CH704071A1

CH704071A1 - Circuitry for driving an electric load with pulsed voltage.

Info

Publication number: CH704071A1
Application number: CH01908/10A
Authority: CH
Inventors: Viktor Arestov; Alexsey Dobryakov
Original assignee: Permotors Gmbh
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2012-05-15
Also published as: WO2012065719A3; WO2012065719A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betreiben einer elektrischen Last mit gepulster Spannung, aufweisend eine Spannungsversorgung, an die der elektrische Verbraucher angeschlossenen ist, sowie einen steuerbaren Schalter (T) der so mit der Spannungsversorgung und dem elektrischen Verbraucher verschaltet ist, dass er in der Lage ist, den Stromfluss zu unterbrechen, wobei parallel zum steuerbaren Schalter (T) und zur elektrischen Last ein Element zur Speicherung elektrischer Energie, insbesondere ein Kondensator (C), angeordnet ist.The invention relates to a circuit arrangement for operating an electrical load with pulsed voltage, comprising a power supply to which the electrical load is connected, and a controllable switch (T) which is connected to the power supply and the electrical load that he is able is to interrupt the flow of current, wherein an element for storing electrical energy, in particular a capacitor (C) is arranged parallel to the controllable switch (T) and the electrical load.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betreiben einer elektrischen Last mit gepulster Spannung. Derartige Schaltungsanordnungen weisen eine Spannungsversorgung auf, an die der elektrische Verbraucher angeschlossenen ist sowie einen steuerbaren Schalter, der so mit der Spannungsversorgung und der elektrischen Last verschaltet ist, dass er in der Lage ist den Stromfluss zu unterbrechen. Die Erfindung betrifft ausserdem ein Verfahren zum Betreiben einer Last an einer erfindungsgemässen Schaltungsanordnung. The invention relates to a circuit arrangement for operating an electrical load with pulsed voltage. Such circuits have a power supply to which the electrical load is connected and a controllable switch, which is connected to the power supply and the electrical load so that it is able to interrupt the flow of current. The invention also relates to a method for operating a load on a circuit arrangement according to the invention.

[0002] Abhängig von der Einschaltdauer des steuerbaren Schalters und Charakteristik des Verbrauchers stellt sich bei einer gegebenen Spannungsquelle ein bestimmter zeitlicher Verlauf des Stromes ein. Beispielsweise wird sich bei einem ohmschen Verbraucher und einem Akkumulator als Gleichstromquelle ein rechteckförmiger Spannungspuls mit einem sich hierzu in Phase befindlichen rechteckförmiger Stromverlauf einstellen. Depending on the duty cycle of the controllable switch and the characteristics of the consumer arises at a given voltage source, a certain time course of the current. For example, in the case of an ohmic load and a rechargeable battery, a rectangular voltage pulse with a rectangular current profile in phase will be set as the direct current source.

[0003] Es ist bekannt elektrische Lasten mittels sogenannter Schaltregler, oft auch als Schaltnetzteile oder Wandler bezeichnet, elektrisch zu versorgen. It is known electrical loads by means of so-called switching regulator, often referred to as switching power supplies or converters to provide electrical.

[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung eine Alternative Schaltungsanordnung zu schaffen, die eine Ansteuerung von elektrischen Lasten mit gepulster Spannung möglich macht. Hierbei soll ein möglichst effizienter Betriebs ermöglicht werden. It is an object of the invention to provide an alternative circuit arrangement which makes possible a control of electrical loads with pulsed voltage. This should be the most efficient operation possible.

