DE2339150C3 - Monolithisch integrierbare Serienregelschaltung - Google Patents

Description

Fi g. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Er findung;

F i g. 3 zeigt das Ausführungsbeispiel nach F i g.'. mit einem zweistufigen Regelverstärker;

F i g. 4 zeigt eine Weiterbildung des Ausführungs beispiels nach F i g. 3;

F i g. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel de Erfindung, und

F i g. 6 zeigt das Ausführungsbeispiel nach Fig.! mit einem dreistufigen Regelverstärker.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist di< Basis des Längstransistors Π mit der Basis de ersten Zusatztransistors Tl verbunden, der von der selben Leitungsart wie der Längstransistor ist un< dessen Emitter über den Widerstand R 4 mit den Emitter des Längstransistors verbunden ist. Ferner is die Basis-Emitter-Strecke des Längstransistors T'.

der Kollektor-Emitter-Strecke des Längstransistors Stromspiegelschaltung aus den Transistoren T 7, T 8

über den Emitterwiderstand R 3 parallel geschaltet, und T 9, die von zur Leitungsart des Längstransistors

der zweite Zusatztransistor ebenfalls von derselben T1 komplementärer Leitungsart sind. Hierbei ist die

Leitungsart wie der Längstransistor Tl ist, also im Basis des Transistors Tl mit dessen Kollektor· ver-

Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ein npn-Transistor. 5 bunden und liegt an den beiden Kollektoren der

Die Kollektoren der beiden Zusatztransistoren Transistoren Tl und Γ 3. Der in diesem Transistor Tl, T3 sind miteinander verbunden und speisen ge- über dessen Emitter-Kollektor-Strecke fließende meinsam den Regelverstärker V mit Strom. Hierbei Strom tritt aufgrund der stromspiegelnden Eigenführt der erste Zusatztransistor Tl dem Regelver- schaft dieser Schaltung, gegebenenfalls mit einem stärker einen um so höheren Strom zu, je größer der io Proportionalitätsfaktor, ebenso im Kollektorkreis der im an den Ausgangsklemmen angeschlossenen Ver- Transistoren TS und Γ 9 auf, die mit ihren Basisbraucher fließende Strom ist, während der zweite Zu- Emitter-Strecken der Basis-Emitter-Strecke des Transatztransistor T 3 einen um so höheren Strom zu- sistors T 7 parallel geschaltet sind,
führt, je größer die Differenz zwischen der Eingangs- Der Regelverstärker besteht im Ausführungsbeispannung U_E und der Ausgangsspannung U_A ist. Der 15 spiel nach Fig.4 aus den Transistoren Γ11 und in der Serienregelschaltung nach der Erfindung flie- Γ12, die von derselben Leitungsart wie der Längsßende Querstrom richtet sich somit nach dem Strom- transistor T1 sind, und ist somit zweistufig. Die erste bedarf des angeschlossenen Verbrauchers. Stufe mit dem Transistor T11 wird an dessen Basis

Anstatt den Emitter des zweiten Zusatztransistors über den Emitterfolgertransistor TlO vom Abgriff T3 über den Widerstand R3 mit dem Emitter des 20 des Spannungsteilers Rl, Rl gesteuert, wobei der Längstransistors T1 zu verbinden, kann der Emitter Transistor T10 von derselben Leitungsart wie die des zweiten Zusatztransistors T 3 auch direkt mit Transistoren der Stromspiegelschaltung ist.
dem Emitter des ersten Zusatztransistors Tl verbun- Der Emitter des Transistors TIl der ersten Reden werden, wie es im Ausführungsbeispiel nach gelverstärkerstufe liegt am Pol der geregelten Aus-Fig. 3 gezeigt ist, oder er kann auch an einem Ab- 25 gangsspannung, ebenso wie der Kollektor des Emitgriff des Widerstandes R 4 angeschlossen werden. terfolgertransistors T10. Der Kollektor des Transi-

