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Stabilisationsschaltung für Spannungen aus einer Spannungsquelle mit hohem Innen- widerstand
Die Erfindung betrifft eine Stabilisationsschaltung für Spannungen einer Spannungsquelle mit einem erheblichen Innenwiderstand, wobei die Spannungsquelle an eine Belastung angeschlossen ist.
Bei einer solchen Schaltungsanordnung ist es schwierig, im Falle einer veränderlichen Belastung die Spannung über der Belastung konstant zu halten. Diese Schwierigkeit tritt insbesondere bei der Speisung einer Bildröhre in einem Fernsehempfänger auf. Wenn der Strom durch diese Bildröhre sich infolge Änderung des Eingangssignales ändert, ist es notwendig, die Spannung der Röhre möglichst konstant zu halten, um Ablenkfehler zu vermeiden und unerwünschte Verringerung der Bildhelligkeit zu verhüten.
Die Erfindung bezweckt, die Spannung über der Belastung zweckmässig praktisch konstant zu halten und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung eines Licht ausstrahlenden Elementes, eines lichtempfindlichen Widerstandes und die Belastung an die Spannungsquelle angeschlossen ist, wobei der für lichtempfindliche Widerstand von dem Licht ausstrahlenden Element bestrahlt wird.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der in Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines Spannungsstabilisators nach der Erfindung dargestellt ist und Fig. 2 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise eines Spannungsstabilisators nach der Erfindung zeigt.
Eine Spannungsquelle U mit einem hohen Innenwiderstand 12 ist an die Belastung 50 angeschlossen.
Die Spannungsquelle U kann z. B. der Hochspannungsgenerator eines Fernsehempfängers mit einer E. M. K. von z. B. 15 kV und einem Innenwiderstand von z. B. 1 MOhm sein.
Gemäss der Erfindung ist die Reihenschaltung eines lichtempfindlichen Widerstandes 4, eines Licht ausstrahlenden Elementes 3 und der Belastung 50 an die Spannungsquelle U angeschlossen, wobei das Licht ausstrahlende Element z. B. durch eine Gasentladungsröhre, etwa eine Neonröhre, gebildet sein kann.
Ändert sich der Strom I durch die Belastung 50, die z. B. die Bildwiedergaberöhre eines Fernsehempfängers ist, so ändert sich der Strom durch die Gasentladungsröhre, der dem Strom durch die Bildröhre gleich ist. Infolgedessen ändert sich die von der Gasentladungsröhre 3 abgegebene Lichtmenge, und damit auch die Lichtmenge, welche von dem lichtempfindlichen Widerstand 4 aufgefangen wird. Dies hat zur Folge, dass sich der Wert des lichtempfindlichen Widerstandes 4 ändert. Der Widerstandswert nimmt ab, wenn der Strom I und somit die Menge ausgestrahlten Lichtes zunimmt.
Bei einem zunehmenden Strom I nimmt auch der Spannungsfall über dem Innenwiderstand 12 des Generators zu. Durch passende Wahl des lichtempfindlichen Widerstandes und/oder des Licht ausstrahlenden Elementes, kann bewerkstelligt werden, dass die Zunahme des Spannungsabfalles über dem Innenwiderstand 12 nahezu völlig durch die Verringerung des Spannungsfalles über dem lichtempfindlichen Widerstand 4 kompensiert wird.
Zum Erzielen der gewünschten Kompensation kann man erfindungsgemäss auch eine Maske geeigneter Gestalt auf der Lichtquelle und/oder auf dem für Licht empfindlichen Widerstand anbringen. Erfindunggemäss ist dabei die Anordnung so getroffen, dass die Grösse des von der Lichtquelle erzeugten Lichtflecks eine Funktion des die Lichtquelle durchfliessenden Stromes ist.
In einem Ausführungsbeispiel war die E. M. K. der Spannungsquelle U 500 V, der Innenwiderstand der Spannungsquelle U 100 kOhm. Die Lichtquelle 3 wurde durch eine Neonröhre des Typs 4662 und der lichtempfindliche Widerstand 4 durch eine CdS-Zelle des Typs ORP 32 gebildet. Auf der Neonröhre war eine Maske angeordnet.
Der Verlauf der über der veränderlichen Belastung 50 gemessenen Spannung V ist in Fig. 2 als Funktion des Stromes I für drei verschiedene Gestalten der Maske auf der Neonröhre dargestellt.
Durch Parallelschaltung eines Widerstandes zu dem lichtempfindlichen Widerstand 4 ist es gewünschten-
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Vorwärtsrichtung betriebene, Licht ausstrahlende Diode benutzt werden.
Es kann oft gewünscht sein, auch bei Abwesenheit eines Stromes durch die Belastung 50, in diesem Falle, wenn die Bildröhre des Fernsehempfängers keinen Strom führt, einen Strom bestimmter Grösse
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durch das Licht ausstrahlende Element fliessen zu lassen. Hiezu kann zu der veränderlichen Belastung 50 ein fester Widerstand parallel geschaltet werden. Es wird auf diese Weise verhütet, dass die Spannung über der Bildröhre bei Abwesenheit eines Stiomes zu hoch ansteigt.
Es ist vorteilhaft, das lichtempfindliche Element 3 auf einer niedrigen Spannung zu halten. Nach Fig. 1 wird dazu das Element 3 zwischen der Klemme 1 und der unteren Seite des Belastungswiderstandes 50 angeordnet.
Im Falle von schnellen Schwankungen ist es vorteilhaft, einen Kondensator parallel zu dem lichtempfindlichen Widerstand bzw. zu der Reihenschaltung des lichtempfindlichen Widerstandes und des Licht ausstrahlenden Elementes zu schalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stabilisationsschaltung für Spannungen einer Spannungsquelle mit einem erheblichen Innenwiderstand, wobei die Spannungsquelle an eine Belastung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung eines Licht ausstrahlenden Elementes, eines für Licht empfindlichen Widerstandes und der Belastung an die Spannungsquelle angeschlossen ist, wobei der für Licht empfindliche Widerstand von dem Licht ausstrahlenden Element bestrahlt wird.