DE4115761A1

DE4115761A1 - Load current determining system esp. for scope of voltage regulator - has measurement resistance through which load current flows and voltage lying at terminals of measurement resistance is supplied to differential amplifier

Info

Publication number: DE4115761A1
Application number: DE19914115761
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Ratjen
Original assignee: Salzgitter Elektronik GmbH
Current assignee: Salzgitter Elektronik GmbH
Priority date: 1991-05-15
Filing date: 1991-05-15
Publication date: 1992-11-19

Abstract

The system has a measurement resistance (3) through which load current flows. Voltage taken at terminals (7,8), of the resistance is supplied to a differential amplifier compressed of four transistors (14-17) to cause a current flow in the emitter path of the amplifier. The transistors are pref. PNP type transistors and are arranged in a crossed manner as a half-way rectifier. The emitters of the two transistors (16,17) are connected with each other via a resistor (19). The current flowing through the resistor (19) is linearly dependent on the current flowing through the measurement resistance (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung eines Laststromes, insbesondere zur Verwendung im Be reich eines Spannungsreglers, die einen vom Laststrom durchflossenen Meßwiderstand aufweist und eine am Meß widerstand anliegende Spannung auswertet.The invention relates to a device for detection a load current, especially for use in loading range of a voltage regulator, one from the load current flows through measuring resistor and one on the measuring resistance applied voltage evaluates.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise bei line aren Spannungsregelschaltungen benötigt, um einen aktuellen Laststrom zu erfassen und bei Erreichen einer maximal zulässigen Stromstärke eine Begrenzung der ab gegebenen Leistung vorzunehmen. Bei einer bekannten Ausführungsform wird ein Transistor, der im Bereich seines Kollektoranschlusses mit einer Versorgungsspan nung verbunden ist und im Bereich seines Emitters über einen Meßwiderstand mit einem Spannungsausgang in Verbindung steht, im Bereich seiner Basis von einer Steuerspannung zur Vorgabe eines Soll-Wertes für die Ausgangsspannung beaufschlagt. Die Basis des Transistors ist darüber hinaus mit dem Kollektor eines weiteren Transistors verbunden, dessen Emitter mit dem Spannungsausgang und dessen Basis mit dem Emitter des ersten Transistors verbunden ist. Zwischen Basis und Emitter des zweiten Transistors liegt somit die am Meß widerstand abfallende Spannung an. Bei Erreichen eines maximalen Ausgangsstromes wird über den zweiten Transistor der der Basis des ersten Transistors zuge führte Steuerstrom abgeleitet und hierdurch eine Ver minderung der Ausgangsspannung erreicht. Die Auslegung dieser Schaltung erfolgt so, daß der maximal zulässige Laststrom zu einem Spannungsabfall von etwa 0,7 Volt am Meßwiderstand führt. Diese Spannung führt zu einem Durchschalten des zweiten Transistors.Such devices are for example at line aren voltage regulating circuits required to a capture current load current and when a maximum permissible amperage limit the given performance. With a known Embodiment is a transistor that is in the range its collector connection with a supply chip connected and in the area of its emitter a measuring resistor with a voltage output in Connection is in the area of its base from one Control voltage for specifying a target value for the Output voltage applied. The basis of the Transistor is also one with the collector connected to another transistor, the emitter of which Voltage output and its base with the emitter of the first transistor is connected. Between base and The emitter of the second transistor is thus at the measurement resisted falling voltage. When you reach one maximum output current is over the second Transistor of the base of the first transistor led control current derived and thereby a Ver reduction in output voltage achieved. The interpretation this circuit is such that the maximum allowable Load current to a voltage drop of about 0.7 volts at Measuring resistance leads. This tension leads to one Turning on the second transistor.