Die Fig.3 zeigt das Ausführungsbeispiel nach stors T12 der zweiten Regelverstärkerstufe liegt am F i g. 2 mit einem zweistufigen Regelverstärker. Die- Schaltungsnullpunkt, an dem auch die Emitter der ser besteht aus den Transistoren T 4 und T 5, die von Transistoren T 7, T 8, T 9 der Stromspiegelschaltung zur Leitungsart des Längstransistors T1 komplemen- 30 angeschlossen sind. Der Kollektor des Transistors tärer Leitungsart sind, also in F i g. 3 pnp-Transisto- T11 steuert die Basis des Transistors T12 und der ren. Die Basis des Transistors T 4 der ersten Stufe Emitter des Transistors T12 die Basis des Längsliegt am Abgriff des aus den Widerständen Rl und transistors Tl. Der Kollektor des Transistors T8 R 2 gebildeten Spannungsteilers, während die Basis speist die Basis des Transistors T12 und der Kollekdes Transistors TS der zweiten Stufe galvanisch am 35 tor des Transistors T 9 die Basis des Transistors TIl Kollektor des Transistors T 4 angeschlossen ist. Die mit einem von den beiden Zusatztransistoren T 2 und beiden Emitter sind mit dem Schaltungsnullpunkt T 3 bestimmten Strom. Als interne Referenzspannung verbunden, der mit dem positiven Pol der zu regeln- für den Regelverstärker wirkt im Ausführungsbeiden Spannung identisch ist. Der Emitter des zweiten spiel nach F i g. 4 die Differenz der Basis-Emitter-Zusatztransistors T 3 liegt, wie bereits oben erwähnt, 40 Schwellspannungen der Transistoren TlO und TIl. am Emitter des ersten Zusatztransistors T 2 und so- Die Wirkungsweise der in F i g. 4 gezeigten Schalmit über den Widerstand R 4 am Emitter des Längs- tung ist folgende: Es sei vorausgesetzt, daß an den transistors T1. Selbstverständlich sind beim Ausfüh- Ausgangsklemmen ein Verbraucher angeschlossen ist rungsbeispiel nach Fig.3 die beiden anderen bereits und dieser eingeschaltet ist. Wird nun die Eingangserwähnten Möglichkeiten der Anschaltung des Emit- 45 spannung U_E eingeschaltet, so wird der zweite Zuters des zweiten Zusatztransistors T 3 ebenfalls mög- satztransistor T 3 von der Differenz zwischen Aus^u'^cn· gangs- und Eingangsspannung angesteuert, so daß

Die Fig.4 zeigt das Ausfuhrungsbeispiel nach der sich entsprechend einstellende Kollektorstrom Fig.2 mit einem ebenfalls zweistufigen Regelver- den Transistor T7 der Stromspiegelschaltung anstärker und der Speisung dieses Regelverstärkers 50 steuern kann und damit die Transistoren TS, T 9 durch die beiden Zusatztransistoren T2 und T3 über und T12 geöffnet werden. Der Emitterstrom des eine Stromspiegelschaltung. Unter Stromspiegelschal- Transistors T12 öffnet die Basis des Längstransiiung wird dabei die bekannte Schaltung zurErzeugwig _stOrs, so daß an die Last Strom fließen kann Durch von einander gleichen oder proportionalen Strömen den dadurch erhöhten Spannungsabfall an der Basis-Το™ί?^εη §& ^dl* JiSfJ¹P₁ »^-Technik«, 55 Emitter-Strecke des Längstransistors Tl wird der 1973, Seite 313 und 314), bei der der Kollektor- erste Zusatztransistor T2 leitend und liefert einen strom emesTransistors, dessen Basis mit dem KoHek- zusätzlichen Strom an die Sfromspieeelschaltunfe was tor verbunden ist, den Kollektorstrom weiterer zu- wiederum dazu führt, daß der Regelverstarker emea geordneter Transistoren bestimmt, deren Basis-Emit- erhöhten Basisstrom dem Längstransistor Tl mter-Strecke der Basis-Emitter-Strecke des erstgenann- 60 führt. Je nach Größe des fan Verbraucher fließenden ten Transistors jewels parallel geschaltet ist In mo- Stromes wird also der dem Regelverstärker züge*

einem MaIt&oBt*tortrans^tor, wie er auch für als steuert, währJd'der'voTrasatzö^Sor Γ3 Jm.

