DE3041196A1

DE3041196A1 - DC transformer with transformer primary chopper circuit - containing MOSFET driven by astable multivibrator and FET voltage stabiliser

Info

Publication number: DE3041196A1
Application number: DE19803041196
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Krämer
Original assignee: Eckardt AG
Current assignee: Eckardt AG
Priority date: 1980-11-03
Filing date: 1980-11-03
Publication date: 1982-06-09

Abstract

A d.c. transformer circuit contains a transformer (1) arrangement with a chopper (3) acting on the d.c. input signal to the transformer with an astable multi-vibrator providing the timing signals. The output stage contains a rectifier (6) and filter (7). Error-free signal transfer is achieved with an arrangement essentially simpler and cheaper than conventional d.c. transformers. The transformer (1) primary winding (8) is connected in series in an input circuit (10) also contg. an electrical switch (2) in the form of a chopper transistor periodically driven by the multivibrator (4). The chopper transistor may be a MOSFET with its drain-source path connected in series with the input circuit and its gate driven by the output of the multivibrator via a NAND gate. A FET voltage stabilising circuit (5) may be connected in parallel with the input circuit.

Description

Schaltung für einen Gleichstromübertrager Circuit for a direct current transformer

Die Erfindung betrifft eine Schaltung für einen Gleichstromübertrager zur fehlerfreien Ubertragung eines Gleichstromsignals, bestehend aus Ubertragungsmitteln und Zerhackermitteln, wobei die tbertragungsmittel einen Transformator umfassen, dessen Primärseite von einem Signalstrom beaufschlagt wird und bei dem der Stromdurchfluß des Signalstromes durch die Primärseite periodisch durch die Zerhackermittel beeinflußt wird, wozu die Schaltung zur Taktvorgabe mit einem astabilen Plultivibrator und ausgangsseitig mit einer Gleichrichterschaltung sowie einem Siebglied beschaltet ist.The invention relates to a circuit for a direct current transformer for error-free transmission of a direct current signal, consisting of transmission means and chopping means, the transmission means comprising a transformer, whose primary side is acted upon by a signal current and in which the current flow of the signal current through the primary side is periodically influenced by the chopper means is, including the circuit for clock setting with an astable Plultivibrator and wired on the output side with a rectifier circuit and a filter element is.

solche Gleichstromübertrager sind bekannt (DE-AS 27 21 371).such direct current transformers are known (DE-AS 27 21 371).

Sie werden üblicherweise als 1: bertrager zwischen nicht eigensicheren und eigensicheren Stromkreisen angeordnet. Es ist bekannt, die Potentialtrennung mit transformatorischen Übertragungsmitteln zu erreichen, wozu in den Gleichstromübertragern üblicherweise ein Transformator dient. Bei den bekannten Bauarten ist die Primärseite des thertra,tlngFtransformators mit einem Mittelabgriffversehen, dem der Signalstrom zugeführt wird und daher als Eingang der Primärseite dient. Die beiden Enden der zwei Primärwicklungen sind üblicherweise mit den Kollektoren zweier Zerhackertransistoren verbunden, deren Basen von den beiden Ausgängen einer astabilen Multivibratorschaltung beaufschlagt werden. Im Takt des Multivibrators steuert daher jeweils einer der beiden Transistoren den Stromfluß des Signalstromes abwechselnd über eine der beiden Primärwicklungen des Übertragungstransformators. Die hierdurch induzierte Wechselspannung auf der Sekundärseite des Transformators wird auf dieser Seite (ausgangsseitig) gleichgerichtet und steht hinter einem Siebglied dem Ausgangs-Stromkreis zur Verfügung.They are usually used as 1: transformer between non-intrinsically safe and intrinsically safe circuits. The potential separation is known to achieve with transformer transmission means, including in the direct current transformers usually a transformer is used. In the known types, the primary side is of the thertra, tlngF transformer is provided with a center tap to which the signal current is fed and therefore serves as the input of the primary side. The two ends of the two primary windings are usually with the collectors two Chopper transistors connected, their bases from the two outputs of an astable Multivibrator circuit are acted upon. Therefore controls in time with the multivibrator one of the two transistors alternately controls the current flow of the signal current via one of the two primary windings of the transmission transformer. The result induced alternating voltage on the secondary side of the transformer is applied to this Side (output side) rectified and is behind a filter element of the output circuit to disposal.