Zur Verminderung einer im Bereich des Meßwiderstandes anfallenden Verlustleistung ist es auch bekannt, den zweiten Transistor über einen Operationsverstärker so wie ein Widerstandsnetzwerk mit der Basis des ersten Transistors zu verkoppeln. Diese Schaltung weist jedoch den Nachteil auf, daß aufgrund einer Verknüpfung von Basis- und Emitterstrom des ersten Transistors eine erhebliche Abhängigkeit der Stromverstärkung von einer Vielzahl von Parametern besteht. Insbesondere sind dies Prozeßstreuungen, Temperaturabweichungen, aktueller Emitterstrom, aktuelle Kollektor-Emitterspannung sowie eine Vielzahl weiterer die Funktionsfähigkeit von elektronischen Bauelementen beeinflussenden Faktoren.To reduce one in the range of the measuring resistor resulting power loss is also known to the second transistor via an operational amplifier like this like a resistance network with the base of the first To couple transistor. However, this circuit points the disadvantage that due to a combination of Base and emitter current of the first transistor one considerable dependence of the current gain on one Numerous parameters exist. In particular, these are Process variations, temperature deviations, more current Emitter current, current collector-emitter voltage as well a variety of other the functionality of factors influencing electronic components.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art so zu verbes sern, daß die Empfindlichkeit gegenüber von Parameter streuungen vermindert wird. The object of the present invention is therefore a Device of the type mentioned in the introduction to verbes that sensitivity to parameters scatter is reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an Abgriffen des Meßwiderstandes anliegenden Span nungen einem aus Transistoren aufgebauten Differenzver stärker zugeführt werden und eine Stromauswertung im Emitterzweig des Differenzverstärkers erfolgt.This object is achieved in that the chip present at the taps of the measuring resistor a difference constructed from transistors be fed more and a current evaluation in Emitter branch of the differential amplifier takes place.

Durch diese Anordnung wird der Laststrom auf einen we sentlichen kleineren Strom abgebildet. Dieser abgebil dete Strom kann zur Steuerung des zwischen dem Meßwider stand und der Spannungsversorgung angeordneten Stell transistors verwendet werden. Die mit Hilfe der Vor richtung durchführbare Begrenzung des Ausgangsstromes des Spannungsreglers schützt nicht nur vom Spannungs regler versorgte Bauelemente, sondern vermeidet auch eine Zerstörung des Stelltransistors durch eine zu große im Bereich des Transistors umgesetzte Verlust leistung. Durch die Verbindung der Anschlüsse des Meß widerstandes mit einem Differenzverstärker erfolgt eine weitgehende Kompensation der Parameterabhängigkeit, da Parameterschwankungen gleichsinnig in beiden Zweigen des Differenzverstärkers wirken und hierdurch keinen Einfluß auf das Ergebnis der Differenzbildung haben. Die Auswertung des Stromes im Emitterzweig statt der üblicherweise erfolgenden Auswertung des Kollektor stromes vermeidet die Probleme, die aus einer Verwen dung der Schaltungsanordnung nach dem Stand der Technik resultieren.By this arrangement, the load current is on a we considerably smaller current is shown. This picture Detected current can be used to control the between the measuring resistor stand and the voltage supply arranged Stell transistors are used. The with the help of the pre direction feasible limitation of the output current of the voltage regulator not only protects from the voltage regulator supplied components, but also avoids destruction of the control transistor by a large loss implemented in the area of the transistor power. By connecting the connections of the measuring resistance with a differential amplifier extensive compensation of the parameter dependency, because Parameter fluctuations in the same direction in both branches of the differential amplifier and therefore none Influence the result of the difference formation. The evaluation of the current in the emitter branch instead of Evaluation of the collector usually takes place stromes avoids the problems that arise from use Formation of the circuit arrangement according to the prior art result.

Zur Ermöglichung eines einfachen und funktionsgerechten Aufbaues des Differenzverstärkers wird vorgeschlagen, daß die Transistoren als pnp-Transistoren ausgebildet sind.To enable a simple and functional Structure of the differential amplifier is proposed that the transistors are designed as pnp transistors are.

Ein besonders funktionssicherer Aufbau wird dadurch gewährleistet, daß die Transistoren eine kreuzgekoppelte Anordnung aufweisen und mit einer Ein weggleichrichterfunktion versehen sind.This creates a particularly reliable construction ensures that the transistors have cross-coupled arrangement and with an on rectifier function are provided.