Ersatz hochohmiger Widerstände dienende Konstant- Regelverstärker zogefüfarte sironfwS aößer ist,

ΪΓΊΏ¹ ^αί^^^&^Τ^Ι^*¹³^' *^{5 ie höher die Dj}ft*enz zwischen '

Journal of Solid-state Oremts«, Apni 1972, Seite gangsspannung wird.

fen AasfBaraagsbeispiel nach Fig.4 besteht die Differenz kleinVU dfe^Basis-E^ttei^diweöspaii-

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nung des zweiten Zusatztransistors Γ 3 ist, so daß dieser keinen speisenden Strom mehr liefert. Dies ist jedoch nicht nachteilig, da der Zusatztransistor T 3 auf jeden Fall im Einschaltmoment seine Funktion immer erfüllt.

In Fig.5 ist das Prinzip eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung gezeigt, bei der der zweite Zusatztransistor ein zur Leitungsart des Längstransistors Π komplementärer Transistor Γ 3' ist, dessen Kollektor an der Basis des Längstransistors liegt, dessen Basis über den Basiswiderstand R 3' mit dem Emitter des Längstransistors verbunden ist und dessen Emitter den Regelverstärker V mit Strom speist. Der erste Zusatztransistor T 2 ist dagegen in der gleichen Weise geschaltet wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach den F i g. 2 bis 4.

In F i g. 6 ist eine entsprechend dem Prinzip von F i g. 5 aufgebaute Serienregelschaltung gezeigt, bei der der Regelverstärker V dreistufig ist, wobei die zweite Stufe aus einem unsymmetrischen Differenzverstärker besteht und der Regelverstärker wiederum von einer Stromspiegelschaltung gespeist wird. Der Regelverstärker besteht aus der ersten Stufe mit dem Transistor TU, der zweiten Stufe mit dem unsymmetrischen Differenzverstärker der Transistoren Γ12, T13 und T14 und aus der dritten Stufe mit dem Transistor T 5, der von zur Leitungsart des Längstransistors T1 komplementärer Leitungsart ist, während die Transistoren Γ11, T12, T13, T14 von derselben Leitungsart wie der Längstransistor Tl sind.

Die Basis des Transistors T11 wird wiederum von dem Emitterfolgertransistor T10 wie bei F i g. 4 angesteuert. Der Kollektor des Transistors T11 steuert die Basis des Transistors T12, dessen Emitter zusammen mit dem Emitter des Transistors 7Ί3 vom dritten Zusatztransistor Γ14 gesteuert wird, wobei die Kollektor-Emitter-Strecke dieses Transistors von den beiden Emittern über den Widerstand R 5 zum Emitter des Längstransistors Tl führt. Die Basis des dritten Zusatztransistors Γ14 liegt an der Basis des Längstransistors Tl, an der Basis des ersten Zusatztransistors T 2 und am Kollektor des zweiten Zusatztransistors T 3'. Der Kollektor des Transistors T13 liegt am Schaltungsnullpunkt, während der Kollektor des Transistors T12 die Basis des Transistors TS steuert, dessen Emitter am Schaltungsnullpunkt und dessen Kollektor an der Basis des Längstransistors Γ1 liegt.