Nachteilig bei diesen bekannten Bauarten ist, daß sie im Gegentaktbetrieb arbeiten, was einen relativ hohen Kosten-und Materialaufwand zur Folge hat. Zum ersten muß ein Ubertragungstransformator vorgesehen sein, der einen Mittelabgriff sowohl auf der Primär- als auch auf der Sekundärseite aufweist; weiterhin muß in jedem der beiden hierdurch dem Signalstrom zur Verfügung stehenden Signalstromkreis jeweils ein Zerhackertransistor vorgesehen sein, dessen Basis jeweils auf einen Ausgang des astabilen Multivibrators geschaltet sein muß. Die Gleichrichtung kann ausgangsseitig nur über zwei Dioden erreicht werden. Insgesamt ergibt sich dadurch der recht große Schaltungs- und Materialaufwand.The disadvantage of these known designs is that they operate in push-pull mode work, which results in a relatively high cost and material expenditure. To the First, a transmission transformer must be provided that has a center tap has both on the primary and on the secondary side; must still be in each of the two signal circuits thereby available to the signal stream a chopper transistor each be provided, the base of each on one Output of the astable multivibrator must be switched. The rectification can can only be reached via two diodes on the output side. Overall, this results the rather large circuit and material costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung für einen Gleichstromübertrager, der eine fehlerfreie Ubertragung ermöglicht, zu schaffen, die wesentlich billiger und einfacher als die bekannten Gleichstromübertrager realisiert werden kann.The invention is based on the object of a circuit for a DC transformer that enables error-free transmission to create, which is much cheaper and easier to implement than the known direct current transformers can be.

vie Erfindung besteht darin, daß eingangsseitig ein Signalstromkreis vorgesehen ist, in den seriell die Primärwicklung eines Transformators geschaltet ist und daß in diesem Stromkreis ein elekcrischer Schalter vorgesehen ist, der von einem astabilen Nultivibrator periodisch angesteuert wird. Der wesentliche Vorteil eines so beschalteten Gleichstromübertragers liegt darin, daß er im Eintaktbetrieb arbeitet. Hierzu ist eingangsseitig ein stromkreis vorgesehen, der im wesentlichen die Primärwicklung des L'ransformators und einen elektrischen Schalter enthält, der periodisch geöffnet oder geschlossen wird. Hierzu genügt es, einen Transformator vorzusehen, der sowohl primärseitig als auch sekundärseitig mit nur einer Wicklung auskommt. Es ist also kein Mittelabgriff vorgesehen, den die Transformatoren bekannter Bauarten aufweisen müssen. Der Stromdurchfluß des Signalstromes wird von einem elektrischen Schalter unterbrochen, der im Takt eines astabilen Multivibrators gesteuert wird. Der hierdurch von diesem einen Schalter bewirkte periodische Stromdurchfluß des Signalstromes durch die Primärseite des Transformators bewirkt auf der Sekundärseite einen von dem Windungszahlverhältnis zwischen Primär- und Sekundärwicklung abhängigen Stromfluß, der ausgangsseitig gleichgerichtet wird. Da mit der erfindungsgemäßen Anordnung keine Umpolung der Stromiurchflußrichtung des Signalstromes im Transformator vorgesehen ist, genügt es, auf der Sekundärseite nur eine Diode zur Gleichrichtung vorzusehen. Das Signal liegt dann hinter einem ebenfalls noch vorgesehenen Siebglied als Ausgangssignal vor.vie invention is that the input side is a signal circuit is provided in which the primary winding of a transformer is connected in series is and that an electrical switch is provided in this circuit, which of an astable level vibrator is controlled periodically. The main advantage a DC transformer wired in this way lies in the fact that it is in single-ended mode is working. For this purpose, a circuit is provided on the input side, which essentially contains the primary winding of the transformer and an electrical switch, the periodically opened or closed. A transformer is sufficient for this to be provided, both on the primary side and on the secondary side with only one winding gets by. There is therefore no provision for a center tap, which the transformers are more familiar with Must have types. The current flow of the signal current is controlled by an electrical Switch interrupted, which is controlled in time with an astable multivibrator. The periodic current flow of the caused by this one switch Signal current through the primary side of the transformer is effected on the secondary side one that depends on the number of turns ratio between the primary and secondary windings Current flow that is rectified on the output side. Since with the invention Arrangement no polarity reversal of the current flow direction of the signal current in the transformer is provided, it is sufficient to only have one diode on the secondary side for rectification to be provided. The signal is then behind a filter element which is also provided as an output signal.

