oder mehreren dem Spannungsgenerator 100 par -allelgeschalteten Servogeneratoren iOi, die gegenüber dem Generator 100 Modularitätseigensohaften aufweisen.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Stromversorgungseinrichtung für eine Spannung von 5V bestimmt. Die Aussennetzleitungen sind an den Spannungsgenerator 100 angeschlossen, der in Fig. 2 als Spannungswähler 1 veranschaulicht ist mit zwei Wicklungsabsohnitten 2 und 3, die die Primärwicklung eines ferroresonanten Transformators 4 zum Speisen des Generators 100 bilden. Das Einstellen des Spannungswählers 1 bestimmt den Anschluss der beiden Wicklungsabschnitte 2 und 3 in Reihe oder parallel in Übereinstimmung mit dem Wert der Netzspannung. Auf diese Weise ist die Stromversorgungseinrichtung für zwei Außennetzspannungen von 110 - 120 V und von 220 - 240 V bestimmt.

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Der Transformator k hat drei Sekundärwicklungsabschnitte 5» 6 und 7, von welchen der Abschnitt 5 zum Speisen einer Kraftleitung IO dient, an deren Anschlussklemme 22 die die Last bildenden logischen Schaltungen angeschlossen sind. Der Abschnitt 6 dient zum Speisen einer Mikroschaltung 11 mit einer Spannungssteuereinrichtung 103 (Fig. l), die nachstehend noch näher erläutert ist. Schließlich dient der Abschnitt 7 (Fig. 2) zum Speisen eines Kondensators 12, der den Zweck hat, die Ausgangsspannung des ferroresonanten Transformators k zu stabilisieren, wenn die Netzspannung innerhalb der Grenzen von + 10% und - 15% der durch den Spannungswähler 1 gelieferten Spannung schwankt. Der Abschnitt 7 und der Kondensator 12 bilden nämlich einen Resonanzkreis, der auf seiner charakteristischen Eigenfrequenz ein Stabilisierungsphänomen der anderen Sekundärspannungen auf der innerhalb der vorerwähnten Grenzen schwankenden Primärspannung erzeugt.

Bevor die an den Anschlüssen des Abschnitts 5 vorhandene Sekundärspannung die Leitung 10 erreicht, wird sie durch eine Gleichriohterbrüoke 13 gleichgerichtet und durch zwei Kondensatoren 14 und 15 gefiltert. In der Leitung 10 liegt eine Sicherung 16, wobei die Leitung an den Kollektor 17 eines die Ausgangsspannung regulierenden Leistungstransistors 18 angeschlossen ist. Der Transistor 18 wird an seiner Basis 19 wie nachstehend noch näher erläutert durch die Mikroschaltung 11 gesteuert. Schließlich liegt in Reihe zwischen dem Emitter 20 des Transistors 18 und dem Ausgangsanschluß 22 ein Anzeigewiderstand 21. Die Last 102 (Fig. l) ist zwischen dea Anschluß 22 und einem an den anderen Anschluß der Brücke 13 (Fig. 2) liegenden anderen Anschluß 23 angeschlossen. Außerdem liegt zwischen den Anschlüssen 22 und 23 ein Widerstandsteiler 29, 30,

Die Steuereinrichtung 103 (Fig. l) für die Ausgangsspannung des Generators 100 bewirkt, daß diese Spannung konstant gehalten

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wird_t wenn sie aus irgendeinem Grunde Veränderungen innerhalb eines vorher festgestellten Regulierungsbereiches unterworfen wird. Diese Steuereinrichtung 103 wird mit der in dem Sekundärwicklungsabschnitt 6 auftretenden, durch eine Diode 25 gleichgerichteten und durch einen Kondensator 26 gefilterten Spannung gespeist. Die Spannungssteuereinrichtung 103 besteht im wesentlichen aus einem Differentialverstärker 27 und einem den Leistungstransistor ansteuernden Transistor 28. Der Differentialverstärker 27 bewirkt einen steten Vergleich zwischen einer der an der Mittelanzapfung des Widerstandsteilers 29, 30 auftretenden Ausgangsspannung proportionalen Spannung und einer aus einem Kreis in der Mikroschaltung 11 erhaltenen konstanten Bezugsspannung. Diese konstante Spannung wird durch einen zwischen dem Anschluss 23 und einem Bezugsanschluß R der Mikroschaltung 11 angeschlossenen Widerstandsteiler 31, 33 überprüft. Zwischen den beiden Widerständen des Teilers 31, 33 ist ein Potentiometer 32 angeordnet.

