DE2345073A1

DE2345073A1 - Netzgeraet

Info

Publication number: DE2345073A1
Application number: DE19732345073
Authority: DE
Inventors: Minoru Morio; Fumio Otaki
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1972-09-07
Filing date: 1973-09-06
Publication date: 1974-03-14
Also published as: FR2199226B1; GB1440240A; NL179017B; FR2199226A1; NL179017C; DE2345073B2; NL7312398A; IT993171B; DE2345073C3; CA981747A; US3873846A

Description

It 2601

SONY CORPORATION
Tokyo / Japan

Netzgerät

Die Erfindung betrifft allgemein ein Netzgerät und insbesondere ein Netzgerät, um eine Last aus einer Wechselspannungs- oder einer Gleichspannungsweile mit einer
vorbestimmten Gleichspannung zu versorgen.

Es ist ein Netzgerät bekannt, das sowohl eine Wechselspannungsquelle wie ein kommerzielles Wechselspannungsnetz und dergleichen als auch eine Gleichspannungsquelle wie eine Batterie und dergleichen verwenden kann.

Bei dem üblichen Netzgerät wird, wenn eine Wechselspannungsquelle verwendet wird, seine Wechselspannung mittels eines Transformators auf eine bestimmte Wechselspannung verringert und dann wird die Wechselspannung gleichgerichtet, um einen Lastkreis zu speisen, während, wenn
eine Gleichspannungsquelle verwendet wird, eine Gleichspannung der Gleichspannungsquelle üblicherweise dem

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Lastkreis direkt zugeführt wird. Daher ist es ziemlich schwierig, solch ein übliches Netzgerät für einen Fernsehempfänger usw. zu verwenden, der eine Betriebsspannung niedriger als die der Wechselspannungsquelle, jedoch höher als die der Gleichspannungsquelle benötigt.

Außerdem ist es bekannt, einen Transformator mit einer Energiefrequenz von z.B. 60 Hz zu verwenden, so daß der Transformator eine erhebliche Größe hat.

Auch wird allgemein ein in Serie geschalteter Regler verwendet, um die Ausgangsspannung zu stabilisieren, so daß der Energieverlust groß wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Netzgerät zu schaffen, das eine Wechselspannung und eine Gleichspannung in eine Gleichspannung umwandelt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Erfindung wird somit ein Netzgerät zur Umwandlung einer Gleichspannung einer Wechselspannungsquelle oder einer Gleichspannungsquelle in eine bestimmte Gleichspannung und zur Versorgung einer Last mit der umgewandelten Gleichspannung geschaffen, das einen Umwandlungstransformator mit einer ersten und einer zweiten Primärwicklung und einer Sekundärwicklung und einen ersten und einen zweiten Schaltkreis aufweist, die an die erste bzw. zweite Primärwicklung angeschlossen sind, um diesen einen Impuls durch Umschaltung der Spannung von der ifechselspannungs- oder Gleichspannungsquelle zuzuführen und dadurch eine Impulsspannung an der Sekundärwicklung des Umwandlungstransformator zu erzeugen, an den ein Gleichrichterkreis angeschlossen ist. Die bestimmte umgewandelte Gleichspannung wird an der Ausgangsseite des Gleichrichterkreises erhalten.

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Es sind somit ein Schaltkreis für eine Wechselspannungsquelle und ein Schaltkreis für eine Gleichspannungsquelle an einen gemeinsamen Transformator angeschlossen, der eine Sekundärwicklung hat, um einen Lastkreis mit einer Betriebsspannung zu versorgen. Beide Schaltkreise weisen einen Schalttransistor auf, dessen Ein-Dauer entsprechend der Größe bzw. Amplitude einer Spannung gesteuert wird, die an der Sekundärwicklung des Transformators auftritt.

Das Netzgerät gemäß der Erfindung erzeugt somit unter Verwendung zweier Schaltregler, die einen gemeinsamen Transformator haben, eine stabilisierte Gleichspannung. Ein Vorteil des erfindungsgemäßeh Netzgerätes besteht darin, daß der Transformator eine geringe Größe hat.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 4 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 ein Prinzipschaltbild der Erfindung, Figur 2 eine Ausfuhrungsform der Erfindung,

Figur 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in Anwendung auf einen Fernsehempfänger, und

Figur 4A und 4B den Verlauf von Signalen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Netzgeräts der Fig. 3.

Es wird nun zunächst das Prinzip der Erfindung anhand der Fig. 1 erläutert, die ein Prinzipschaltbild der Erfindung zeigt.