In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, als elektrischen Schalter einen Enhancement-Nosfet vorzusehen, dessen Drain-Source-Strecke seriell in den Signalstromkreis geschaltet ist und dessen Gate vom astabilen Multivibrator angesteuert wird. Ein solcher selbstsperrender Mosfet bietet die bekannten Vorteile, daß er einen hohen Eingangswiderstand aufweist und daher mit sehr geringen Gate-Strömen betrieben werden kann.It is advantageously provided as an electrical switch Provide enhancement nosfet, its drain-source path in series in the signal circuit is switched and its gate is controlled by the astable multivibrator. A Such self-locking Mosfet offers the known advantages that it has a high Has input resistance and can therefore be operated with very low gate currents can.

Zur Ansteuerung des Gates dieses Zerhackertransistors ist in vorteilhafter Weise ein Ausgang des astabilen Multivibrators vorgesehen, wobei zwischen diesem Ausgang und dem Gate des Zerhackertransistors ein Nand-Gatter geschaltet ist. Dieses liand-Gatter dient zur Invertierung der Taktsignale des hiultivibrators und zur Pulsformung. Zur Ansteuerung des Gates stehen daher Impulse mit steilen Flanken zur Verfügung, mit denen das Gate des Zerhackertransistors zuverlässig angesteuert werden kann. Da die erfindungsgemäße Schaltung zur Steuerung nur einen Ausgang des Nultivibrators verwendet, kann dieser mit einem sehr geringen Stromverbrauch betrieben werden.To control the gate of this chopper transistor is more advantageous Way an output of the astable multivibrator is provided, with between this A NAND gate is connected to the output and the gate of the chopper transistor. This liand gate is used to invert the clock signals of the hiultivibrator and to Pulse shaping. Therefore, pulses with steep edges are used to control the gate available with which the gate of the chopper transistor is reliably driven can be. Since the circuit according to the invention for controlling only one output of the If you are using a cultivator, this can be done with a very low power consumption operate.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß in der Leitung zwischen dem Ausgang des Nand-Gatters und dem Signalstromkreis die Kollektor-Emitterstrecke eines npn-Transistors geschaltet ist, dessen Basis über einen Widerstand an den Signalstromkreis angeschlossen ist, wobei noch ein zusätzlicher Widerstand vorgesehen ist, durch den der Signalstrom fließt, wobei die am Widerstand entstehende Spannung auf die Basis des npn-Transistors wirkt. Ein so geschalteter Transistor kann als Strombegrenzer für den Zerhackertransistor dienen, indem er die vom Nand-Gatter zur Ansteuerung des Gates am Zerhackertransistor kommende Pulsflanke durchschaltet, wenn ein zu großer Drain-Source-Strom fließt.In a further embodiment it is provided that in the line between the output of the NAND gate and the signal circuit, the collector-emitter path of an npn transistor is connected, the base of which is connected to the via a resistor Signal circuit is connected, with an additional resistor provided through which the signal current flows, with the voltage developing across the resistor acts on the base of the npn transistor. A transistor switched in this way can be used as a Current limiters are used for the chopper transistor by removing the ones from the NAND gate switches through the pulse edge coming in to control the gate at the chopper transistor, if too large a drain-source current flows.