[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass einer Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 parallel zum steuerbaren Schalter und zur elektrischen Last ein Kondensator angeordnet ist. Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung soll die Last mit Impulsen versorgt werden. Hierzu wird der steuerbare Schalter vorzugsweise regelmässig ein-und ausgeschaltet. Hierdurch wird der Last eine im Wesentlichen rechteckförmige Spannung zugeführt. Das heisst, dass der Last für eine erste Zeitspanne eine Spannung zugeführt wird und einer zweiten Zeitspanne, also einer Pulspause keine Spannung zugeführt wird. Die Einschaltzeit kann auch als Pulsweite bezeichnet werden. Durch die Spannungsversorgung in Pulsform ist es möglich, dass auch Verbraucher mit niedrigeren Nennspannungen an weit höheren Spannungen betrieben werden können. Dadurch, dass man die Pulsweite reduziert, reduziert man die im Mittel an der Last anliegende Spannung bzw. den durch die Last fliessende Strom und somit die von der Last aufgenommene Leistung. Um die angesprochene effiziente Betriebsweise zu realisieren muss die Last eine gewisses Mindestmass an Trägheit besitzen und die Pulsweite und die Pulspause entsprechend hierauf abgestimmt sein. Unter Trägheit ist hierbei zu verstehen, dass die Last in einem bestimmten durch die Zuführung von elektrischer Energie verursachten Zustand verharren möchte. Beispiele hierzu wären die Aufrechterhaltung der Drehbewegung infolge der Massenträgheit bei einem Elektromotor, die Selbstinduktion bei Induktivitäten, die einer schnelle Stromänderung bei Induktivitäten entgegnen wirkt, oder die Zeitdauer, die vergeht bis ein Heizstab seine Temperatur verändert. Positiven Effekte können aber auch auftreten, wenn beispielsweise die Trägheit des menschlichen Auges ausgenützt wird, dass wenn eine Lichtquelle mit hoher Pulsfrequenz ein-und ausgeschaltet wird, kann das Ein- und Ausschalten der Lichtquelle vom menschlichen Auge nicht mehr wahr genommen werden. The object is achieved in that a circuit arrangement according to the preamble of claim 1 is arranged parallel to the controllable switch and the electrical load, a capacitor. The circuit arrangement according to the invention is intended to supply the load with pulses. For this purpose, the controllable switch is preferably switched on and off regularly. As a result, the load is supplied to a substantially rectangular voltage. This means that the load is supplied with a voltage for a first period of time and no voltage is supplied to a second period of time, that is, a pulse pause. The switch-on time can also be referred to as pulse width. Due to the power supply in pulse form, it is possible that even consumers with lower nominal voltages can be operated at much higher voltages. By reducing the pulse width, one reduces the average voltage applied to the load or the current flowing through the load, and thus the power consumed by the load. In order to realize the mentioned efficient mode of operation, the load must have a certain minimum amount of inertia and the pulse width and the pulse pause must be adjusted accordingly. In this case, inertia is to be understood as meaning that the load wishes to remain in a state caused by the supply of electrical energy. Examples of this would be the maintenance of the rotational movement due to the inertia of an electric motor, the self-inductance in inductances, which counteracts a rapid change in current in inductances, or the time that elapses until a heating element changes its temperature. But positive effects can also occur, for example, when the inertia of the human eye is exploited that when a light source with high pulse frequency is turned on and off, the switching on and off of the light source can no longer be perceived by the human eye.

[0006] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Insbesondere kann der steuerbare Schalter und die Last seriell miteinander verschaltet sein. Die Spannungsversorgung kann eine Gleichstromquelle in Form von Akkumulatoren oder Batterien insbesondere mit Ausgangsspannungen im Bereich von 12 - 24 Volt sein oder durch ein elektrisches Wechselspannungsnetz mit einer Spannung von 230 Volt effektiv gebildet sein, wobei die die Wechselspannung mittels eines Brückengleichrichters gleichgerichtet werden muss. Advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims. In particular, the controllable switch and the load can be connected in series with each other. The power supply may be a DC power source in the form of rechargeable batteries or batteries, in particular having output voltages in the range of 12-24 volts, or effectively formed by an AC electrical power supply having a voltage of 230 volts, wherein the AC voltage must be rectified by means of a bridge rectifier.

[0007] Vorzugsweise wird für den steuerbare Schalter ein Transistor, insbesondere ein Feldeffekttransistor eingesetzt. Dem Fachmann ist jedoch bekannt, dass auch andere Schaltelemente der Leistungselektronik, wie Thyristoren und dergleichen in alternativer Weise verwendet werden können. Preferably, a transistor, in particular a field effect transistor is used for the controllable switch. However, it is known to those skilled in the art that other switching elements of the power electronics, such as thyristors and the like can be used in an alternative manner.