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In der Figur ist mit 1 eine Wechselspannungsquelle wie ein kommerzielles Wechselspannungsnetz oder dergleichen mit z.B. 120 Volt bezeichnet. Ein Ende der Wechselspannungsquelle 1 ist über einen Netzschalter 3, einen Gleichrichterkreis 6 und eine erste Primärwicklung 5a eines Umwandlungstransformators 5 an den Kollektor eines Schalttransistors 7a angeschlossen, während das andere Ende der Wechselspannungsquelle 1 mit dem Emitter des Transistors 7a verbunden ist. Die positive Elektrode einer Gleichspannungsquelle 2 wie einer Batterie mit z.B. 12 Volt ist über einen Netzschalter 4 und eine zweite Primärwicklung 5a₂ des Transformators 5 mit dem Kollektor eines Schalttransistors 7b verbunden, während die negative Elektrode der Gleichspannungsquelle 2 geerdet und auch mit dem Emitter des Transistors 7b verbunden ist.

Die Primärwicklungen 5a und 5a₂ des Umwandlungstransformators 5 sind beide auf den gemeinsamen Kern des Transformators 5 gewickelt. Seine Sekundärwicklung 5b ist auf den Kern isoliert von der Primärwicklung Oa₁ gewickelt. Ein Ende der Sekundärwicklung ist über einen Gleichrichterkreis 8 mit einem Ausgangsanschluß 9 verbunden, während das andere Ende der Sekundärwicklung 5b dadurch geerdet ist, daß es an das Chassis eines elektrischen Gerätes angeschlossen ist, an das das Netzgerät angepaßt ist.

Eine an den Ausgangsanschluß 9 abgegebene Gleichspannung wird einem Fehlerverstärker 10 zugeführt und das von dem Fehlerverstärker 10 erzeugte Fehlersignal wird auf einen Impulsdauermodulator 11 gegeben. Der Ausgangsimpuls des Impulsdauermodulators 11, der eine hohe Frequenz von z.B. 15,75 kHz hat, wird über Treibertransformatoren 12a und 12b den Transistoren 7a und 7b über deren Basis und Emitter zugeführt.

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Es wird nun zunächst der Fall beschrieben, wenn die Wechselstromquelle 1 benutzt wird. Wenn der Netzschalter 3 geschlossen bzw. eingeschaltet ist, jedoch der andere Netzschalter 4 geöffnet bzw. ausgeschaltet ist, führt der Transistor 7a seine Schaltfunktion durch. Daher fließt ein Schaltstrom durch die Primärwicklung 5a des Transistors 5 und damit wird eine Wechselspannung in der Sekundärwicklung 5b des Transistors 5 induziert. Wenn hierbei das Windungsverhältnis der Primär- und der Sekundärwicklung 5a. und 5b entsprechend der Amplitude der Wechselspannung der Wechselspannungsguelle 1 richtig gewählt ist, kann eine vorbestimmte Gleichspannung von z.B. 50 Volt an dem Ausgangsanschluß 9 erhalten werden. Die Gleichspannung des Ausgangsanschlusses 9 wird mit einer Bezugsspannung einer Bezugsspannungsguelle (nicht gezeigt) in dem Fehlerverstärker 10 verglichen. Wenn die Dauer des Treiberimpulses, der in dem Impulsdauermodulator 11 erzeugt wird, in Abhängigkeit von der Amplitude des Fehlersignals des Fehlerverstärkers 10 geändert wird, kann eine stabilisierte Gleichspannung an dem Ausgangsanschluß 9 erhalten werden. Wenn die Gleichspannung am Ausgangsanschluß 9 die Tendenz zu einer Zunahme hat, wird die Dauer des Treiberimpulses des Impulsdauermodulators 11 durch das Ausgangssignal des Fehlerverstärkers 10 kurz, so daß die Ein-Dauer des Transistors 7a kurz wird, um die in der Sekundärwicklung 5b des Transformators 5 induzierte Spannung zu verringern und damit eine im wesentlichen konstante Gleichspannung an dem Ausgangsanschluß 9 zu erzeugen. Wenn dagegen die Ausgangsspannung an dem Ausgangsanschluß 9 die Tendenz zu einer Verringerung hat, wird die Dauer des Treiberimpulses des Impulsdauermodulators 11 durch das Ausgangssignal des Fehlerverstärkers 10 erhöht, so daß die Ein-Dauer des Transistors 7a lange wird, um die in der Sekundärwicklung 5b des Transformators 5 induzierte Spannung zu erhöhen. Dadurch kann eine im wesentlichen konstante Gleichspannung an dem Ausgangsanschluß 9 erhalten werden. Da zu diesem Zeitpunkt der Netz-

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schalter 4 geöffnet bzw. ausgeschaltet ist, führt der Transistor 7b keine Schaltfunktion durch.