Zur Spannungsversorgung des Multivibrators ist eine parallel zum Signalstromkreis vorgesehene Spannungsstabilisierung geschaltet, bestehend aus einem Sp&rschichtfet, mit dessen Drain-Source-Strecke ein Festwiderstand und ein einstellbarer Widerstand in Serie geschaltet ist, dessen Mittelabgriff das Gate des Sperrschichtfets ansteuert. Der ultivibrator wird damit von einer Fet-Stromquelle versorgt, die sich durch einen sehr geringen Stromverbrauch auszeichnet. Die Versorgung wird aus dem Signalstromkreis abgezweigt, was eine leichte Verfälschung des zu übertragenden Signalstromes zur Folge hat.For the voltage supply of the multivibrator there is one parallel to the signal circuit provided voltage stabilization switched, consisting of a Sp & rschichtfet, with its drain-source path a fixed resistor and an adjustable resistor is connected in series, the center tap of which controls the gate of the barrier layer fat. The ultivibrator is thus supplied by a fat power source that is fed through a very low power consumption. The supply is from the signal circuit branched off, which leads to a slight falsification of the signal stream to be transmitted Consequence.

Typischerweise liegen diese Fehler jedoch nur in der Größenordnung von etwa 1 Promille, was dann entweder durch entsprechende Eichung am Ausgangssignal berücksichtigt oder aber wegen der Kleinheit der Abweichung vernachlässigt werden kann.Typically, however, these errors are only of the order of magnitude of about 1 per thousand, which is then either achieved by appropriate calibration on the output signal taken into account or neglected because of the smallness of the deviation can.

Die Stabilisierungsschaltung weist einen Festwiderstand und einen drehbaren Widerstand auf, die seriell mit der Drainzource-Strecke geschaltet sind und daher als Gegenkopplungswiderstände dienen. Dabei wird einer der Widerstände einstellbar vorgesehen, wodurch sich die Gate-Source-Spannung UG5 variieren läßt.The stabilization circuit has a fixed resistor and a rotatable resistor, which are connected in series with the drain source path and therefore serve as negative feedback resistors. This becomes one of the resistors adjustable provided, whereby the gate-source voltage UG5 can be varied.

Zweckmäßig ist es, wenn an der Source-Elektrode des Sperrschichtfet's die Kollektoren der beiden Transistoren des astabilen Multivibrators über zwei Kollektorwiderstände angeschlossen sind.It is useful if at the source electrode of the barrier layer fat the collectors of the two transistors of the astable multivibrator via two collector resistors are connected.

Als Nand-Gatter wird in vorteilhafter Weise ein C-MlOS-Idand-Gatter vorgesehen, welches zur Invertierung und Impulsformung der am Ausgang des Multivibrators entstehenden Impulszüge dient. Diese C-MOS-Gatter sind als Chips billig herstellbar und zeichnen sich durch einen geringen Stromverbrauch aus, da im stationären Zustand kein Strom durch ein solches Gatter fließt.A C-MlOS Idand gate is advantageously used as the NAND gate provided, which is used for inverting and shaping the pulses at the output of the multivibrator resulting impulse trains. These C-MOS gates can be manufactured cheaply as chips and are characterized by their low power consumption, since they are stationary no current flows through such a gate.

Es ist weiterhin vorgesehen, daß zwischen dem ausgangsseitig vorgesehenen Siebglied und einem Ausgang der Sekundärwicklung des Transformators seriell eine Diode geschaltet ist. Diese eine zwischen SiebgliedXund Transformator geschaltete Diode reicht aus, das Signal ausgangsseitig gleichzurichten.It is also provided that between the provided on the output side Filter element and an output of the secondary winding of the transformer in series one Diode is switched. This one connected between the filter element X and the transformer A diode is sufficient to rectify the signal on the output side.

Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Schaltung lassen sich aus den in den Figuren gezeigten Schaltbeispielen, die im folgenden näher beschrieben werden, erkennen.Let other advantages and features of the circuit according to the invention from the circuit examples shown in the figures, which are described in more detail below will recognize.

Es zeigt: Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäß geschalteten Gleichstromübertragers und Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltung für einen Gleichstromübertrager.It shows: FIG. 1 a basic circuit diagram of a circuit switched according to the invention DC transformer and FIG. 2 shows a preferred embodiment of an inventive Circuit for a direct current transformer.

In dem in Fig. 1 gezeigten Blockschaltbild sind die wesentlichen MerkmaLe der Erfindung zu erkennen. Danach weist die Schaltung als Ubertragungsmittel einen Transformator 1 auf, dessen Primärwicklung der Eingangsseite E zugeordnet ist und dessen Sekundärwicklung der Ausgangsseite A zugeordnet wird. Die Primärwicklung 8 des Transformators 1 ist seriell in einen mit 10 bezeichneten Signalstromkreis geschaltet, der zur Verdeutlichung in der Fig. 1 durch eine unterbrochene Linie unterstützt dargestellt ist.In the block diagram shown in Fig. 1, the essential features are to recognize the invention. The circuit then has a transmission medium Transformer 1, whose primary winding is assigned to the input side E and whose secondary winding is assigned to output side A. The primary winding 8th the transformer 1 is serially in one designated 10 Signal circuit switched, which for clarity in Fig. 1 by an interrupted Line supported is shown.

In den Signalstromkreis ist seriell zusätzlich zur Primärwicklung 8 noch ein elektrischer Schalter 2 geschaltet, der Bestandteil der Zerhackermittel 3 ist, die noch einen Taktgeber 4 und eine Strom- und Spannungsquelle 5 umfassen. Die Schaltung arbeitet in einfachster Weise, indem der Signalstromkreis 10 periodisch durch den elektrischen Schalter 2 geöffnet oder geschlossen wird, wodurch die Primärwicklung in der Sekundärwicklung einen periodischen Stromfluß erzeugt, der dem zu übertragenden Signal proportional ist. Dieses Stromsignal wird über einen Gleichrichter 6 und ein Siebglied 7 zum Ausgang des Gleichstromübertragers gebracht.In the signal circuit is in series in addition to the primary winding 8 an electrical switch 2 is switched, which is part of the chopping means 3, which also include a clock generator 4 and a current and voltage source 5. The circuit works in the simplest possible way by the signal circuit 10 periodically is opened or closed by the electrical switch 2, whereby the primary winding Generates a periodic current flow in the secondary winding that corresponds to the one to be transmitted Signal is proportional. This current signal is via a rectifier 6 and a filter element 7 brought to the output of the direct current transformer.

Der elektrische Schalter wird periodisch von dem Taktgeber 4 beaufschlagt, der im wesentlichen mit einem astabilen Nultivibrator beschaltet ist. Dieser ist so ausgelegt, daß er nur sehr wenig Strom verbraucht. Dieser Versorgungsstrom wird von der Stromversorgung 5 aus dem Signalstromkreis 10 abgezweigt. Als Transformator 1 kann ein Transformator einfachster Bauart verwendet werden, da er ohne Mittelabgriffe ausgebildet sein kann.The electrical switch is acted upon periodically by the clock generator 4, which is essentially connected to an astable level vibrator. This is designed so that it consumes very little electricity. This supply current will branched off from the power supply 5 from the signal circuit 10. As a transformer 1, a transformer of the simplest design can be used because it has no center taps can be formed.