Die an dem Potentiometer abgenommene Bezügespannung wird an den positiven Eingang des Differentialverstärkers 27 angelegt, während die an dem Teiler 29, 30 abgenommene Ausgangsspannung den negativen Eingang des Verstärkers 27 speist. Der Unterschied zwischen den beiden Spannungen wird verstärkt und an die Basis des Treibertransistors 28 angelegt, der über einen Widerstand 34 aus dem Sekundärwicklungsabschnitt 6 gespeist wird. Der Emitter des Transistors 28 ist über eine Diode 35 an die durch den Widerstand 36 vorgespannte Basis 19 des Leistungstransistors 18 angeschlossen. Die Diode 35 bildet für die Fortleitung des Stromes aus dem Transistor 28 zur BsLs 19 einen Kurzschluß und schützt sowohl die Mikroschaltung 11 als auch den Transistor 18 vor möglichen, aus dem Anschluss 22 herrührenden Spannungsstörungen. Diese erzeugen eine Leitfähigkeitsveränderung in dem Transistor 18, die eine entsprechende Veränderung an der Stelle der Abnahme der Spannung des Teilers 29, 30 durch ^f^en Verstärker

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27 bewirkt. Dann wird die verstärkte und in ihrem Vorzeichen umgekehrte Veränderung an die Basis des Transistors 28 angelegt, der seine Leitfähigkeit mit umgekehrten Vorzeichen gegenüber der durch den Transistor 18 erfahrenen verändert. Die Leit fähigkeitsveränderung des Transistors 28 wird dann an die Basis 19 angelegt, was folglich die Wiederaufnahme normaler Betriebsbedingungen bewirkt.

Sofern die Spannungsveränderungen an dem Anschluß 22 die obere bzw. untere Grenze des vorbestimmten Regulierungsbereiches
Überschreiten, greifen in Fig. 1 allgemein mit 10'i bezeichnete Unterspannungs- oder Überspannungs-Schutzschaltungen ein.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, sowohl den Spannungs-generator als auch die logischen Schaltungen vor unerwünschten elektrischen Zuständen zu schützen, die durch
die Steuereinrichtung 103 nicht steuerbar sind.

Der Schutz vor dem Unterspannungszustand, der beispielsweise aufgrund eines Kurzschlusses oder infolge einer plötzlichen
Verringerung der Last auftritt, obliegt zwei Transistoren 37 und 38 (Fig. 2), bei welchen der Kollektor des Transistors an die Basis des Transistors 38 angeschlossen ist. Der Transistor 37 ist ein P-N-P-Transistor, während der Transistor 38
ein N-P-N-Transistor ist. Der Emitter des Transistors 37 ist an den Läufer des Potentiometers 32 und somit an die bei R
angelegte feststehende Bezugsspannung angeschlossen, während seine Basis aus der Zwischenanzapfung des Widerstandsteilers 29» 30 mit einer der Ausgangsspannung proportionalen Spannung gespeist wird. Der Kollektor des Transistors 38 ist andererseits über einen Begrenzungswiderstand 39 an die Basis des
Treibertransistors 28 angeschlossen.

Wenn an den Ausgangsanschlüssen 22, 23 ein Kurzschluss auftritt, nimmt die entsprechende Spannung ab und die Zwischenspannung

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des Teilers 29, 30 nimmt ebenfalls proportional ab. Diese Abnahme reicht aus, um den Transistor 37 auszulösen, der folglich das Leiten des Transistors 38 bewirkt. Das Leiten des Transistors 38 senkt die Basisspannung des Treibertransistors 28, bis er gesperrt ist, wobei als Folge dessen der Generator 100 abgeschaltet wird.