Es wird nun der Fall beschrieben, wenn die Gleichspannungsquelle 2 benutzt wird. Wenn der Netzschalter 4 geschlossen, jedoch der andere Netzschalter 3 geöffnet wird, führt der Transistor 7b seine Schaltfunktion durch und damit fließt ein Schaltstrom durch die Primärwicklung 5a_, so daß eine Wechselspannung in der Sekundärwicklung 5b induziert wird. Wenn hierbei das Windungsverhältnis der Primärwicklung 5a_ und der Sekundärwicklung 5b geeignet gewählt ist, kann eine Gleichspannung von 50 Volt an dem Ausgangsanschluß 9 erhalten werden, die größer als die 12 Volt betragende Spannung der Gleichspannungsquelle 2 ist. Hierbei wird ähnlich wie im Falle der Benutzung der Wechselspannungsquelle 1 die Ein-Dauer des Transistors 7b in Abhängigkeit von der Gleichspannung gesteuert, die an dem Ausgangsanschluß 9 erhalten wird, und damit kann eine stabilisierte vorbestimmte Gleichspannung bzw. die Gleichspannung von 50 Volt an dem Ausgangsanschluß 9 erhalten werden. Da hierbei der Netzschalter 3 geöffnet ist, führt der Transistor 7a keine Schaltfunktion durch.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, kann mit dem in Fig. 1 gezeigten Kreis eine stabilisierte vorbestimmte Gleichspannung aus der Wechsel- und der Gleichspannungsquelle erhalten werden.

Die Primärwicklung Sa₁ des Transformators 5, die elektrisch mit der Wechselspannungsquelle 1 verbunden, und seine Sekundärwicklung 5b, die an einem Ende mit dem geerdeten Chassis verbunden ist, sind voneinander elektrisch isoliert, und der Treiberimpuls wird über den Treibertransformator 12a auf den Transistor 7a gegeben, so daß keine Gefahr besteht, daß eine Bedienungsperson einen elektrischen Schlag erhält, selbst wenn sie das Chassis berührt.

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Die Transistoren 7a und 7b werden außerdem mit hoher Frequenz geschaltet, so daß die Größe des Umwandlungstransformators 5 verringert werden kann.

Fig. 2 zeigt eine praktische Ausführungsform der Erfindung, bei der die Teile, die denen in Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind.

Die Ausführungsform der Fig. 2 ist in ihrer grundlegenden Konstruktion und Arbeitsweise im wesentlichen die gleiche wie die der Fig. 1, mit der Ausnahme, daß die Sekundärwicklung 5b und die Primärwicklung Sa₂ des Transformators 5 teilweise gemeinsam sind, und daß das kalte Ende der Primärwicklung 5a₂, das auch das kalte Ende der Sekundärwicklung 5b ist, mit der positiven Elektrode der Gleichspannungsquelle 2 verbunden bzw. über einen Wählschalter 14 wahlweise geerdet ist.

Bei der Ausführungsform der Fig, 2 ist ein Relais 13 mit der Ausgangsseite eines Gleichrichterkreises 6 verbunden und der Wählschalter J.4 wird von dem Relais geschaltet.

Es wird nun die Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform beschrieben. Wenn die Wechselspannungsquelle 1 benutzt wird, wird der Meßschalter 3 geschlossen, damit der Transistor 7a seine Schaltfunktion durchführt, jedochü der Schalter k selbstverständlich geöffnet. Es fließt nun durch die Wicklung des Relais 13 ein Strom, so daß der Wählschalter 14 zu der Erdseite umgeschaltet wird. Daher wird das kalte Ende der Sekundärwicklung 5 geerdet und eine vorbestimmte Gleichspannung wird an den Ausgangsanschluß 9 abgegeben.

Bei Verwendung der Gleichspannungsquelle 2 fließt, da der Netzschalter 3 geöffnet ist, kein Strom durch die Wicklung des Relais 3. Daher wird der Wähl-schalter 14 zu der Seite der Gleichspannungsquelle umgeschaltet, wie Fig. 2

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zeigt. Dann wird der Netzschalter 4 geschlossen, damit der Transistor 7b seine Schaltfunktion durchführt. Es kann daher eine vorbestimmte Gleichspannung an dem Ausgangsanschluß 9 wie im Falle der Benutzung der Wechselspannungsquelle 1 erhalten werden.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Netzgerät sind die Sekundärwicklung 5b und die Primärwicklung 5a₂ des Umwandlungstransformators 5 teilweise gemeinsam, so daß die Größe des Umwandlungstransformators weiter verringert werden kann.

Wenn die Gleichspannungsquelle 2 bei der Ausfuhrungsform der Fig. 2 verwendet wird, wird die Gleichspannung, die an der Sekundärwicklung 5b erhalten wird, derjenigen der Gleichspannungsquelle 2 überlagert, so daß die Windungszahl der Sekundärwicklung 5b verringert werden kann.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Netzgerät der Erfindung auf einen Fernsehempfänger angewandt ist und drei verschiedene Energiequellen verwendet werden können. Diese drei Energiequellen können z.B. eine innere Gleichspannungsquelle wie eine aufladbare Batterie oder dergleichen sein, die in dem Fernsehempfänger vorgesehen ist, eine externe Gleichspannungsquelle wie eine Batterie, die in einem Kraftfahrzeug oder dergleichen verwendet wird, und eine externe Wechselspannungsquelle wie ein kommerzielles Wechselspannungsnetz oder dergleichen.