Da diese Schaltung im Eintaktbetrieb arbeiten kann, wird nur ein elektrischer Schalter 2 benötigt, wodurch der gesamte Schaltungsaufwand für einen solchen erfindungsgemäß geschalteten Gleichstromübertrager im Vergleich zu bisher bekannten wesentlich geringer ist.Since this circuit can work in single-ended mode, only an electrical one is used Switch 2 required, whereby the entire circuit complexity for such according to the invention switched direct current transformer compared to previously known significantly lower is.

In der Fig. 2 ist ein Schaltplan eines erfindungsgemäß beschalteten Gleichstromübertragers einer bevorzugten Bauart gezeigt, wobei gleiche Funktionselemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind, wie in Fig. 1. Eingangsseitig besteht die Schaltung der Fig. 2 aus einem Signalstromkreis 10, der ebenso wie in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie herausgehoben ist. Die Schaltung ist im wesentlichen mit einer Strom- und tsannungsquelle 5 für den astabilen Nultivibrator 13 beschaltet, dessen Ausgang AN auf ein lSand-Gatter 11 geführt wird, von welchem aus der Schalter 2, der als Enhancement-liosfet vorgesehen ist, im Takt gesteuert wird. Die Drain-Source-Strecke des Nosfet T5 ist seriell in den Signalstromkreis 10 geschaltet, der damit über das Gate des Transistors T5 auf- und zugeschaltet werden kann.In Fig. 2 is a circuit diagram of a wired according to the invention DC transformer of a preferred type shown, with the same functional elements are provided with the same reference numerals as in Fig. 1. There is an input side the circuit of FIG. 2 from a signal circuit 10 which, as in FIG is highlighted by a dashed line. The circuit is essential connected to a current and voltage source 5 for the astable level vibrator 13, whose Output AN is routed to a sand gate 11, from which switch 2, which is intended as an enhancement liosfet, is controlled in time. The drain-source path of the Nosfet T5 is serially connected to the signal circuit 10, which thus has the gate of the transistor T5 can be switched on and on.

Als Ubertrager ist ein Transformator 1 vorgesehen, der eine Primärwicklung 8 und eine Sekundärwicklung 9 aufweist. Die Primärwicklung ist seriell in den Signalstromkreis 10 geschaltet. Ausgangsseitig schließt sich an die Sekundärwicklung 9 des Transformators 1 eine Diode 6 zur Gleichrichtung des Sekundärstromes an, wonach das Signal einem Siebglied 7 zugeführt wird, und dann am Ausgang zur Verfügung steht.A transformer 1, which has a primary winding, is provided as a transformer 8 and a secondary winding 9. The primary winding is in series in the signal circuit 10 switched. The output side is connected to the secondary winding 9 of the transformer 1 a diode 6 for rectifying the secondary current, after which the signal is a Sieve member 7 is supplied, and is then available at the output.

Als übertrager ist ein Transformator 1 vorgesehen, der eine itimarwicklung 8 und eine Sekundärwicklung 9 aufweist. Die iirimärwicklung ist seriell in den Signalstromkreis 10 geschaltet. Ausgangsseitig schließt sich an die Sekundärwicklung 9 des Transformators 1 eine Diode 6 zur Gleichrichtung des Sekundärstromes an, wonach das Signal einem Siebglied 7 zugeführt wird, und dann am Ausgang zur Verfügung steht.A transformer 1, which has an ITIM winding, is provided as the transformer 8 and a secondary winding 9. The primary winding is in series in the signal circuit 10 switched. The output side is connected to the secondary winding 9 of the transformer 1 a diode 6 for rectifying the secondary current, after which the signal is a Sieve member 7 is supplied, and is then available at the output.