Zur Abbildung eines den Meßwiderstand durchfließenden vergleichsweise großen Laststromes auf einen ver gleichsweise kleinen zugeordneten Strom wird vorge schlagen, daß die Emitter der Transistoren über einen Widerstand miteinander verbunden sind.For mapping a flowing through the measuring resistor comparatively large load current on a ver equally small allocated current is featured suggest that the emitters of the transistors have a Resistance are connected.

Eine Auskopplung des zugeordneten Stromes aus dem Diffe renzverstärker erfolgt dadurch, daß mit Hilfe eines Transistors ein durch den Widerstand fließender Strom aus dem kreuzgekoppelten Differenzverstärker herausge spiegelt wird.A coupling of the assigned current from the Diffe renz amplifier takes place in that with the help of a Transistor is a current flowing through the resistor out of the cross-coupled differential amplifier is reflected.

Eine rückwirkungsfreie Bereitstellung eines zur An steuerung eines Stelltransistors geeigneten Stromes wird dadurch ermöglicht, daß der Kollektor des Transistors mit einer aus Transistoren ausgebildeten Transistorstufe verbunden ist.A non-retroactive provision of a to Control of a control transistor suitable current is made possible by the collector of the Transistor with a formed from transistors Transistor stage is connected.

Zur Einstellung eines Arbeitspunktes wird vorgeschla gen, daß zur Stromvoreinstellung eine zwischen einen Versorgungsspannungsanschluß und einen dem Emitter des Transistors zugewandt angeordneten Abgriff des Wider standes geschaltete Stromquelle vorgesehen ist.It is suggested to set a working point conditions that a current between one Supply voltage connection and the emitter of the Transistors facing tap of the counter switched current source is provided.

Eine Verwendung im Bereich eines Spannungsreglers wird dadurch ermöglicht, daß der Meßwiderstand und ein Stell transistor zur Regelung einer Spannung im Bereich eines Spannungsausganges in Reihe geschaltet sind.Use in the area of a voltage regulator is thereby enables the measuring resistor and a control transistor for regulating a voltage in the range of Voltage output are connected in series.

Zur einfachen Bereitstellung eines Steuerstromes für den Stelltransistor wird vorgeschlagen, daß ein im Be reich des Kollektors des Transistors abgreifbarer Strom für eine regelnde Beeinflussung eines Basisanschlusses des Stelltransistors ausgewertet wird.For the simple provision of a control current for the control transistor is proposed that a Be range of the collector of the transistor tapped current for regulating a basic connection of the control transistor is evaluated.

Eine Linearisierung kann dadurch erfolgen, daß zur Vor nahme einer Nullpunkt-Kompensation eine kreuzgekoppelte Transistoren aufweisende Kompensationsschaltung vorge sehen ist.A linearization can take place in that for the a zero-point compensation a cross-coupled Compensation circuit having transistors see is.

Eine besonders effektive Kompensation kann dadurch durchgeführt werden, daß die kreuzgekoppelten Transistoren einen Differenzverstärker ausbilden und die Basen der Transistoren kurzgeschlossen sowie mit dem Abgriff des Meßwiderstandes verbunden sind.This enables particularly effective compensation be performed that the cross-coupled Transistors form a differential amplifier and the bases of the transistors short-circuited and with the tap of the measuring resistor are connected.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er findung schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the He the invention is shown schematically. Show it:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung der Anordnung der Vorrichtung zur Erfassung des Laststromes im Bereich eines Spannungsreglers, Fig. 1 shows a schematic representation of the arrangement of the device for detecting the load current in the range of a voltage regulator,

Fig. 2 ein elektrisches Schaltbild einer im Bereich eines Spannungsreglers verwendeten Vorrich tung, Fig. 2 is an electrical circuit diagram of a Vorrich used in the range of a voltage regulator tung,

Fig. 3 ein elektrisches Schaltbild einer anderen Vor richtung, bei der zusätzlich eine Nullpunkt kompensation durchgeführt wird und Fig. 3 is an electrical circuit diagram of another device before, in which a zero point compensation is carried out and

Fig. 4 eine grafische Darstellung einer Transforma tionsfunktion, die die Abbildung des Last stromes auf den von der Vorrichtung bereitge stellten Strom wiedergibt. Fig. 4 is a graphical representation of a Transforma tion function, which shows the mapping of the load current on the current provided by the device.