In Fig. 3 bezeichnen gleiche Bezugsziffern wie in den Fig. 1 und 2 gleiche Elemente. Mit 17 ist ein Stecker bezeichnet, an den eine interne Gleichspannungsquelle 15 angeschlossen ist, und mit 18 eine Steckdose, in die der Stecker 17 gesteckt wird. Mit 19 ist ein Stecker bezeichnet, an den die externe Wechselspannungsquelle 1 angeschlossen ist und mit 20 ein Stecker, an den eine externe

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GIeichspannungsquelle 16 angeschlossen ist. Einer der Stecker 19 und 20 wird in eine Steckdose 21 entsprechend der Art der zu benutzenden Energiequelle gesteckt. Schalter S. und S₂, die an der Steckdose 21 montiert sind, sind so ausgebildet, daß sie von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand geschaltet werden, wenn der Stecker 19 oder 20 in die Steckdose 21 gesteckt wird. Die positive Elektrode der internen Gleichspannungsquelle 15 ist mit einem Anschlußpunkt 17c des Steckers 17 verbunden, während die negative Elektrode der Gleichspannungsquelle 15 mit einem Anschlußpunkt 17d des Steckers 17 verbunden ist. Ein Anschlußpunkt I8d der Steckdose 18 ist geerdet. Die externe Wechselspannungsquelle 1 ist zwischen die Punkte 19a und 19b des Steckers 19 geschaltet. Die positive Elektrode der externen Gleichspannungsquelle 16 ist mit einem Anschlußpunkt 20c des Steckers 20 verbunden, während die negative Elektrode der Gleichspannungsquelle 16 mit einem Verbindungspunkt 2Od des Steckers 20 verbunden ist.

Wenn die interne Gleichspannungsquelle 15 benutzt wird, wird der Stecker 17 in die Steckdose 18 gesteckt, um die positive Elektrode der Gleichspannungsquelle 15 mit der Primärwicklung Sa₂ des Umwandlungstransformators 5 über einen Anschlußpunkt 18c der Steckdose 18, den Schalter S₂, den Schalter S.. und den Netzschalter 4 zu verbinden, so daß der Transistor 7b seine Schaltfunktion durchführt, um die Gleichspannung in eine Wechselspannung umzuwandeln. Die Wechselspannung wird von der Sekundärwicklung 5b des Transformators 5 verstärkt und dann auf den Gleichrichterkreis 8 gegeben.

Wenn die externe Gleichspannungsquelle 16 benutzt wird, wird der Stecker 20 in die Steckdose 21 gesteckt. Dadurch wird die positive Elektrode der Gleichspannungsquelle 16 über einen Anschlußpunkt 21c der Steckdose 21 und den Netzschalter 4 mit der Primärwicklung 5a,, des Transformators verbunden.

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Wenn die Wechselspannungsquelle 1 benutzt wird, wird der Stecker 19 in die Steckdose 21 gesteckt. Dadurch wird die Wechselspannung über die Anschlußpunkte 21a und 21b der Steckdose 21 und den Netzschalter 3 zu dem Gleichrichterkreis 6 übertragen und dann in eine Gleichspannung umgewandelt, die der Primärwicklung 5a_ des Transformators 5 über eine Diode 26 und den Transistor 7a zugeführt wird. Der Transistor 7a führt dann seine Schaltfunktion durch, um die Gleichspannung in eine Wechselspannung zu verwandeln, die in der Sekundärwicklung 5b des Transformators verstärkt und dann auf den Gleichrichterkreis 8 gegeben wird. Eine stabilisierte Gleichspannung von z.B. 50 Volt kann an dem Ausgang des Gleichrichterkreises 8 erhalten werden.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3 können, selbst wenn die innere Gleichspannungsquelle 15 dadurch benutzt wird, daß der Stecker 19 oder 20 für die externe Spannungsquelle 1 oder 16 in die Steckdose 21 gesteckt wird, die Schalter S. oder S„ geöffnet bzw. ausgeschaltet werden, so daß, wenn die externe Spannungsquelle 1 oder 16 angeschlossen ist, die innere Gleichspannungsquelle 15 nicht an den Lastkreis zu dessen Versorgung mit Gleichspannung angeschlossen ist. Dadurch kann ein nutzloser Energieverbrauch der inneren Gleichspannungsquelle 15 vermieden werden.