Der aus den Transistoren T12 und T13 gebildete Differenzverstärker ist somit ein unsymmetrischer Differenzverstärker, da lediglich in seiner einen Hälfte ein Signal abgenommen wird und auch nur diese Hälfte mit einem Kollektorwiderstand (Transistor TS) versehen ist

Die Transistoren TT, T % und T 9 der Stromspie gelschaltung sind in gleicher Weise geschaltet wie in Ausführungsbeispiel nach F i g. 4, d. h., die Basis de Transistors Tl ist mit (Jessen Kollektor verbunden die Basis-Emitter-Strecken der Transistoren TS un< T 9 sind der Basis-Emitter-Strecke des Transistor Tl parallel geschaltet, der Kollektor des Transistor TS speist die Basis des Transistors T12 und de Kollektor des Transistors T 9 die Basis des Transi

ίο stors Γ11 mit Strom. Der zweite Zusatztransisto T 3' dagegen speist die Basis des Längstransistors T ] direkt mit Strom.

Wie eine anhand der F i g. 6 realisierte Schaltunj gezeigt hat, ist es aus Gründen der Schwingsicherhei wünschenswert, daß der Transistor TS keine zu höh« Stromverstärkung aufweist. Es kann daher zweck mäßig sein, diesem Transistor einen zweiten Kollek tor zuzuordnen, der mit dessen Basis verbunden wird wie dies in F i g. 6 gestrichelt eingezeichnet ist. Fer-

so ner kann es erforderlich sein, der Basis-Emitter-Strecke des Zusatztransistors T 3' zur Unterdrükkung von Schwingneigung den Kondensator C parallel zu schalten, wie dies in Fig. 6 ebenfalls gestricheil eingezeichnet ist. Auch kann der Spannungsteile] Al, R2 über eine Flußdiode am Schaltungsnullpunkt angeschlossen sein.

Es ist in Weiterbildung der Erfindung auch möglich, die Zusatztransistoren Tl, T3, 73', T14 mil mindestens einem weiteren Kollektor zu versehen und über diesen Kollektor eine andere als die vom ersten jeweiligen Kollektor mit Strom gespeiste Stufe des Regelverstärkers V direkt oder über eine Stromspiegelschaltung mit Strom zu speisen. Auch können z. B. im Falle der Fig.3 die Zusatztransistoren Tl und Γ 3 zu einem einzigen Transistor mit zwei Kollektoren zusammengefaßt werden, deren einer den Regelverstärker V direkt und deren anderer ihn übei eine Stromspiegelschaltung steuert. Auch in F i g. 2 kann diese Vereinigung der Zusatztransistoren Γ 2, T 3 vorgenommen werden.

Aufgrund des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips der in Abhängigkeit vom Laststrom und der Eingangs-Ausgangsspannungs-Differenz gesteuerten Stromspeisung lassen sich Serienregelschaltungen realisieren, deren Eigenstromverbrauch bei abgeschalteter Last äußerst niedrig ist und z. B. im Bereich von einigen 100 Nano-Ampere liegt. Aufgrund dieser vorteilhaften Eigenschaft der erfindungsgemäßen Serienregelschaltung kann diese bei monolithischer Integrierung zusammen mit einer billigen, aber nicht spannungskonstanten Trockenbatterie im selben Gehäuse untergebracht werden. Dadurch können sich weitere Vorteile dahingehend ergeben, daß der für eine andernfalls größervolumige Batterie vorgesehene Raum anderweitig genutzt werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

' 703610/277

Claims (13)

ei in Ka Patentansprüche:

1. Monolithisch integrierbare Serienregelschaltung zum Erzeugen einer konstanten, insbesondere in der Größenordnung von 1 V liegenden, geregelten Ausgangsspannung aus einer schwankenden Eingangsspannung, insbesondere aus der Spannung von Trockenbatterien, als Speisespannung eines zeitweise eingeschalteten Verbrauchers, wobei der Emitter eines Längstransistors mit einer Eingangsklemme und dessen Kollektor mit einer Ausgangsklemme der Serienregelschaltung verbunden ist und dessen Basisstrom von »5 einem Regelverstärker durch Vergleich eines direkt oder über einen Emitterfolger an einem ohmsehen Spannungsteiler abgegriffenen Teiles der geregelten Ausgangsspannung mit einer Referenzspannung im Sinne der Konstanthaltung der zo Ausgangsspannung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß an die Basis des Längstransistors (7"I) die Basis eines ersten Zusatztransistors (T 2) der Leitungsart des Längstransistors angeschlossen ist, daß der Emitter des ersten Zusatztransistors über einen Widerstand (R 4) mit dem Emitter des Längstransistors verbunden ist, daß der Kollektor des ersten Zusatztransistors direkt oder über eine Stromspiegelschaltung mindestens eine Stufe des Regelverstärkers (V) mit Strom speist, daß die Basis-Emitter-Strecke eines zweiten Zusatztransistors (T 3, Γ 3') über einen Widerstand (R 3, R 3') der Kollektor-Emitter-Strecke des Längstransistors parallel geschaltet ist und daß der Kollektor des zweiten Zusatztransistors direkt oder über eine Stromspiegelschaltung mindestens eine Stufe des Regelverstärkers oder die Basis des Längstransistors mit Strom speist.

2. Serienregelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zusatztransistor (Tl) den Regelverstärker (V) mit um so höherem Strom speist, je größer der Verbraucherstrom ist, und daß der zweite Zusatztransistor (T 3, T 3') den Regelverstärker mit um so höherem Strom speist, je größer die Differenz zwischen Eingangsspannung (U _E) und Ausgangsspannung (U _A) ist.

3. Serienregelschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zusatztransistor (T 3) von derselben Leitungsart ist und über einen Emitterwiderstand (R 3) an dessen Emitter liegt.

4. Serienregelschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelverstärker (V) mindestens zweistufig ist und mindestens zwei in Kaskade geschaltete Transistoren enthält und daß der erste und zweite Zusatztransistor (T 2, T 3) die Basis des Transistors der letzten Stufe direkt mit Strom speisen.

5. Serienregelschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelverstärker aus zwei in Kaskade geschalteten Transistoren (Γ4, Γ 5) von zur Leitungsart des Längstransistors (Tl) komplementärer Leitungsart besteht (F ig. 3).

6. Serienregelschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelverstärker zweistufig ist und aus zwei in Kaskade geschalte ten Transistoren (TU, 7" 12}'von derselben Leitungsart wie der Längstransistor (Tl) besteht daß der Eingang des Regelverstärkers über einer Emitterfolgertransistor (TlO) von zur Leitungsart des Längstransistors komplementärer Leitungsart am Abgriff des Spannungsteilers (Rl R 2) liegt und daß die Basen der beiden Transistoren des Regelverstärkers über eine Stromspiegelschaltung (T 7, T 8, Γ 9) mit Strom gespeist sind (F i g. 4).

7. Serienregelschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zusatztransistor (T 3') von zur Leitungsart des Längstransistors (Γ1) komplementärer Leitungsart ist und über einen Basiswiderstand (R 3') an dessen Emitter liegt (Fi g. 5).

8. Serienregelschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelverstärker dreistufig mit einer unsymmetrischen Differenzverstärkerstufe (T 12, TU) als zweite Stufe ist, daß der Eingang des Regelverstärkers über einen Emitterfolgertransistor (TlO) von zur Leitungsart des Längstransistors (7"I) komplementärer Leitungsart mit dem Abgriff des Spannungsteilers (R 1, R 2) verbunden ist, daß die dritte Stufe des Regelverstärkers ebenfalls aus einem komplementären Transistor (T 5) besteht, daß als gemeinsame Emitterstromquelle der unsymmetrischen Differenzverstärkerstufe ein dritter Zusatztransistor (7Ί4) dient, der die beiden Emitter über seinen Kollektor mit um so höherem Strom speist, je größer der Verbraucherstrom ist, und dessen Basis an der Basis des Längstransistors (T 1) und dessen Emitter über einen Widerstand (R S) am Emitter des Längstransistors angeschlossen ist, und daß die Basis des Transistors (TU) der ersten Stufe des Regelverstärkers und die Basis des an seinem Ausgang mit der dritten Stufe verbundenen Differenzverstärkertransistors (7Ί2) über eine Stromspiegelschaltung (Tl, TS, T9) mit Strom gespeist ist (F ig. 6).

9. Serienregelschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (TS) der dritten Stufe des Rege'Verstärkers einen zweiten Kollektor aufweist, der mit dessen Basis verbunden ist.

10. Serienregelschaltung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis-Emitter-Strecke des zweiten Zusatztransistors (T 3') ein Kondensator (C) parallel geschaltet ist.

11. Serienregelschaltung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (R 1, R 2) über eine Flußdiode mit dem Schaltungsnullpunkt verbunden ist.

12. Serienregelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Zusatztransistoren (T 2, T 3, T 3', T14) mindestens einen weiteren Kollektor aufweist, der eine andere als die vom ersten Kollektor gespeiste Stufe des Regelverstärkers (V) direkt oder über eine Stromspiegelschaltung mit Strom speist.

13. Monolithisch integrierte Serienregelschaltung zur Regelung der Nennspannung einer Trokkenbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Schaltung zusammen mit der Trockenbatterie in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht ist.

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Problem, das bei batteriebetriebenen Geräten mit einer Serienregelschaltung dann auftritt, wenn ein nur zeitweise eingeschalteter Verbraucher an diese angeschlossen ist. Dhse Art der Spannungsversorgung tritt beispielsweise bei elektronischen Uhren, Personenruf-3inpfängern, Filmkameras oder Warnanlagen auf.

Sofern diese Geräte eine möglichst konstante Versorgungsspannung benötigen, werden sie aus Silberoxyd- oder Quecksilberbatterien betrieben, deren Spannungskonstanz jedoch in vielen Fällen noch nicht ausreicht. Außerdem gibt es diese Batterien in gleicher Bauform mit unterschiedlicher Nennspannung, so daß der Benutzer leicht versehentlich einen weniger geeigneten Batterietyp in sein Gerät ein- ao setzen kann. Daher besteht Bedarf an einer Serienregelschaltung, die eine von der Batteriespannung unabhängige Ausgangsspannung liefert und selbst, insbesondere bei unbelastetem Ausgang, nur vemachlässigbar wenig Strom verbraucht.

Das bedeutet beispielsweise bei einer Serienregelschaltung für Armbanduhren, deren elektromechanischer Wandler durch Impulsströme von 1 mA, 10 ms Dauer und 1 Hz Folgefrequenz mit einem mittleren Strom von 10 μΑ betrieben wird, daß die Eigenstromaufnahme der unbelasteten Serienregelschaltung kleiner als 1 μΑ sein sollte.

Bei Filmkameras tritt dieses Problem ebenfalls auf, da dort der Fotowiderstand und der Stellmotor für die belichtungsabhängige Einstellung der Blende oder ein Belichtungsanzeigeinstrument nur zeitweise in Betrieb sind, so daß in den Benutzungspausen die Serienregelschaltung ebenfalls sehr wenig Eigenstromverbrauch aufweisen muß.

Bi Personenrufempfangern ist das Empfangsteil zwar ständig eingeschaltet, jedoch werden die Rufsignale, beispielsweise eine Blinklampe oder ein Summer, nur bei Einfall eines entsprechenden Eingangssignals abgegeben, so daß während der Rufpausen die Serienregelschaltung ebenfalls möglichst wenig Eigenstronv'erbrauch aufweisen sollte.