Die Vorrichtung zur Erfassung eines Laststromes (1) eignet sich insbesondere zur Verwendung im Bereich eines Spannungsreglers, der im wesentlichen aus einem Stelltransistor (2) und einem Meßwiderstand (3) ausge bildet ist. Der dem Stelltransistor (2) abgewandte An schluß des Meßwiderstandes (3) bildet einen Spannungs ausgang (4) des Spannungsreglers. Im Bereich eines Kollektoranschlusses ist der Stelltransistor (2) mit einem Versorgungsspannungsanschluß (5) verbunden. Ein Emitter des Stelltransistors (2) ist an den Meßwider stand (3) angeschlossen. Über einen Basisanschluß (6) kann eine Ansteuerung des Stelltransistors (2) erfol gen. Am Meßwiderstand (3) sind Abgriffe (7, 8) vorgese hen, die mit einem die Vorrichtung im wesentlichen aus bildenden Stromwandler (9) verbunden sind. Über einen Ausgang (10) kann der Stromwandler (9) mit einer Steuer- oder Regelungseinrichtung verbunden werden, die den Stelltransistor (2) im Bereich seines Basisan schlusses (6) beaufschlagt und innerhalb eines Arbeits bereiches für einen konstanten Spannungspegel im Be reich des Spannungsausganges (4) sorgt. Das Prinzip dieser Schaltung ist in Fig. 1 dargestellt.The device for detecting a load current ( 1 ) is particularly suitable for use in the area of a voltage regulator, which essentially consists of a control transistor ( 2 ) and a measuring resistor ( 3 ). The control transistor ( 2 ) facing away from the measuring resistor ( 3 ) forms a voltage output ( 4 ) of the voltage regulator. The control transistor ( 2 ) is connected to a supply voltage connection ( 5 ) in the area of a collector connection. An emitter of the control transistor ( 2 ) is connected to the measuring resistor ( 3 ). A control of the control transistor ( 2 ) can take place via a base connection ( 6 ). Taps ( 7 , 8 ) are provided on the measuring resistor ( 3 ), which are connected to a current transformer ( 9 ) which essentially forms the device. Via an output ( 10 ), the current transformer ( 9 ) can be connected to a control or regulating device which acts on the control transistor ( 2 ) in the area of its base connection ( 6 ) and within a working range for a constant voltage level in the area of the voltage output ( 4 ) provides. The principle of this circuit is shown in Fig. 1.

Fig. 2 zeigt ein ausführliches elektrisches Schaltbild der im Bereich eines Spannungsreglers verwendeten Vor richtung. Der Abgriff (8) des Meßwiderstandes (3) ist hier über eine Reihenschaltung von Widerständen (11, 12) mit einem Masseanschluß (13) verbunden. Der Abgriff (7) weist eine elektrische Verbindung zu einer Basis eines Transistors (14) und der Abgriff (8) eine Verbindung zur Basis eines Transistors (15) auf. Die Kollektor anschlüsse der Transistoren (14, 15) sind gleichfalls mit einem Masseanschluß (13) verbunden. Ein Emitter des Transistors (14) ist mit einem Kollektor eines Transistors (16) verbunden. Gleichfalls erfolgt eine Verbindung eines Emitters des Transistors (15) mit einem Kollektor eines Transistors (17). Eine Basis des Transistors (17) ist mit dem Emitter des Transistors (14) und eine Basis des Transistors (16) mit dem Emitter des Transistors (15) verbunden. Es erfolgt so mit eine Kreuzkopplung. Die Transistoren (14, 15, 16, 17) sind als pnp-Transistoren ausgebildet. Ein Emitter des Transistors (16) ist mit einem Abgriff (18) eines Wider standes (19) verbunden. Eine weitere Verbindung des Widerstandes (19) erfolgt im Bereich eines Abgriffes (20) mit einem Emitter des Transistors (17). Darüber hinaus ist der Abgriff (20) über eine Stromquelle (21) mit dem Anschluß der Versorgungsspannung (5) verbunden. Die Stromquelle (21) nimmt eine Stromvoreinstellung der kreuzgekoppelten Transistoranordnung vor. Fig. 2 shows a detailed electrical diagram of the device used in the area of a voltage regulator. The tap ( 8 ) of the measuring resistor ( 3 ) is connected here to a ground connection ( 13 ) via a series connection of resistors ( 11 , 12 ). The tap ( 7 ) has an electrical connection to a base of a transistor ( 14 ) and the tap ( 8 ) has a connection to the base of a transistor ( 15 ). The collector connections of the transistors ( 14 , 15 ) are also connected to a ground connection ( 13 ). An emitter of the transistor ( 14 ) is connected to a collector of a transistor ( 16 ). Likewise, an emitter of the transistor ( 15 ) is connected to a collector of a transistor ( 17 ). A base of the transistor ( 17 ) is connected to the emitter of the transistor ( 14 ) and a base of the transistor ( 16 ) is connected to the emitter of the transistor ( 15 ). It is done with a cross coupling. The transistors ( 14 , 15 , 16 , 17 ) are designed as pnp transistors. An emitter of the transistor ( 16 ) is connected to a tap ( 18 ) of an opposing stand ( 19 ). The resistor ( 19 ) is further connected in the area of a tap ( 20 ) to an emitter of the transistor ( 17 ). In addition, the tap ( 20 ) is connected to the connection of the supply voltage ( 5 ) via a current source ( 21 ). The current source ( 21 ) presets the current of the cross-coupled transistor arrangement.