Wenn die Gleichspannungsversorgung durchgeführt wird bzw.dar Transistor 7b seine Schaltfunktion durchführt, kann infolge der Erzeugung von Wechselspannung in der Primärwicklung 5a. des Transformators 5 die Gefahr bestehen, daß der Gleichrichterkreis 6 und der Transistor 7a zu einer Last werden, die nutzlos Energie verbraucht. Wenn jedoch die Diode 26 derjenigen der Kollektor-Basis-Strecke des Transistors 7a entgegengeschaltet ist, kann der nutzlose Energieverbrauch vermieden werden.

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Bei der Ausführungsform der Fig. 2 wird, um das kalte Ende der Sekundärwicklung 5b zu erden, wenn die Wechselspannungsquelle benutzt wird, der Wählschalter 14, der von dem Relais 13 gesteuert ist, verwendet. Bei der Ausführungsform der Fig. 3 jedoch ist der Verbindungspunkt zwischen der Gleichspannungsversorgungsleitung und dem kalten Ende der Sekundärwicklung 5b über eine Diode 27 geerdet, die eine entgegengesetzte Polarität zu der der Gleichspannung hat, um elektrisch die Schaltfunktion ähnlich der des Netzgeräts in Fig. 2 zu erzielen. Dies bedeutet bei der Ausführungsfom der Fig. 3, daß, wenn die Wechselspannungsquelle benutzt wird, die Diode 27 für den Laststrom in Durchlaßrichtung vorgespannt ist, der durch den Gleichrichterkreis 8 fließt, so daß die Diode 27 leitet, und das kalte Ende der Sekundärwicklung 5b bezüglich Wechselspannung und Gleichspannung geerdet ist. Daher wird eine normale Gleichspannung an einem Ausgang des Gleichrichterkreises 8 erhalten. Wenn dagegen die Gleichspannungsquelle benutzt wird, wird die Diode 27 von der Gleichspannung der Gleichspannungsquelle in Sperrichtung vorgespannt und leitet damit nicht, so daß das kalte Ende der Sekundärwicklung 5b mit Gleichspannung der Gleichspannungsquelle versorgt wird und eine normale Gleichspannung bzw. eine Spannung von 50 Volt als Ausgang des Gleichrichterkreises 8 erhalten wird, wie in dem Fall, in dem die Wechselspannungsquelle benutzt wird.

Die Gleichspannung von 50 Volt, die an der Ausgangsseite des Gleichrichterkreises 8 erhalten wird, wird über eine Diode -28 und die Primärwicklung des Treibertransformators 12a bzw. 12b zu dem Kollektor eines Transistors 30, der einen Treiberkreis 29 bildet, zu einem Horizontaltreiberkreis 31, zu einem Horizontalausgangstransistor 32 und zu den anderen Lastkreisen übertragen. Durch die zwischen den Kontaktstellen 33a, 33;n und 33n des Relais 33 gewählte Schaltung ist festgelegt, welcher der Treibertransformatoren

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12a und 12b mit dem Treiberkreis 29 verbunden ist. Das Relais 33 wird nur erregt, wenn die interne oder externe Gleichspannungsquelle benutzt wird. Hierbei berührt der Kontaktpunkt 33a den Kontaktpunkt 33m, um den Treiberimpuls nur dem Transistor 7b zuzuführen. Wenn dagegen die Wechselspannungsquelle benutzt wird, berührt der Kontaktpunkt 33a den Kontaktpunkt 33n, um den Treiberimpuls nur dem Transistor 7a zuzuführen.

In Fig. 3 ist mit 34 ein Horizontaloszillator, mit 35 ein Rücklauftransformator, mit 36 ein Hochspannungsgleichrichterkreis, der an die Anode einer Kathodenstrahlröhre (nicht gezeigt) eine Hochspannung anlegen kann, und mit 37 ein Niederspannungsgleichrichterkreis bezeichnet.

Die Gleichspannung von z.B. 18 Volt, die von dem Niederspannungsgleichrichterkreis 37 abgegeben wird, wird über einer Diode 38 auf den Horizontaloszillator 34, den Impulsdauermodulator 11, den Fehlerverstärker 10, einen Tuner (nicht gezeigt) usw. gegeben. Das Ausgangssignal des Horizontaloszillators 34 wird dem Horizontaltreiberkreis 31 zugeführt, während es differenziert wird und dann auf die Basis eines Transistors 39a gegeben wird, der zusammen mit einem Transistor 39b einen monostabilen Multivibrator des Impulsdauermodulators 11 bildet. Dadurch wird der Impulsdauermodulator 11 bei der Horizontalperiode getriggert. Die Basis des Transistors 39b des Impulsdauermodulators 11 wird mit der Fehlerspannung des Fehlerverstärkers 10 versorgt, um die Impulsdauer in Abhängigkeit von der Fehlerspannung zu steuern. Der Ausgangsimpuls des Impulsdauermodulators 11 wird über den Treiberkreis 29 auf die beiden Treibertransformatoren 12a und 12b gegeben, um die Transistoren 7a bzw. 7b zu treiben. Dadurch, daß man einen Parallelkreis aus einem Kondensator 41 und einem Widerstand 42 zwischen den Emitter

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des Transistors 30 und Erde in den Treiberkreis 29 schaltet, kann der Transistor 7b zwangsläufig so gesteuert werden, daß er seine Schaltfunktion selbst während eines Einschaltstoßzustands unmittelbar nach Schließen des Netzschalters 4 bei Verwendung der Gleichspannungsquelle durchzuführen.