Das Sperren des Transistors 28 wird außerdem durch das Einwirken des N-P-N-Transistors 40 unterstützt, der wie nachstehend noch näher beschrieben den Ausgangsstrom begrenzen kann und in der Mikroschaltung 11 liegt. Der Kollektor des Transistors 40 ist außerdem an die Basis des Treibertransistors 28 angeschlossen, während seine Basis an den Emitter 20 des Leistungstransistors 18 angeschlossen ist.

Bei einein Ansteigen des Ausgangsstromes beispielsweise infolge eines Kurzschlusses nimmt das Potential des Emitters 20 des Transistors 18 zu und bewirkt das Eingreifen des Begrenzungstransistors 40. Die Auswirkung des Leitens des Transistors 40 zeigt sich in einer weiteren Senkung der Basisspannung des Treibertransistors 28, so daß dadurch seine Sperrung gefördert wird. Folglich wird, da die Stromfortleitung von dem Transistor 28 aus zur Basis 19 des Transistors 18 fehlt, der Transistor gesperrt, was das Abschalten der gesamten Stromversorgung bewirkt.

Der Schutz vor dem Überspannungszustand obliegt zwei weiteren Transistoren 41 und 42, die in entsprechender Weise an die Transistoren 37 und 38 angeschlossen sind. Der Transistor 42 steuert eine zwischen den Anschlüssen 22 und 23 liegende gesteuerte Diode 46 an. Der P-N-P-Transistor 41 ist mit seinem Emitter an die Zwischenanzapfung des Teilers 29, 30 angeschlossen. Seine Basis wird von der Anzapfung mit konstanter Spannung des Potentiometers 32 aus gespeist, und sein Kollektor

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ist an die Basis des N-P-N-Transistors 42 unmittelbar angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 42 wird über einen Begrenzungswiderstand 43 mit der Ausgangsspannung des Anschlusses 22 gespeist, während sein Emitter über einen Widerstand 44 und einen Kondensator 45 an den Anschluß 23 angeschlossen ist.

Bein Auftreten einer Überspannung an den Ausgangsanschlüssen 22, 23 erlangt das Potential der Zwischenanzapfung des Widerstandsteilers 29, 30 und somit des Emitters des Transistors 40 einen höheren Wert. Dadurch wird das Auslösen des Transistors 41 und somit das des Transistors 42 erzeugt. Der Fluß des Stromes im Transistor 42 bewirkt an den Enden des Widerstandes 44 einen Spannungsabfall, der ausreicht, um die gesteuerte Diode 46 zu triggern. Auf diese Weise werden die Ausgangsansohlüsse 22 und 23 kurzgeschlossen, um die Herabsetzung der Spannung zu fördern. Dies bildet jedoch einen Grund für das Eingreifen der Transistoren 37 und 38 der Unterspannungs-Sohutzschaltung, die wie vorstehend erörtert das Abschalten der gesamten Stromversorgungseinrichtung erzeugt.

Uh äußere Bedingungen, insbesondere mit Rundfunkfrequenzstörungen in Zusammenhang stehende Bedingungen zu vermeiden, die auf irgendeine Grosse eine solche Auswirkung haben oder sie so steigern, daß unerwünschte Ergebnisse erzielt werden, ist die Basis des Transistors 37 an einen Kondensator 48 angeschlossen, während der Emitter des Transistors 42 an einen Kondensator 45 angeschlossen ist. Ein weiterer zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Differentialverstärkers 27 liegender Kondensator 49 dient dazu, ein mögliches Auslösen von Schwankungen in der Stromversorgung zu verhindern. Eine zwischen dem Läufer des Potentiometers 32 und dem Anschluß 23 liegende Zenerdiode 50 stellt eine weitere Sicherheitsvor-

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richtung für die logischen Schaltungen dar, sofern die Bezugsspannung am Anschluß R der über dasselbe Potentiometer an die Diode 50 angeschlossenen Mikroschaltung 11 nicht richtig sein sollte.