Der Abgriff (18) ist mit einem Emitter eines Transistors (22) verbunden, der gleichfalls als pnp- Transistor ausgebildet ist. Eine Basis des Transistors (22) weist eine Kopplung zum Transistor (16) auf, durch die ein Strom aus der kreuzgekoppelten Transistoranord nung herausgespiegelt wird, dessen Amplitude der Hälfte des den Widerstand (19) durchfließenden Stromes ent spricht. Über einen Kollektor ist der Transistor (22) sowohl mit einem Kollektor als auch mit einer Basis eines Transistors (23) verbunden. Sowohl der Transistor (23) als auch ein Transistor (24), dessen Basis mit der Basis des Transistors (23) verbunden ist, sind als npn-Transistoren ausgebildet. Die Emitter der Transistoren (23, 24) sind mit dem Masseanschluß (13) verbunden. Am Kollektor des Transistors (24) kann das am Ausgang (10) anliegende Signal abgegriffen werden.The tap ( 18 ) is connected to an emitter of a transistor ( 22 ), which is also designed as a pnp transistor. A base of the transistor ( 22 ) has a coupling to the transistor ( 16 ) through which a current is mirrored out of the cross-coupled transistor arrangement, the amplitude of which speaks to half of the current flowing through the resistor ( 19 ). The transistor ( 22 ) is connected via a collector to both a collector and a base of a transistor ( 23 ). Both the transistor ( 23 ) and a transistor ( 24 ), the base of which is connected to the base of the transistor ( 23 ), are designed as npn transistors. The emitters of the transistors ( 23 , 24 ) are connected to the ground connection ( 13 ). The signal present at the output ( 10 ) can be tapped at the collector of the transistor ( 24 ).