Unmittelbar nach Schließen des Netzschalters 4 führt der Transistor 7b seine Schaltfunktion nicht durch, so daß die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle an dem Gleichrichterkreis 8 unverändert auftritt. Daher erhält der Kollektor des Transistors 30 keine ausreichende Spannung und der Transistor 7b wird nicht mit einem eine ausreichende Amplitude aufweisenden Treiberimpuls versorgt. Wenn der dem Transistor 7b zugeführte Treiberimpuls eine niedrige Amplitude hat, kann der Transistor 7b seine Schaltfunktion nicht vollständig durchführen, um viel Energie zu verbrauchen, und damit tritt die Gefahr auf, daß der Transistor 7b beschädigt wird.

Bei der Aus füh rungs form der Erfindung, die Fig.- 3 zeigt, wird jedoch, da der Parallelkreis des Kondensators 41 und des Widerstands 42 zwischen den Emitter des Transistors 30 und Erde geschaltet ist, der Emitter des Transistors 30 auf Erdpotential geklemmt, unmittelbar nachdem der Netzschalter 4 geschlossen wird, unddie Potentialdifferenz zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors 30 nimmt zu. Dadurch wird es möglich, einen ausreichenden Treiberimpuls auf den Transistor 7b zu geben. Im normalen Zustand wird der Emitter des Transistors 30 auf einer vorbestimmten Spannung in Abhängigkeit von dem Stromfluß durch den Transistor 30 gehalten, der auch durch den Widerstand 42 fließt.

Dadurch, daß die Diode 4O zwischen die Gleichspannungsversorgungsleitung und den Emitter des Transistors ge-

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schaltet ist, kann, selbst wenn die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle erheblich geändert wird, der Impulsdauermodulator 11 betrieben werden, um den Spannungsstabilisierungsbetrieb durchzuführen.

Wenn die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle verringert wird, ändert sich der Ausgangsimpuls des Impulsdauermodulators 11, um die Ein-Dauer des Transistors 7b lang zu machen. Da jedoch der Treiberimpuls über dem Treibertransformator 12b auf den Transistor 7b gegeben wird, wird die Gleichspannungskomponente des Treiberimpulses nicht auf diesen übertragen. Wenn daher ein Impuls mit langer Dauer in dem Transistor 3O erzeugt wird, wird die Spannung E. des positiven Teils (der in Fig. 4A schraffiert ist) eines Impulses (in Fig. 4A gezeigt) , der in der Sekundärwicklung des Treibertransformators 12b erzeugt wird, niedrig im Vergleich zu der Spannung E„ des positiven Teils (in Fig. 4B schraffiert) eines Impulses (in Fig. 4B gezeigt), der in der Sekundärwicklung des Treibertransformators 12 erzeugt wird, wenn die Dauer des Treiberimpulses kurz ist. Es wird daher unmöglich, den Transistor 7b völlig leitend zu machen und die Dauer des Treiberimpulses wird daher nicht proportional der Gleichspannung, die von dem Gleichrichterkreis 8 abgenommen wird, und es wird unmöglich, einen vollkommenen Spannungsstabilisierungsbetrieb zu erreichen.

Da bei der Erfindung die Spannungsversorgungsleitung über die Diode 40 mit dem Emitter des Transistors 30 verbunden ist, schwankt sein Emitterpotential entsprechend der Änderung der Gleichspannung der Gleichspannungsquelle. Hierbei wird das Emitterpotential des Transistors 30 so gewählt, daß die Diode 40 in normalem Zustand leitet.

Wenn die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle verringert wird, wird die Dauer des Treiberimpulses, der

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in dem Transistor 30 erzeugt wird, lang, wie zuvor beschrieben wurde, und damit wird die Ein-Dauer des Transistors 7b lang. Zugleich wird das Emitterpotential des Transistors 30 verringert, um ei ie Potentialdifferenz zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors 30 zu erhöhen und damit die Amplitude des Treiberimpulses zu erhöhen. Daher wird der Transistor 7b nicht nur von der Dauer des Treiberimpulses, sondern auch von seiner Amplitude gesteuert, um dadurch den Spannungsstabilisierungsbetrieb vollkommen durchzuführen.