Zwischen den beflen AusgangsanschlUssen 22, 23 ist außerdem ein Widerstand 51 eingeschaltet, um eine begrenzte Punktionsfähigkeit der Stromversorgungseinrichtung insbesondere dann zu gewährleisten, wenn der Ausgang nicht die Last speist. Dem Widerstand 51 ist ein Kondensator 52 parallelgeschaltet, der extern erzeugte mögliche Schwingungen aufgrund plötzlicher Veränderungen in der Last beseitigen kann.

Ein zwischen dem Läufer des Potentiometers 32 und dem Anschluß 23 liegender weiterer Kondensator 53 von passendem Wert macht das Einschalten des Generators 100 (Fig. l) möglich. Durch Zwischenschalten des Kondensators 53 bekommt der Generator 100 nämlich eine Ladezeitkonstante, die grosser ist als die des Kondensators 52 (Fig. 2). Auf diese Weise wird bei dem für den Kondensator 52 einen Kurzschluss darstellenden Einschalten verhindert, daß die Unterspannung-Schutzschaltung 37, 38 getriggert wird, die den Generator 100 (Fig. l) wieder ausschalten würde. Schließlich kann der Generator 100 durch Ersetzen des Transformators k (Fig. 2) der Filterzelle 14, 15 und des Widerstandes 30 bei sonst unveränderter Schaltung verschiedene Ausgangsspannungen erzeugen.

Der Servogenerator 101 (Fig. i) entspricht im wesentlichen dem Spannungsgenerator 100, da er denselben Stromkreis in Betrieb hält wie der Spannungsgenerator 100. Andererseits hat er insofern keine Unterspannung- und Überspannung-Schutzschaltung als er wie nachstehend noch näher erläutert dem Spannungsgenerator 100 untergeordnet ist, obwohl er mit seiner eigenen, der

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Steuereinrichtung 103 entsprechenden Steuereinrichtung 105 versehen ist. Demzufolge hat der Servogenerator 101 Modularitätseigenschaften gegenüber dem Spannungsgenerator 100.

Der Servogenerator 101 ist in seinen Einzelheiten in Fig. 3 dargestellt, in welcher die den Schaltelementen des Spannungsgenerators gleichwertigen Schaltungselemente mit den gleichen, mit einem Strich versehenen Bezugszeichen bezeichnet sind und nicht weiter beschrieben werden, zumal diese Elemente die gleiche Aufgabe haben wie die entsprechenden Elemente des Spannungsgenerators.

Die Anordnung des Spannungsgenerators 100 parallel zu dem Servogenerator 101 wird dadurch erreicht, daß der Servogenerator 101 an dieselben Anschlüsse 22 und 23 angeschlossen wird. Außerdem sind zwei weitere Anschlüsse 5^ und 55 vorgesehen, an die sowohl die Steuereinrichtung 103 des Spannungsgenerators als auch die Steuereinrichtung 105 des Servogenerators angeschlossen sind.

Die Steuereinrichtung 105 wird mit Hilfe einer zwei Transistoren 28· und kO¹ und einen Differentialverstärker 27' enthaltenden Mikroschaltung II¹ gebildet. Der Verstärker 27' wird jetzt an seinem positiven Eingangsabschnitt über den Anschluß 5¹* und einen Begrenzungswiderstand 56 (Fig. 3) mit einer aus der Emitterspannung des Transistors 18 (Fig. 2) des Spannungsgenerators bestehenden Bezugsspannung gespeist. Andererseits wird der negative Eingangsabschnitt desselben Verstärkers 27* über einen an den Emitter 20' des Leistungstransistors 18* angeschlossenen Begrenzungswiderstand 57 mit einer dem Ausgangsstrom des Servogenerators proportionalen Spannung gespeist.