Die Funktion der Schaltung wird deutlich, wenn ein Maschenumlauf bezüglich der Transistoren (14, 15, 16, 17) und des Widerstandes (19) durchgeführt wird. Aufgrund der Verbindung mit den Abgriffen (7, 8) des Meßwiderstan des (3) liegt zwischen den Basisanschlüssen der Transistoren (14, 15) die am Meßwiderstand (3) abfallende Spannung an. Die Spannung zwischen den Ba sisanschlüssen der Transistoren (14, 15) ist nun aber gleich der Spannung, die sich aus einer Addition der Basis-Emitterspannungen an den Transistoren (15, 16) sowie der am Widerstand (19) anfallenden Spannung er gibt, wenn von dieser Summenspannung die Basis-Emitter spannungen an den Transistoren (17, 14) abgezogen wer den. Aufgrund der Ausbildung der Transistoren (14, 15, 16, 17) als pnp-Transistoren weisen die kreuzge koppelten Transistoren eine einem Einweggleichrichter entsprechende Funktion auf. Bei einer zutreffenden Polung der zwischen den Basisanschlüssen der Transistoren (14, 15) anliegenden Spannung fließt durch den Widerstand (19) ein Strom, der linear vom Strom durch den Meßwiderstand (3) abhängig ist. Dies resul tiert im wesentlichen daraus, daß sich die jeweiligen Basis-Emitterspannungen im wesentlichen gegenseitig kompensieren.The function of the circuit becomes clear when a mesh cycle is carried out with respect to the transistors ( 14 , 15 , 16 , 17 ) and the resistor ( 19 ). Because of the connection with the taps ( 7 , 8 ) of the measuring resistor ( 3 ), the voltage drop across the measuring resistor ( 3 ) is present between the base connections of the transistors ( 14 , 15 ). The voltage between the base connections of the transistors ( 14 , 15 ) is now equal to the voltage resulting from an addition of the base-emitter voltages at the transistors ( 15 , 16 ) and the voltage across the resistor ( 19 ) if from this sum voltage, the base-emitter voltages on the transistors ( 17 , 14 ) are subtracted from the. Due to the design of the transistors ( 14 , 15 , 16 , 17 ) as pnp transistors, the cross-coupled transistors have a function corresponding to a one-way rectifier. If the polarity of the voltage between the base connections of the transistors ( 14 , 15 ) is correct, a current flows through the resistor ( 19 ) which is linearly dependent on the current through the measuring resistor ( 3 ). This essentially results from the fact that the respective base-emitter voltages essentially compensate each other.

Im Falle eines Kurzschlusses im Bereich des Spannungs ausganges (4) kann das an den Basisanschlüssen der Transistoren (14, 15) anliegende Potential bis auf 0 Volt sinken. Hieraus resultiert, daß die Kollektor ströme der Transistoren (14, 15) für eine Auswertung nicht zugänglich sind. Durch das Herausspiegeln des Stromes aus dem Emitter des Transistors (16) steht je doch am Kollektor des Transistors (22) immer eine Spannung zur Verfügung, die der doppelten Basis-Emitter spannung abzüglich einer zwischen Kollektor und Emitter des Transistors (7) anliegenden Sättigungsspannung ent spricht und um diesen Spannungswert oberhalb des am Spannungsausgang (4) anliegenden Potentials liegt. Hier durch wird abgesehen von Nebeneffekten eine Unabhängig keit der Stromerfassung von der tatsächlichen Höhe der Ausgangsspannung gewährleistet. In the event of a short circuit in the area of the voltage output ( 4 ), the potential at the base connections of the transistors ( 14 , 15 ) can drop to 0 volts. The result of this is that the collector currents of the transistors ( 14 , 15 ) are not accessible for evaluation. By mirroring the current out of the emitter of the transistor ( 16 ), there is always a voltage available at the collector of the transistor ( 22 ), which voltage is double the base-emitter minus a saturation voltage present between the collector and emitter of the transistor ( 7 ) speaks and lies around this voltage value above the potential at the voltage output ( 4 ). Apart from side effects, this ensures independence of current detection from the actual level of the output voltage.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 nimmt der Wert des Stromes durch den Widerstand (19) bei einem Span nungsabfall von 0 Volt am Meßwiderstand (3) nicht den Wert 0 an. Dieser aufgrund einer nicht vollständig er folgenden Kompensation der Basis-Emitterspannungen auf tretende Linearitätsfehler kann allerdings durch die Implementierung einer entsprechenden Kennlinie einer mit dem Ausgang (10) verbundenen Auswertungsschaltung, die den Stelltransistor (2) ansteuert, kompensiert werden. Eine Kompensation bereits im Bereich der Strom erfassung kann jedoch durch eine Schaltung gemäß Fig. 3 erfolgen, bei der im wesentlichen vom Kollektorstrom im Bereich des Transistors (22) ein im wesentlichen gleichgroßer Strom abgezogen wird. Hierzu ist eine im wesentlichen baugleich zur in Fig. 2 dargestellten Stromerfassungsschaltung aufgebaute Kompensations schaltung vorgesehen, die jedoch die nachfolgend be schriebenen Modifikationen aufweist.In the embodiment of FIG. 2, the value of the current through the resistor ( 19 ) at a voltage drop of 0 volts at the measuring resistor ( 3 ) does not assume the value 0. This, due to incomplete compensation of the base-emitter voltages for linearity errors, can, however, be compensated for by implementing a corresponding characteristic curve of an evaluation circuit connected to the output ( 10 ) which controls the control transistor ( 2 ). Compensation already in the area of the current detection can, however, be carried out by a circuit according to FIG. 3, in which an essentially equal current is subtracted essentially from the collector current in the area of the transistor ( 22 ). For this purpose, a compensation circuit is provided which is essentially identical in construction to the current detection circuit shown in FIG. 2, but which has the modifications described below.