[0008] Versuche des Anmelders haben gezeigt, dass die Schaltungsanordnung besonders effizient ist, wenn die die elektrische Last eine Lichtquelle in Form einer Glühlampe oder in Form einer Leuchtdiode ist. So konnte eine Lampe, die an einem 12 Volt Akkumulator im Dauerbetrieb nur 25 Minuten betrieben werden konnte, im Impulsbetrieb mit dem gleichen Akkumulator 65 Minuten betrieben werden. Ferner haben die Versuche des Anmelder gezeigt, dass den Fall dass als Last ein Elektromotor verwendet wird, diesem ein weiterer Kondensator parallel geschaltet werden kann, um die Effizienz weiter zu steigern. Natürlich kann als Last auch ein elektrisches Heizelement, beispielsweise in Form einer Heizspirale eingesetzt werden. Applicant's experiments have shown that the circuit arrangement is particularly efficient when the electrical load is a light source in the form of an incandescent lamp or in the form of a light emitting diode. Thus, a lamp that could be operated on a 12 volt accumulator in continuous operation only 25 minutes, operated in pulsed operation with the same accumulator 65 minutes. Furthermore, the Applicant's experiments have shown that in the case that an electric motor is used as the load, another capacitor can be connected in parallel to further increase the efficiency. Of course, can be used as a load and an electric heating element, for example in the form of a heating coil.

[0009] Für die Ansteuerung des steuerbaren Schalters kann ein astabiler Multivibrator in bekannter Weise verwendet werden. For the control of the controllable switch, an astable multivibrator can be used in a known manner.

[0010] Wesentlich beim erfindungsgemässen Verfahren zum Betreiben einer Last an einer Schaltungsanordnung in der Art der Erfindung ist, dass Pulsweite und Pulspause in Abhängigkeit von Charakteristik der Last einzustellen sind. Hierbei ist zu beachten, dass insbesondere die Pulspause im Verhältnis zur Pulsweite so zu wählen ist, dass die zuvor diskutierte Trägheit der Last dazu führt, dass einerseits die Effizienz gesteigert wird und andererseits die Pulspause, also der Zustand in dem die Last elektrisch gesehen unversorgt ist, den Betrieb nicht oder nur unwesentlich stört. Dementsprechend wird immer dann, wenn der steuerbare Schalter geschlossen ist, also während der Pulsweitenzeit eine Spannung an die Last angelegt, während immer dann, wenn der steuerbare Schalter geöffnet ist, also während der Pulspause, ein elektrisches Speicherelement, insbesondere einen Kondensator, aufgeladen wird. Essential in the inventive method for operating a load on a circuit in the manner of the invention is that the pulse width and pulse pause are set depending on the characteristic of the load. It should be noted that in particular the pulse pause in relation to the pulse width is to be chosen so that the previously discussed inertia of the load causes on the one hand the efficiency is increased and on the other hand, the pulse pause, ie the state in which the load is electrically unprovided , the operation does not disturb or only insignificantly. Accordingly, whenever the controllable switch is closed, so during the pulse width time a voltage is applied to the load, while whenever the controllable switch is open, ie during the pulse pause, an electrical storage element, in particular a capacitor charged.

[0011] Versuche des Anmelders haben gezeigt, dass gute Ergebnisse erreicht werden, wenn eine Lichtquelle, im konkreten Fall eine 50 Watt Glühlampe, an der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung betrieben wird, die an einer Gleichspannungsquelle mit 12 Volt angeschlossen ist, wenn für die die Pulsweite ein Einschaltzeit von 0,025 bis 0,035 Millisekunden und für die Pulspause eine Ausschaltzeit von 0,035 bis 0,040 Millisekunden gewählt wird. Experiments by the applicant have shown that good results are achieved when a light source, in the specific case a 50 watt incandescent lamp, is operated on the inventive circuit arrangement which is connected to a DC voltage source with 12 volts, if for the pulse width On-time of 0.025 to 0.035 milliseconds and for the pulse interval a turn-off of 0.035 to 0.040 milliseconds is selected.

