ELECTRONIC VOLTAGE REGULATOR

Abstract: 1. An electronic voltage regulator, having a series connection which comprises a plurality of resistors and which lies between a positive terminal (10) and earth, two transistors (T1, T2), a reference element (E) which is in series with one of the transistors, and two terminals for tapping the stabilised voltage, characterised in that the series connection comprises at least three resistors (R1, R2, R3), one (T1) of the two transistors (T1, T2) is a p-n-p transistor and the other (T2) is an n-p-n transistor, the cathode of the reference element (E) is connected to the collector of the p-n-p transistor (T1) and to the emitter of the n-p-n transistor (T2), and the anode is connected to earth by way of a first resistor (R3) of the series connection, the base of the p-n-p transistor (T1) is connected by way of a second resistor (R1) of the series connection to the positive terminal (10), the emitter of the p-n-p transistor (T1) and the base of the p-n-p transistor (T2) are connected to the positive terminal (10) by way of a common, further resistor (R4) and the collector of the n-p-n transistor (T2) is directly connected thereto, and the terminals for tapping the stabilised voltage are formed on the one hand by the positive terminal (10) and on the other hand by the anode of the reference element (E).

Description: Elektronischer Spannungsregler Stand der Technik Die Erfindung geht von einem elektronischen Spannungsregler nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung aus. Es sind schon verschiedene elektronische Spannungsregler bekannt (Tietze/Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer-Verlag Berlin 1974, Seiten 384 bis 388), bei denen die Frage der Temperaturstabilisierung nicht berührt wird. Ist darüber hinaus die Aufgabe zu lösen, einen temperaturstabilisierten Spannungsregler mit möglichst geringem Strom zu speisen, so gibt der Stand der Technik keine Anregung dazu. Ein geringer Stromverbrauch ist insbesondere bei in der Hand zu haltenden batteriebetriebenen Funkgeräten von erheblicher Bedeutung. Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemässe elektronische Spannungsregler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass er eine auf das positive Potential der Betriebsspannungsquelle bezogene weitgehend konstante Ausgangsspannung liefert, die temperaturstabil ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der erfindungsgemässe Spannungsregler mit einem verhältnismässig geringen Betriebsstrom auskommt. Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand einer einzigen Figur dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Beschreibung der Erfindung Ein erfindungsgemässer elektronischer Spannungsregler gemäss der Figur weist zwischen seinem mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle verbundenen ersten Anschluss 10 und Masse einen Spannungsteiler aus drei Widerständen R1, R2, R3 auf. Zwischen den Widerständen R1 und R2 befindet sich ein erster Abgriff 11, der mit der Basis eines ersten Transistors T1 vom pnp-Typ verbunden ist. Der Emitter des ersten Transistors steht erstens über einen Widerstand R4 mit dem ersten Anschluss 10 sowie zweitens mit der Basis eines zweiten Transistors T2 vom npn-Typ in Verbindung, dessen Kollektor ebenfalls mit dem ersten Anschluss 10 verbunden ist. Der Kollektor des ersten Transistors T1 und der Emitter des zweiten Transistors T2 führen gemeinsam an die Kathode eines Referenzelementes E, dessen Anode mit einem zwischen den Widerständen R2 und R3 befindlichen zweiten Abgriff 12 verbunden ist. Ein zweiter Anschluss 13, der auf demselben Potential wie der erste Anschluss 10 liegt, sowie ein dritter Anschluss 14, der auf demselben Potential wie der zweite Abgriff 12 bzw. die Anode des Referenzelementes E liegt, bilden den Ausgang des elektronischen Spannungsreglers. Die vorstehend beschriebene Schaltungsanordnung übt folgende Regel funktionen aus. Steigt zum Beispiel die Betriebsspannung UB für den Spannungsregler an, dann fliesst über die Widerstände R1, R2, R3 des Spannungsteilers ein höherer Strom Is. Der dadurch hervorgerufene höhere Spannungsabfall an dem Widerstand R2 steuert den ersten Transistor T1 in den leitenden Zustand. Infolgedessen kommt es zu einem Stromfluss über den Widerstand R3 und das Referenzelement E. Der dadurch verursachte erhöhte Spannungsabfall an dem Widerstand R3 bewirkt, dass das Potential in positiver Richtung ansteigt. Die an den Anschlüssen 13 und 14 zur Verfügung stehende Spannung bleibt somit bei entsprechender Dimensionierung der Schaltungsanordnung weitgehend konstant. Anderungen der Umgebungstemperatur wirken sich auf die von dem Spannungsregler abgegebene Spannung nicht aus, weil die Transistoren T1 und T2 ein komplementäres Transistorpaar sind, dessen Basis-Emitterspannungen UBE sich bei Temperaturänderungen gegenläufig ändern. Als komplementäre Transistoren eignet sich beispielsweise ein für diese Zwecke besonders ausgesuchtes Transistorpaar aus dem Typ BCW 61 D für den Transistor T1 und BCW 60 D für den Transistor T2. Das Referenzelement ist vorzugsweise vom Typ MPS 5010. Der Widerstandswert des Widerstandes R1 ist vorzugsweise gleich dem doppelten Widerstandswert des Widerstandes R2. Der Spannungsregler kann bei entsprechender Ergänzung des Spannungsteilers durch weitere Widerstände und weitere Abgriffe mit Vorteil zur Spannungsversorgung einer integrierten Treiberstufe für eine Flüssigkristallanzeige (LCD-Display) verwendet werden, die nach dem Multiplex- Prinzip arbeitet.

Claims: Anspruch Elektronischer Spannungsregler, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem positiven Anschluss (10) und Masse des Spannungsreglers eine Reihenschaltung aus mindestens drei Widerständen (R1, R2, R3) liegt, dass mit dem masseseitigen Anschluss (12) des mittleren Widerstandes (R2) die Anode eines Referenzelementes (E) verbunden ist, dass die Kathode des Referenzelementes erstens mit dem Kollektor eines pnp-Transistors (T1) und zweitens mit dem Emitter eines npn-Transistors (T2) verbunden ist, dass die Basis des ersten Transistors mit dem dem positiven Anschluss zugewandten Anschluss des mittleren Widerstandes verbunden ist, dass der Emitter des ersten Transistors und die Basis des zweiten Transistors über einen gemeinsamen Widerstand (R4) und der Kollektor des zweiten Transistors unmittelbar mit dem positiven Anschluss (10) verbunden sind und dass die stabilisierte Spannung (Uconst) zwischen dem positiven Anschluss und der Anode des Referenzelementes abgegriffen wird.

Inventors: GORZEL, HERIBERT, DIPLOMINGENIEUR, WALSCH, ROLF, INGENIEUR (GRAD.)
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1984
Main classification: G05F3
IPC codes: G05F3, G05F1