Ein durch den Differentialverstärker 27' bewirkter Vergleich zwischen diesen Grossen erzeugt an seinem Ausgang einen zum

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Steuern der Leitfähigkeit des Treibertransistors 28' und folglich des Leistungstransistors 18' geeigneten verstärkten Spannungsunterschied. Ein Ansteigen des Stromes an dem Transistor 18* erzeugt nämlich eine höhere Betätigungsspannung des negativen Eingangs des Verstärkers 27*, die am Ausgang eine Verstärkung der Veränderung mit umgekehrtem Vorzeichen bewirkt. Dies begrenzt die Leitfähigkeit des Transistors 28·, dessen Basis an den Ausgang des Verstärkers 27* angeschlossen ist und folglich spürt die Basis 19* des Transistors 18', an die der Emitter des Treibertransistors 28« über die Diode 25' angeschlossen ist, ebenfalls die Auswirkungen davon.

Wenn der Stromausgang einen vorbestimmten Wert übersteigt, genügt der Spannungsabfall an den Enden des Anzeigewiderstandes 21', der zwischen der Basis und dem Emitter des Begrenzungstransistors 40' angelegt wird, um ihn in leitenden Zustand zu bringen. Der Kollektor des Transistors 40' ist an die Basis des Treibertransistors 28* angeschlossen, als Folge dessen die Leitfähigkeit des Transistors kO* die Basisspannung des Transistors 28' senkt, so daß dieser und somit auch der Leistungstransistor 18' gesperrt werden. Die Basis des Treibertransistors 28' ist einerseits über den Begrenzungswiderstand 39' an die Basis des entsprechenden Treibertransistors 28' (Fig. 2) des Spannungsgenerators und andererseits an den Emitter des wieder auf die Basis des Transistors 28 einwirkenden Transistors 40 des Spannungsgenerators angeschlossen. Die Widerstände 39, 39¹ haben außerdem die Aufgabe, bei parallelgeschalteten Generatoren 100, 101 die Basen der Transistoren 28 und 28* zu entkoppeln.

Schließlich ist die Basis des Transistors 28· an den Kollektor des Transistors 38, d.h. an die Unterspannung-Schutzschaltung

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des Spannungsgenerators angeschlossen, so daß zusammen mit dem Sperren des Transistors 18* außerdem eine sofortige Sperrung des Transistors 18 des Spannungsgenerators erzielt wird. Demzufolge ist klar, daß die Steuereinrichtung 105 (Fig. l) des Servogenerators 101 durch die Bezugsspannung des Verstärkers 27' (Fig. 3) der Steuereinrichtung 103 (Fig. l) des Spannungsgenerators 100 untergeordnet ist, obwohl eine mögliche Betriebsunregelmäßigkeit im Servogenerator 101 das Abschalten der gesamten Stromversorgung bewirkt.

Der Servogenerator 101 enthält außerdem zwei den Transistoren 37 und 38 des Spannungsgenerators (Fig. 2) entsprechende Traneistoren 77 und 78 (Fig. 3), deren Basis-Emitter-Strecken jedoch in entgegengesetzter Richtung vorgespannt sind. Die beiden Transistoren 77 und 73 sind in einem Ring an den Widerstand 57 angeschlossen und so eingerichtet, daß sie die Eingänge des Differentialverstärkers 27* vor möglichen plötzlichen Spannungsuntersohieden schützen.