[0012] Versuche des Anmelders haben ausserdem gezeigt, dass gute Ergebnisse erreicht werden, wenn ein Heizelement an der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung betrieben wird, die an einer Wechselspannungsquelle mit 230 Volt effektiv angeschlossen wird oder wenn eine Lichtquelle, im einem weiteren Fall eine 20 Watt Glühlampe, an der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung betrieben wird, die an einer Gleichspannungsquelle mit 12 Volt angeschlossen ist, wenn für die die Pulsweite ein Einschaltzeit von etwa 0,15 Millisekunden und für die Pulspause eine Ausschaltzeit von etwa 0,20 Millisekunden gewählt wird. Applicant's experiments have also shown that good results are achieved when a heating element is operated on the circuit arrangement according to the invention, which is effectively connected to an AC voltage source of 230 volts or if a light source, in a further case a 20-watt incandescent lamp, is operated on the inventive circuit arrangement which is connected to a DC voltage source with 12 volts, if for the pulse width, a turn-on of about 0.15 milliseconds and for the pulse interval, a turn-off of about 0.20 milliseconds is selected.

[0013] Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Folgenden erläutert werden. The figures show embodiments of the invention, which are explained below.

[0014] Es zeigt: <tb>Fig. 1<sep>eine erfindungsgemässe Schaltung mit einer Lichtquelle als Last, <tb>Fig. 2<sep>eine erfindungsgemässe Schaltung mit eine Elektromotor als Last, <tb>Fig. 3<sep>eine schematische Darstellung des Stromverlaufs, <tb>Fig. 4<sep>eine erfindungsgemässe Schaltung mit einer Lichtquelle als Last mit einem Multivibrator als Ansteuerschaltung, <tb>Fig. 5<sep>eine für den Anschluss an ein Wechselspannungsversorgungsnetz adaptierte erfindungsgemässe Schaltung.It shows: <Tb> FIG. 1 <sep> an inventive circuit with a light source as a load, <Tb> FIG. 2 <sep> an inventive circuit with an electric motor as a load, <Tb> FIG. 3 <sep> is a schematic representation of the current profile, <Tb> FIG. 4 <sep> an inventive circuit with a light source as a load with a multivibrator as the drive circuit, <Tb> FIG. 5 <sep> an adapted according to the invention for connection to an AC power supply circuit.

[0015] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Schaltungsanordnung mit einer Lichtquelle als Last. Die Schaltungsanordnung wird von einem Akkumulator AK mit Gleichspannung versorgt. Zwischen die Ausgangsklemmen, also dem Pluspol und der Masse des Akkumulators AK ist ein Kondensator C angeschlossen. Parallel zum Kondensator C ist eine Serienschaltung aus einer Lichtquelle Rb2 und ein steuerbarer Schalter T angeschlossen, der als Transistor ausgeführt ist. Ausserdem ist eine weitere Lichtquelle Rb1 dargestellt, die jedoch nur zu Testzwecken im Labor vom Anmelder eingesetzt wurde. Die Lichtquelle Rb1 ist also im realisierten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Schaltung überbrückt. Zur Klarstellung sei hier noch vermerkt, dass die Lichtquelle Rb1 natürlich mit konstanter, nicht-gepulster Spannung versorgt wird und so Vergleiche im Labor ermöglicht. Fig. 1 shows an inventive circuit arrangement with a light source as a load. The circuit is supplied by a battery AK with DC voltage. Between the output terminals, so the positive pole and the mass of the accumulator AK a capacitor C is connected. Parallel to the capacitor C, a series circuit of a light source Rb2 and a controllable switch T is connected, which is designed as a transistor. In addition, a further light source Rb1 is shown, which, however, was used only for testing purposes in the laboratory by the applicant. The light source Rb1 is thus bridged in the realized embodiment of the inventive circuit. For clarification, it should be noted that the Rb1 light source is of course supplied with constant, non-pulsed voltage, allowing comparisons in the laboratory.