Die Spannungsversorgung für den astabilen hultivibrator 13 erfolgt aus dem Signalstrom durch eine Spannungsstabilisierungsschaltung 5, die im wesentlichen einen Sperrschichtfet enthält, in dessen Drain-Source-Strecke seriell zwei Gegenkopplungswiderstände RG1 und RG2 geschaltet sind, von denen der Gegenkopplungswiderstand XG als einstellbarer Widerstand vorgesehen ist.The voltage supply for the astable hultivibrator 13 takes place from the signal current through a voltage stabilization circuit 5, which is essentially a barrier layer contains two negative feedback resistors in series in its drain-source path RG1 and RG2 are connected, of which the negative feedback resistor XG is adjustable Resistance is provided.

2 ;)ber diesen Widerstand wird das Gate des Lperrschichtfet's T3 angesteuert, wodurch sich die Versorgungsspannung wahlweise einstellen läßt. Der astabile hultivibrator ist in bekannter Weise aufgebaut und weist daher zwei Kollektorwiderstände RG und RC2 auf. Ebenso sind die Basen der beiden Transistoren 1 jeweils über die Kondensatoren C2 und C3 mit den Kollektoren des anderen Transistors verbunden. Zur Ansteuerung des Schalters 2 wird erfindungsgemäß nur ein Ausgang des Plultivibrators verwendet, wozu in dieser Schaltung der Abgriff AM am Kollektor des Transistors T2 erfolgt. Dieser Ausgang AN wird auf den Eingang E2 des Sand-Gatters 11 geführt, welches als C-hOS-Gatter wegen des geringen Stromverbrauches dieser Gatter vorgesehen ist. Der Schaltpuls des Multivibrators wird im Nand-Gatter invertiert und so geformt, daß über den Ausgang AG das Gate G des Transistors T5 zuverlässig angesteuert werden kann. Zur Begrenzung des Drain-Source-Stromes am Transistor T5 ist in die Leitung zwischen dem lsand-Gatter 11 und dem Gate des Transistors T5 der Kollektor eines npn-Transistors T4 geschaltet, dessen Basis über einen Widerstand mit dem Signalstromkreis 10 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 14 ist ebenfalls dem Signalstromkreis 10 - durch einen Widerstand R6 vom Source des Transistors T5 getrennt -dem Signalstromkreis 10 zugeschaltet. Übersteigt der Drain-Source->Strom einen vorgebbaren Wert, so sperrt das Gate des Transistors T die Drain-Source-Strecke, da der Transistor T4 5 die Ansteuerimpulse des Gates durchschaltet. 2;) The gate of the barrier layer fuel T3 controlled, whereby the supply voltage can be optionally adjusted. Of the The astable hultivibrator is constructed in a known manner and therefore has two collector resistances RG and RC2. Likewise, the bases of the two transistors 1 are each over the Capacitors C2 and C3 connected to the collectors of the other transistor. To the Control of the According to the invention, switch 2 is only an output of the Plultivibrator is used, including the AM tap on the collector in this circuit of transistor T2 takes place. This output AN is connected to the input E2 of the sand gate 11 led, which as a C-hOS gate because of the low power consumption of this Gate is provided. The switching pulse of the multivibrator is inverted in the NAND gate and shaped so that the gate G of the transistor T5 via the output AG is reliable can be controlled. To limit the drain-source current at transistor T5 is in the line between the sand gate 11 and the gate of the transistor T5 the collector of an npn transistor T4 is connected, the base of which is connected via a resistor is connected to the signal circuit 10. The emitter of transistor 14 is also the signal circuit 10 - through a resistor R6 from the source of the transistor T5 separated - connected to the signal circuit 10. If the drain-source-> current exceeds a specifiable value, the gate of the transistor T blocks the drain-source path, since the transistor T4 5 switches on the trigger pulses of the gate.