An einem zwischen dem Transistor (2) und dem Transistor (23) angeordneten Anschluß (25) erfolgt eine Verbindung mit einem Transistor (26), dessen Basis mit der Basis des Transistors (27) gekoppelt ist. Sowohl der Emitter des Transistors (26) als auch der Emitter des Transistors (27) sind mit dem Masseanschluß (13) ver bunden. Die Basis des Transistors (27) ist über eine Kurzschlußverbindung mit dem Kollektor des Transistors (27) verbunden. Der Anschluß (25) ist an den Kollektor des Transistors (26) angeschlossen.At a connection ( 25 ) arranged between the transistor ( 2 ) and the transistor ( 23 ) there is a connection to a transistor ( 26 ), the base of which is coupled to the base of the transistor ( 27 ). Both the emitter of the transistor ( 26 ) and the emitter of the transistor ( 27 ) are connected to the ground connection ( 13 ). The base of the transistor ( 27 ) is connected to the collector of the transistor ( 27 ) via a short-circuit connection. The connection ( 25 ) is connected to the collector of the transistor ( 26 ).

Der Kollektor des Transistors (27) ist darüber hinaus mit dem Kollektor eines Transistors (28) verbunden, über den aus kreuzgekoppelten Transistoren (29, 30, 31, 32) ein Strom herausgespiegelt wird. Der Emitter des Transistors (28) ist mit dem Emitter des Transistors (32) verbunden. Der Kollektor des Transistors (32) weist einen Anschluß zum Emitter des Transistors (30) auf. Der Kollektor des Transistors (30) ist mit dem Masseanschluß (13) verbunden. Die Basis des Transistors (30) ist sowohl mit der Basis des Transistors (29) als auch mit der Basis des Transistors (15) gekoppelt. Darüber hinaus ist der Kollektor des Transistors (29) mit dem Masseanschluß (13) verbunden. Der Emitter des Transistors (29) ist sowohl mit dem Kollektor des Transistors (31) als auch mit der Basis des Transistors (32) verbunden. Die Basis des Transistors (31) weist eine Verbindung zum Emitter des Transistors (30) auf. Die Emitter der Transistoren (31, 32) sind mit Anschlüs sen (33, 34) eines Widerstandes (35) verbunden. Der An schluß (33), der zwischen dem Widerstand (35) und dem Emitter des Transistors (31) angeordnet ist, weist darüber hinaus eine Verbindung zu einer Stromquelle (36) auf, die zwischen den Anschluß (33) und den Ver sorgungsspannungsanschluß (5) geschaltet ist. Die Strom quelle (36) dient gleichfalls wie die Stromquelle (21) zur Vorgabe eines Vorbesetzungsstromes.The collector of the transistor ( 27 ) is also connected to the collector of a transistor ( 28 ) via which a current is reflected from cross-coupled transistors ( 29 , 30 , 31 , 32 ). The emitter of the transistor ( 28 ) is connected to the emitter of the transistor ( 32 ). The collector of the transistor ( 32 ) has a connection to the emitter of the transistor ( 30 ). The collector of the transistor ( 30 ) is connected to the ground connection ( 13 ). The base of the transistor ( 30 ) is coupled to both the base of the transistor ( 29 ) and the base of the transistor ( 15 ). In addition, the collector of the transistor ( 29 ) is connected to the ground connection ( 13 ). The emitter of the transistor ( 29 ) is connected both to the collector of the transistor ( 31 ) and to the base of the transistor ( 32 ). The base of the transistor ( 31 ) has a connection to the emitter of the transistor ( 30 ). The emitters of the transistors ( 31 , 32 ) are connected to terminals ( 33 , 34 ) of a resistor ( 35 ). At the circuit ( 33 ), which is arranged between the resistor ( 35 ) and the emitter of the transistor ( 31 ), also has a connection to a current source ( 36 ) between the connection ( 33 ) and the supply voltage connection Ver ( 5 ) is switched. The current source ( 36 ) also serves as the current source ( 21 ) for specifying a default current.