[0016] Ausserdem ist eine Ansteuereinheit I-gen für den Schalter T dargestellt, Die Versorgungsspannung für die Ansteuereinheit I-gen wird direkt am Akkumulator AK entnommen und ist mit Masse, ebenso wie der Schalter T, verbunden. Wird nun der Schalter T geöffnet, lädt sich der Kondensator C solange auf, bis an ihm eine Spannung abfällt, die in ihrem Wert der Gleichspannung entspricht. Wird der Schalter geschlossen entlädt sich der Kondensator C und führt ebenso wie der Akkumulator der Lichtquelle Rb2 elektrische Energie zu. Bei richtiger Wahl der Pulsweite, also bei richtiger Wahl der Einschaltzeit des Schalters T kann an die Glühlampe ein Spannungsimpuls angelegt werden, der deutlich grösser ist, als die zulässige Maximalspannung bei Dauerbetrieb. Zum besseren Verständnis wird hier auf Fig. 3 verwiesen. In dieser ist schematisch der Stromverlauf über die Zeit dargestellt. Auf der X-Asche ist somit die Zeit aufgetragen auf der Y-Achse die Amplitude des Stromes. Die mit S1 bezeichnete Fläche entspricht in ihrer Grösse den Flächen die mit S2 bezeichnet sind. Die Fläche S1 wird oberhalb durch eine Linie begrenzt, die dem Stromverlauf bei Dauerbetrieb entspricht; die Flächen S2 werden durch den impulsartigen Stromverlauf bei Pulsbetrieb umschlossen. Übersteigt die Summe der Flächen von S2 nicht die Grösse der Fläche S1 ist es möglich, einer Last höhere Amplitudenwerte des Stromes zuzuführen als dies bei Dauerbetrieb möglich wäre. In addition, a drive unit I gene is shown for the switch T, the supply voltage for the drive unit I-gen is taken directly from the accumulator AK and is connected to ground, as well as the switch T. If now the switch T is opened, the capacitor C charges until it drops a voltage which corresponds in value to the DC voltage. If the switch is closed, the capacitor C discharges and, like the accumulator of the light source Rb2, supplies electrical energy. If the pulse width is selected correctly, ie if the switch-on time of the switch T is correctly selected, a voltage pulse can be applied to the incandescent lamp which is significantly greater than the permissible maximum voltage during continuous operation. For a better understanding, reference is made here to FIG. 3. In this is shown schematically the course of current over time. Thus, on the X-Ashes the time is plotted on the Y-axis the amplitude of the current. The area designated S1 corresponds in size to the areas designated S2. The area S1 is bounded above by a line that corresponds to the current profile during continuous operation; the areas S2 are enclosed by the pulse-like current profile during pulsed operation. If the sum of the areas of S2 does not exceed the size of the area S1, it is possible to supply a load with higher amplitude values of the current than would be possible in continuous operation.

[0017] Versuche des Anmelders haben gezeigt, dass eine Helligkeit der Lichtquelle von 90 % erreicht werden kann, wenn das Verhältnis der Einschaltzeit zur Ausschaltzeit etwa 60:40 beträgt. Vorzugsweise kann dieser Bereich zwischen 65:35 und 50:50 liegen. Attempts of the applicant have shown that a brightness of the light source of 90% can be achieved when the ratio of the on-time to off-time is about 60:40. Preferably, this range can be between 65:35 and 50:50.

[0018] Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemässe Schaltungsanordnung mit einem Elektromotor M als Last. Die Schaltungsanordnung wird wiederum von einem Akkumulator AK mit Gleichspannung versorgt und ist gegenüber der Fig. 1 grundsätzlich unverändert, allerdings wird die Lichtquelle Rb1 aus Fig. 1 nun mit A bezeichnet. Auch hier ist diese Lichtquelle A nur zu Testzwecken verbaut und kann entfallen, also im realen Schaltungsbetrieb überbrückt werden. Ausserdem ist dem Motor M ein Kondensator parallel geschaltet. Die grundsätzlich Funktionsweise verändert sich gegenüber der Fig. 1nicht. Fig. 2 shows an inventive circuit arrangement with an electric motor M as a load. The circuit arrangement is in turn supplied with DC voltage by an accumulator AK and is fundamentally unchanged with respect to FIG. 1, but the light source Rb1 from FIG. 1 is now designated A. Again, this light source A is installed only for testing purposes and can be omitted, so be bridged in real circuit operation. In addition, the motor M, a capacitor is connected in parallel. The principle of operation does not change with respect to FIG. 1.