Eine weitere Aus.führungsform der Erfindung, die zum Liefern von höheren Ausgangsleistungen in der Grössenordnung des Zehnfachen derer des Generators nach Fig. 2 und 3 bestimmt ist, enthält einen in Fig. k dargestellten Spannungsgenerator und mindestens einen in Fig. 5 dargestellten Servogenerator, wobei in Fig. k und 5 die Bauelemente, die denen der Ausfuhrungsform nach Fig. 2 und 3 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Generatoren nach Fig. k und 5 weichen von denen nach Fig. 2 und 3 grundsätzlich dadurch ab, daß der Transformator k nunmehr einen vierten Sekundärwicklungsabschnitt 8, 8· aufweist, der über eine weitere Gleichrichterbrücke 58, 58· und einen Filterkondensator 59_f 59' eine Zwischenenergieleitung 6l, 6l' speisen kann. In dieser Leitung liegt ein Regeltransistor 60, 60* zum Ansteuern des in der Hauptstromleitung 10, 10· liegenden Leistungstransistors 18, 18", wobei

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die Transistoren 18 und 18* jetzt eine höhere Leistung haben als jene nach Fig. 2 und 3. Demzufolge wirkt hei diesen Generatoren die durch die Mikroschaltung 11, II¹ (Fig. 4 und 5) bewirkte Steuerung nicht unmittelbar auf die Basis 19, 19' des Transistors 18, 18', sondern auf die durch einen weiteren Widerstand 62, 62* vorgespannte Basis des Transistors 60, 6O' ein. Die Schutzdiode 35, 35* liegt zwischen dem Emitter des Transistors 28, 28* und der Basis des Transistors 60, 60^f.

Zum Schütze der Mikroschaltungen 11 und 11* vor unerwarteten, hinsichtlich des Wertes der wirksamen Leistung gefährlichen Stromzuführungen ist eine aus einer Zenerdiode 63, 63* und dem entsprechenden Lastwiderstand 64, 64' bestehende weitere Stabilisierungsstufe hinzugefügt worden, die zwischen dem Filterkondensator 26, 26* und der Mikroschaltung 11, 11* liegt. Zusätzlich dazu ist die Filterzelle 14, 15 und 14« , 15' der Kraftleitung 10, 10* durch Hinzufügung eines dritten Kondensators 65» 65¹ verstärkt worden. Die Leitung 10, 10· ist außerdem mit einem der Filterzelle 14, 15 und 14', 15¹ parallelgeschalteten Widerstand 66, 66* versehen, während die Leitung 61, 6l' mit einem dem Filterkondensator 59, 59* parallelgeschalteten Widerstand 67, 67* versehen ist, um die Kondensatoren entladen zu halten, sobald der Betrieb der Stromversorgungseinrichtung aufhört.

An die Enden des Anzeigewiderstandes 21, 21* ist außerdem ein weiterer Kondensator 68, 68' angeschlossen, um aus der Last herrührende mögliche plötzliche Störungen kurzzuschließen, die das Auslösen des Begrenzungstransistors 40, 40' und den Unterspannungsschutz durch die Transistoren 37, 38 bewirken würden.

Um die gespeisten Schaltungen vor mögliohen Spannungssteigerungen zu bewahren, sind Sicherungen 69, 70 und 71 bzw. 69¹, 70·

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und 71' vorgesehen, während ein im Priraärkreis des Transformators kj h¹ liegender Thermoabschalter 72, 72' die Aufgabe hat, diesen Kreis zu unterbrechen und somit die Stromversorgung abzuschalten, wenn die Temperatur des Leistungstransistors 18, 18· einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Es leuchtet ein, daß verschiedene weitere Abänderungen, Verbesserungen und Uinzufügungen oder ersatzweise Verwendungen von Teilen bei der beschriebenen Stromversorgungseinrichtung vorgenommen werden können, ohne dadurch den Dereich der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann der Kondensator *t8 (Fig. 2) durch zwei weitere Kondensatoren ersetzt werden, von welchen einer zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 38 und der andere zwischen der Basis des Transistors k2 und dem Anschluß 23 liegt, und zwar zum Zweck der Verhinderung des Eintretens eines Rückstromes in die Rückkopplungsschleife des Differentialverstärkers 27.

Außerdem kann zwischen dem Läufer des Potentiometers 32 und dem Verbindungspunkt 106 des Generators nach Fig. 2 ein Widerstand eingesetzt werden um zu verhindern, daß die Überspannung-Schutzschaltung beim Einschalten der Stromversorgungseinrichtung in Tätigkeit tritt und irrtümlich sowie vorzeitig die Stromversorgungseinrichtung abschaltet.