Die Spannungsversorgungsschaltung 5, der astabile Nultivibrator 10, das lwand-Gatter 11 und der Schalter 2 zeichnen sich durch einen geringen Stromverbrauch aus, der ohne nennenswerte Obertragungsfehler hervorzurufen aus dem Signalstrom abgezweigt werden kann, nachdem dieser über die Verpoldiode D2 dem Stromkreis 10 zugeführt ist. Ausgangsseitig braucht als Gleichrichter 6 nur eine Diode D1 vorgesehen zu sein, da der Signalstrom die Primärwicklung nur in einer Hichtung durchsetzt. Das Siebglied 7 ist als bekanntes-Glied aufgebaut und weist hierzu einen Widerstand R8 sowie die beiden Kondensatoren 67 und C8 auf.The voltage supply circuit 5, the astable level vibrator 10, the oil-wall gate 11 and the switch 2 are characterized by a low power consumption from the signal stream without causing any significant transmission errors can be branched off after this via the polarity diode D2 the circuit 10 is fed. Only one diode D1 needs to be provided as rectifier 6 on the output side because the signal current only passes through the primary winding in one direction. The sieve member 7 is constructed as a known member and has a resistance for this purpose R8 and the two capacitors 67 and C8.

Die esentlichen Vorteile dieser Schaltung liegen darin, daP sie in Eintakbetrieb arbeitet, wozu nur ein elektrischer Schalter vorgesehen sein braucht und daß ein Transformator verwendet werden kann, der ohne Nittelabgriff ausgebildet sein kann. Dadurch kann die Schaltung insgesamt mit wesentlich weniger Bauelementen und damit billiger hergestellt werden, als dies bei bisher bekannten Gleichatromübertragern möglich war.The main advantages of this circuit are that it can be used in Eintakbetrieb works, for which only an electrical switch needs to be provided and that a transformer can be used which is designed without a center tap can be. As a result, the circuit as a whole can have significantly fewer components and can therefore be manufactured more cheaply than with previously known DC transformers was possible.

Claims

Claims circuit for a direct current transformer for error-free Transmission of a direct current signal, consisting of transmission means and chopping means, the transmission means comprising a transformer, the criminal side of which is from a signal direct current is applied and in which the current flow of the signal current through the primary side is periodically influenced by the chopper means, including the circuit for clock setting with an astable multivibrator and on the output side is connected to a rectifier circuit and a filter element, characterized in that that on the input side a signal circuit (10) is provided, in which the serial Primary winding (8) of a transformer (1) is connected and that in this circuit (10) an electrical switch (2) is provided, which is periodically from the astable Isultivibrator (13) is controlled.

2. A circuit according to claim 1, characterized in that as an electile seer Switch (2) a chopper transistor is used, which is provided as an osfet (T5), wherein whose drain-source path is connected in series in the signal circuit (10) is and the gate of which is driven by the astable multivibrator (13).

3. A circuit according to claim 1 and 2, characterized in that for Control of the gate of the chopper transformer to (25) an output (AN) of the astable Multivibrators (13) is provided, between this output (AN) and the gate of the chopper transistor (T5) a HAND gate (11) is connected.

4. Circuit according to at least one of claims 1 to 3, characterized characterized that in the line between the output (AG) of the NAND gate (11) and the signal circuit (10), the collector-emitter path of an npn transistor (24) is connected, the base of which is connected to the signal circuit via a resistor (R5) (10) is connected, with a between the base and emitter of the transistor (24) additional resistor (26) is provided.

5. Circuit according to at least one of claims 1 to 4, characterized characterized in that a voltage stabilization circuit is parallel to the signal circuit (10) (5) is provided, consisting of a barrier layer set (T3), with its drain-source path a resistor (RG) and an adjustable resistor (RG) are connected in series, whose center tap controls the gate of the barrier layer (T3).

6. Circuit according to at least one of claims 1 to 5, characterized characterized in that at the source electrode of the barrier layer fat (23) has two Collector resistances (R and RC2) the two transistors (T1 T2) of the nultivibrator (13) are connected.

7. circuit according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that that a 0-NOS-1 D gate is provided as a bAImD gate.

8. Circuit according to at least one of claims 1 to 7, characterized characterized in that between the screen member provided on the output side (7) and a Output of the secondary winding (9) of the transformer (1) in series a diode (D1) is switched.