Die Kompensation gemäß der Schaltung in Fig. 3 erfolgt dadurch, daß vom Kollektorstrom des Transistors (22) ein im wesentlichen gleichgroßer Strom subtrahiert wird. Der wesentliche Unterschied relativ zur Schaltung gemäß Fig. 2 besteht darin, daß die Basen der Transistoren (29, 30) kurzgeschlossen sind. Es wird so mit durch diese Kompensationsschaltung ein Strom er zeugt, der bei einem gegen 0 strebenden Strom im Be reich des Widerstandes (3) dem Offset-Strom entspricht.The compensation according to the circuit in Fig. 3 takes place in that a substantially equal current is subtracted from the collector current of the transistor ( 22 ). The main difference relative to the circuit according to FIG. 2 is that the bases of the transistors ( 29 , 30 ) are short-circuited. It is thus generated by this compensation circuit, a current which corresponds to the offset current at a current tending towards 0 in the range of the resistor ( 3 ).

In Fig. 4 ist eine Transformationsfunktion darge stellt, die in einem Koordinatenkreuz mit den Koordi natenachsen (37, 38) aufgezeichnet ist. Die Koordinaten achse (37) ist dem Strom zugeordnet, der durch den Widerstand (3) fließt und die Koordinatenachse (38) ist dem Strom zugeordnet, der im Bereich des Ausganges (10) zur Verfügung steht.In Fig. 4, a transformation function is Darge, which is recorded in a coordinate cross with the coordinate axes ( 37 , 38 ). The coordinate axis ( 37 ) is assigned to the current that flows through the resistor ( 3 ) and the coordinate axis ( 38 ) is assigned to the current that is available in the area of the output ( 10 ).

Claims

1. Device for detecting a load current, in particular for use in the area of a voltage regulator, which has a measuring resistor through which the load current flows and evaluates a voltage applied to the measuring resistor, characterized in that the taps ( 7 , 8 ) of the measuring resistor ( 3 ) applied voltages to a differential amplifier constructed from transistors ( 14 , 15 , 16 , 17 ) are supplied and a current evaluation takes place in the emitter branch of the differential amplifier.

2. Device according to claim 1, characterized in that the transistors ( 14 , 15 , 16 , 17 ) are designed as pnp transistors.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the transistors ( 14 , 15 , 16 , 17 ) have a cross-coupled arrangement and are provided with a one-way rectifier function.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the emitters of the transistors ( 16 , 17 ) are connected to one another via a resistor ( 19 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that with the aid of a transistor ( 22 ) a current flowing through the resistor ( 19 ) current is mirrored out of the cross-coupled differential amplifier.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the collector of the transistor ( 22 ) is connected to a transistor stage formed from transistors ( 23 , 24 ).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that for pre-setting a current between a supply voltage connection ( 5 ) and one of the emitters of the transistor ( 17 ) facing tap ( 20 ) of the resistor ( 19 ) switched current source ( 21st ) is provided.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the measuring resistor ( 3 ) and an actuating transistor ( 2 ) for regulating a voltage in the region of a voltage output ( 4 ) are connected in series.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a current in the region of the collector of the transistor ( 24 ) can be tapped for a regulating influence of a basic connection ( 6 ) of the control transistor ( 2 ) is evaluated.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a cross-coupled transistors ( 29 , 30 , 31 , 32 ) having compensation circuit is provided for performing zero-point compensation.

11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the cross-coupled transistors ( 29 , 30 , 31 , 32 ) form a differential amplifier and the bases of the transistors ( 29 , 30 ) short-circuited and with the tap ( 8 ) of the measuring resistor ( 3 ) are connected.