Patentansprüche; - 16 -

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   oduJare Stromversorgungseinrichtung für elektronische Anlagen, die einen Spannungsgenerator mit mindestens einem aus der Netzleitung gespeisten ersten Transformator zum Erzeugen einer vorbestimmten Spannung und eine erste Steuereinrichtung enthält, um bei Veränderung der Last innerhalb gegebener Grenzen diese Spannung konstant zu halten, gekennzeichnet durch mindestens einen gegenüber dem Spannungsgenerator (lOO) Modularitätseigenschaften aufweisenden Servogenerator (101) mit einem aus der Netzleitung gespeisten weiteren Transformator (V) zum Erzeugen eines vorbestimmten Stromes mit dieser Spannung, wobei der Servogenerator (lOl) dem Spannungsgenerator (lOO) parallelgeschaltet und mit einer der ersten Steuereinrichtung (103) untergeordneten weiteren Steuereinrichtung (105) versehen ist.

   2. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Transformatoren (4;4^f) mit einer Leistungssekundärwicklung (5»5^!) und mit mindestens einer Steuersekundärwicklung (6;6^f) zum Speisen der jeweiligen Steuereinrichtung (103;105) versehen ist.

   3ο Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Generatoren (lOOjlOl) einen durch die Leistungssekundärwicklung (5;5') des Transformators (4;4') gespeisten und mit der Last (102) in Reihe liegenden

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   Leistungstransistor (i8;lö') enthält, wobei jede Steuereinrichtung (103;105) einen durch die entsprechende Steuersekundärwicklung (6;6') gespeisten und zum Ansteuern des Leistungstransistors an der Basis geeigneten Treibertransistor (28;28¹) enthält, der ausserdem durch einen Differentialverstärker (27;27') gesteuert wird, der eine der Ausgangsspannung des Generators entsprechende Spannung mit einer Bezugsspannung vergleichen kann_o

   4. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannung des Differentialverstärkers (27¹) des Servogenerators (lOl) über den Emitter (20) des Leistungstransistors (18) des Spannungsgenerators (lOO) zugeführt wird, wobei die Bezugsspannung des Verstärkers (27) des Spannungsgenerators (lOO) feststehend ist·

   5· Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 3 oder k_t dadurch gekennzeichnet, daß die Unterspannung-Schutzschaltung (37,38) in dem Spannungsgenerator enthalten und zusammen mit dem Ausgang des Verstärkers (27) an die Basis des entsprechenden Treibertransistors (28) angeschlossen ist„

   6« Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterspannung-Schutzschaltung aus zwei unmittelbar miteinander gekoppelten und mit der feststehenden Bezugsspannung gespeisten Transistoren (37,38) besteht«

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   Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Überspannung-Schutzschaltung (41,42), die in dem Spannungsgenerator (lOO) enthalten ist und den Ausgang des Spannungsgenerators kurzschliessen kann, wenn die Ausgangsspannung einen vorbestimmten Grenz-

   wert überschreitet, wobei die Überspannung-Schutzschaltung ausserdem die Unterspannung-Schutzschaltung (37,38) ansteuern kann«

   8, Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überspannung-Schutzschaltung zwei unmittelbar miteinander gekoppelte Transistoren (41,42) enthält, die an eine gesteuerte Diode (46) angeschlossen sind, die an den Ausgang (22,23) des Spannungsgenerators (lOO) angeschlossen ist und beim Überschreiten des oberen Grenzwertes getriggert wird·

   Stromversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuereinrichtung (103;105) einen Begrenzungstransistor (40;40') enthält, der mit dem Kollektor an die Basis des Treibertransistors (28;28>) angeschlossen ist und seinerseits durch einen mit Hilfe eines mit dem Leistungstransistor (18;18*) in Reihe liegenden Anzeigewiderstandes (21;21') erzielten Spannungsabfall angesteuert wird«

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