•je

Bei der Ausführungsform der Fig, 3 wird die r^triebsspannung für den Fehlerverstärker 10, den Impulsdauamodulator 11, den Horizontaloszillator 34 und dergleichen /on dem Niederspannungsgleichrichterkreis 37 abgenommen, der an den Rücklauftransformator 35 angeschlossen ist, so daß es erforderlich ist, zeitweilig die Betriebsspannung an die Kreise über Inbetriebnahmeeinrichtungen anzulegen.

Es wird zuerst die Inbetriebnahmeeinrichtung beschrieben, wenn die Wechselspannungsquelle benutzt wird» Hierzu wird ein Hilfstransformator 43 verwendet. Die Primärwicklung 43a des Transformators 43 ist mit einem Stromflußpfad der Wechselspannungsquelle in Reihe geschaltet, während seine Sekundärwicklung 43b an einem Ende geerdet ist, am anderen Ende jedoch mit einem Gleichrichterkreis 44 verbunden ist. Das Ausgangssignal des Gleichrichterkreises 44 wird über eine Diode 45 auf den Fehlerverstärker 10, den Impulsdauermodulator 11 und den Horizontaloszillator 34 und auch über eine Diode 46 und den Treibertransformator 12a bzw. 12b auf den Kollektor des Transistors 30 gegeben. Wenn der Netzschalter 3 geschlossen wird, fließt ein Stromstoß hauptsächlich über den Kondensator des Gleichrichterkreises 6 zu der Primärwicklung 43a des Transformators 43, um vorübergehend eine Spannung in seiner Sekundärwicklung 43b zu erzeugen. Die induzierte Spannung wird von dem Gleich-

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richterkreis 44 zu einer Gleichspannung gleichgerichtet, die dann auf den Horizontaloszillator 34, den Fehlerverstärker 10 usw. gegeben wird. Daher beginnt der Horizontaloszillator 34 mit seiner Schwingung, um den Horizontaltreiberkreis 31 zu betätigen und auch den Impulsdauermodulator 11 zu trlggern. Da der Impulsdauermodulator 11, der getriggert wird, das Impulssignal auf den Transistor 3O gibt, führt der Transistor 30 die Schaltfunktion aus, um den Treiberimpuls dem Transistor 7a zuzuführen. Nachdem der Transistor 7a einmal mit seiner Schaltfunktion begonnen hat, erscheint die normale Gleichspannung bzw. die Gleichspannung von 50 Volt an dem Gleichrichterkreis 8. Der Horizontaltreiberkreis 31 und der Horizontalausgangstransistor 37 führen daher den normalen Betrieb durch und damit tritt die normale Gleichspannung bzw. die Gleichspannung von 18 Volt an dem Niederspannungsgleichrichterkreis 37 auf. Selbst wenn daher der Gleichrichterkreis 44 keine Spannung erzeugt, führt der Transistor 7a seine Schaltfunktion kontinuierlich durch. Die Dioden 28 und sind vorgesehen, um zu vermeiden, daß vorübergehend Gleichspannung des Gleichrichterkreises 44 nutzlos in den Gleichrichterkreisen 8 und 37 verbraucht wird. Die Diode 46 ist vorgesehen, um zu vermeiden, daß, wenn das Ausgangssignal des Gleichrichterkreises 8 eine normale Spannung wird, der Gleichrichterkreis 44 eine nutzlose Last für den Gleichrichterkreis 8 wird. Bei der Ausfuhrungsform in Fig. 3 ist, da die Inbetriebnahmespannung über den Transformator 43 erhalten wird, wenn die Wechselspannungsquelle benutzt wird, die Wechselspannungsquelle elektrisch von den Lastkreisen getrennt, so daß keine Gefahr besteht, daß eine Bedienungsperson einen elektrischen Schlag erhält.

Es wird nun die Inbetriebnahmeeinrichtung beschrieben, wenn die Gleichspannungsquelle benutzt wird. Die Gleichspannungsversorgungsleitung ist über einen Spannungsbe-

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grenzer 49 mit dem Fehlerverstärker 10, dem Impulsdauermodulator 11 und dem Horizontaloszillator 34 verbunden. Wenn der Netzschalter 4 geschlossen wird, wird die Spannung der Gleichspannungsquelle über den Spannungsbegrenzer 49 dem Horizontaloszillator 34 usw. aufgeprägt und die Kreise arbeiten damit ähnlich wie im Falle der Verwendung der Gleichspannungsquelle,, jedoch beginnt hierbei der Transistor 7b seine Sehaltfunktion anstelle des Transistors 7a. Wenn die Ausgangsspannung des Niederspannungsgleichrichterkreises 37 auf eine normale Spannung zunimmt, wird der Transistor in dem Spannungsbegrenzer 49 nicht leitend, so daß alle Betriebsspannungen für den Horizontaloszillator 34 usw. von dem Gleichrichterkreis 37 erhalten werden. Es kann möglich sein, anstelle des Spannungsbegrenzers 49 eine Diode zu verwenden, jedoch ist der Spannungsbegrenzer vorzuziehen, um zu vermeiden, daß eine anormale hohe Spannung dem Horizontaloszillator 34 usw. aufgeprägt wird.