Integrierte Serienregelschaltungen sind aus der Zeitschrift »Internationale Elektronische Rundschau», 1972, Seite 89 bis 93, insbesondere Bild 10 auf Seite 92, und aus der DT-OS 22 41 670 bekannt. Zur Einstellung von in der Schaltung fließenden Strömen und zur Vermeidung hochohmigcr Widerstände enthält die aus der genannten Zeitschrift bekannte Serienregelschaltung Konstantstromquellen. Beide bekannten Serienregelschaltungen enthalten jedoch eine ganze Reihe an der Eingangsspannung oder der Ausgangsspannung angeschlossene Querzweige, die entsprechende Querströme führen Der Gesamtquerstrom dieser Anordnung ist daher schon wesentlich größer als der einer üblichen einfachen Serienregelschaltung, von der die Erfindung ausgeht und deren Aufbau in F i g. 1 schematisch dargestellt ist. Der dort gezeigte Längstransistor T1 liegt mit seinem Emitter an der Eingangsklemme für die schwankende Eingangsspannung U_E und mit seinem Kollektor an der Klemme für die geregelte Ausgangsspannung U_A. Die Basis des Längstransistors Tl wird im Sinne der Konstanthaltung der Ausgangsspannung U_A durch Vergleich eines an dem ohmschen Spannungsteiler Rl, Rl abgegriffenen Teiles der geregelten Ausgangsspannung mit einer Referenzspannung vom Rgelverstärker V gesteuert. Die Referenzspanaungsquelle ist in F i g. 1 nicht gesondert gezeichnet, da sie im Regelverstärker V meist als Basis-Emitter-Schwellspannung eines Transistors enthalten ist.

Der Eigenstromverbrauch der ausgangsseitig unbelasteten Serienregelschaltung setzt sich im wesentlichen aus dem im Spannungsteiler Rl, R2 fließenden Strom /1 und aus den im Regelverstärker fließenden Strömen Il und /3 zusammen. Um den Strom /1 möglichst klein zu halten, muß man die Spannungsteilerwiderstände Rl und Rl möglichst groß machen. Da aber über einen der beiden Widerstände der toleranzbehaftete Eingangsstrom des Regelverstärkers fließt und damit das Teilerverhältnis beeinflußt, dürfen die Widerstände je nach den Toleranzforderungen an die geregelte Ausgangsspannung einen Höchstwert nicht überschreiten. Außerdem beanspruchen bei einer integrierten Schaltung hochohmige Widerstände sehr viel Kristallfläche. Die Größe der Ströme / 2 und / 3 wird dadurch bestimmt, daß der Regelverstärker bei belasteter Serienregelschaltung genügend Basisstrom für den Längstransistor Tl liefern muß. Ihr Minimalwert wird durch die realisierbaren Stromverstärkungen und Widerstandswerte begrenzt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine monolithisch integrierbare Serienregelschaltung zum Erzeugen einer konstanten, insbesondere in der Größenordnung von 1 V liegenden, geregelten Ausgangsspannung aus einer schwankenden Eingangsspannung, insbesondere aus der Spannung von Trockenbatterien, als Speisespannung eines zeitweise eingeschalteten Verbrauchers anzugeben, deren Querstrom bei nichteingeschaltetem Verbraucher möglichsi klein, insbesondere kleiner als 0,5 μΑ sein soll. Diese Aufgabe wird von der im Anspruch 1 angegebener Erfindung gelöst. Die Erfinder gehen dabei von dei Erkenntnis aus, den Regelverstärker nur dann mil Strom üu speisen, wenn der Verbraucher aus der geregelten Spannungsquelle Strom entnimmt, und ihr gewissermaßen in den Strompausen zu »sperren« Dadurch wird der Eigenstromverbrauch der Serienregelschaltung drastisch gesenkt.

Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteranspnichen gekennzeichnei und werden zusammen mit der Erfindung anhand dei in der Zeichnung dargestellten weiteren F i g. 2 bis f erläutert.