Es ist auch ein Ladekreis vorgesehen, um die interne Batterie 15 während die Wechselspannungsquelle benutzt wird, zu laden. Dies bedeutet, daß ein Gleichrichterkreis 48 zum Laden an einen Mittelabgriff der Sekundärwicklung 5b des Umwandlungstransformators 5 angeschlossen ist. Der Ausgangsanschluß des Gleichrichterkreisee:48 ist mit der Anschlußstelle 18c. der Steckdose 18 über einen Schalter 47a verbunden, der von einem Relais 47 gesteuert wird, das an den Ausgangsanschluß des Gleichrichterkreises 44 angeschlossen ist. Wenn die Wechselspannungsquelle benutzt wird, veranlaßt die Wechselspannungskomponente des Stroms, der durch die Primärwicklung 43a des Hilfstransformators 43 fließt, die Erzeugung einer Spannung, die niedriger als die Inbetriebnahmespannung ist, jedoch ausreicht, um das Relais 47 an dem Gleichrichterkreis 44 zu betätigen. Der Relais-

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schalter 47a wird daher geschlossen, um die von dem Gleichrichterkreis 48 abgenommene Spannung der internen Batterie zuzuführen und sie damit zu laden.

Außerdem werden bei der Ausführungsform der Fig. 3 die Schalttransistoren 7a und 7b mit der Horizontalfrequenz geschaltet, so daß die Größe des Umwandlungstransfοrmators 5 verringert werden kann.

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Claims

Patentansprüche

1. Netzgerät, gekennzeichnet durch einen Transformator mit einer ersten Primärwicklung, einer zweiten Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, ein erstes Schaltelement, das an die erste Primärwicklung angeschlossen ist, einen ersten EingangsanschluS, der an eine Wechselspannungsquelle anschließbar ist, um das erste Schaltelement über einen ersf.ar: Gleichrichterkreis mit einer ersten Betriebsspannung zu varsorgen, eir, zweites Schaltelement, das an die zweite Pi;.tP.ärwicklung angeschlossen ist, einen zweiten Eingangsansch3;\iß, der an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen iß-.,, um das zweite Schaltelement wahlweise mit einer zweiten Betriebsspannung zu versorgen, eine Traibereinrichtung, die ein Schaltsignal wenigstens einem der Schaltelemente zuführt, damit ein Schaltstrom durch eine der Primärwicklungen fließt, um eine Wechselspannung an der Sekundärwicklung zu erzeugen, und einen zweiten Gleichrichterkreis, der an dii Sekundärwicklung angeschlossen ist, um die Wechselspannung gleichzurichten und eine umgewandelte Gleichspannung zu erzeugen.

2. Netzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung von der Primärwicklung isoliert ist.

3. Netzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsignal dem Schaltelement über einen Treibertransformator zugeführt wird.

4. Netzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Sekundärwicklung so ausgebildet ist, daß er als zweite Primärwicklung dient.

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5. Netzgerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Wählschalter, um das kalte Ende der Sekundärwicklung zu erden, wenn die Wechselspannungsquelle an den ersten Eingangsanschluß angeschlossen ist, und sie an eine ungeerdete Seite der Gleichspannungsquelle anzuschließen, wenn die Gleichspannungsquelle an den ersten Eingangsanschluß angeschlossen ist.

6. Netzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibereinrichtung einen Impulsdauermodulator und eine Einrichtung aufweist, um das Ausgangssignal des Impulsdauermodulators dem Schaltelement zuzuführen, so daß die Dauer des Ein-Zustands des Schiltelements in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung des zweiten Gleichrichterkreises geändert wird, um die umgewandelte Gleichspannung zu stabilisieren.

7. Netzgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betriebsspannung für die Treibereinrichtung von dem zweiten Gleichrichterkreis abgenommen wird.

8. Netzgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen HiIfstransformator, dessen Primärwicklung in Reihe mit dem ersten Eingangsanschluß geschaltet ist, und dessen Sekundärwicklung an die Treibereinrichtung angeschlossen ist, wobei eine Stoßspannung, die an der Sekundärwicklung des Hilfstransformators auftritt, der Treibereinrichtung als Inbetriebnahmespannung zugeführt wird.

9. Netzgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Wähleinrichtung, um das Schaltsignal dem ersten Schaltelement zuzuführen, wenn die Wechselspannungsquelle an den ersten Eingangsanschluß angeschlossen ist, und dem zweiten Schaltelement zuzuführen, wenn die Gleichspannungsquelle an den zweiten Eingangsanschluß angeschlossen ist.

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10. Netzgerät nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß ein. kaltes Ende der zweiten Primärwicklung über eine Diode geerdet ist.

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