[0019] In Fig. 4 wird eine erfindungsgemässe Schaltungsanordnung mit einer Lichtquelle als Last und mit einem Multivibrator als Ansteuerschaltung gemäss Fig. 1 gezeigt. Als steuerbarer Schalter ist ein Feldeffekt-Transistor T1 vorgesehen. Die Last bildet wiederum eine Lichtquelle Rb2. Rb1 dient wiederum nur zu Testzwecken und kann entfallen. Die Sicherung F schützt den Multivibrator, der durch die Widerstände R, R1 bis R5, die Kondensatoren C3 und C4 sowie durch die Transistoren T2 und T3 gebildet ist. Der Multivibrator ist über einen Filterkondensator C2 mit Masse verbunden. Da die Funktionsweise eines derartigen Multivibrators allgemein bekannt ist, wird hier auf eine genauere Erläuterung verzichtet. Für genauere Informationen wird auf den Link http://de.wikipedia.org/wiki/Multivibrator verwiesen. 4 shows an inventive circuit arrangement with a light source as a load and with a multivibrator as a drive circuit according to FIG. 1 is shown. As a controllable switch, a field effect transistor T1 is provided. The load in turn forms a light source Rb2. Rb1 is again for testing purposes only and can be omitted. The fuse F protects the multivibrator, which is formed by the resistors R, R1 to R5, the capacitors C3 and C4 and by the transistors T2 and T3. The multivibrator is connected to ground via a filter capacitor C2. Since the operation of such a multivibrator is well known, will be omitted here for a more detailed explanation. For more detailed information, please refer to the link http://en.wikipedia.org/wiki/Multivibrator.

[0020] In Fig. 5 ist der Einsatz der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung an einem Wechselspannungsversorgungsnetz wiedergegeben. Hierbei wird die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung mittels eines Brückengleichrichters D1 mit gepulster Gleichspannung versorgt. Die parallel zueinander und zwischen Hochvolt-Ausgang (+) und Masse (-) des Gleichrichters D1 geschalteten Kondensatoren C1 und C2 dienen wie in den vorher erläuterten Figuren als Übertragungskondensatoren und entsprechen dem Kondensator C1 in diesen Figuren. Als steuerbarer Schalter ist wiederum ein Schalter T1 gezeigt, der als Feldaffekttransistor ausgeführt ist. Die Last ist nur als ohmscher Widerstand Rb dargestellt und kann beispielsweise durch eine Heizspirale gebildet sein. Die Last Rb ist an die Klemmen (+) bzw. dem Hochvolt-Ausgang und der Klemme K angeschlossen, wobei über die Klemme K die Serienverschaltung mit dem steuerbaren Schalter T1 erfolgt. Die Klemmen (-) und C dienen Mess- und Testzwecken und können entfallen oder alternativ dazu genutzt werden, um einen zusätzlichen Kondensator C 3 mit dem Kondensatoren C1 und C2 zu verbinden. Dies erfolgt, um die Kondensatoren an die Charakteristik der Last Rb anzupassen. Beispielsweise kann das so erfolgen, dass die Last Rb an die Klemmen C und K angeschlossen wird. In Fig. 5 the use of the inventive circuit arrangement is reproduced on an AC power supply network. In this case, the inventive circuit arrangement is supplied by means of a bridge rectifier D1 with pulsed DC voltage. The capacitors C1 and C2 connected in parallel with one another and between the high-voltage output (+) and ground (-) of the rectifier D1 are used as transfer capacitors, as in the previously explained figures, and correspond to the capacitor C1 in these figures. As a controllable switch, in turn, a switch T1 is shown, which is designed as a field effect transistor. The load is shown only as an ohmic resistor Rb and may be formed for example by a heating coil. The load Rb is connected to the terminals (+) or the high-voltage output and the terminal K, whereby the terminal K is connected in series with the controllable switch T1. The terminals (-) and C are used for measurement and test purposes and may be omitted or alternatively used to connect an additional capacitor C 3 to the capacitors C1 and C2. This is done to match the capacitors to the characteristic of the load Rb. For example, this can be done so that the load Rb is connected to the terminals C and K.

[0021] Der Multivibrator wird gebildet aus den Widerständen R1 bis R4, den Kondensatoren C4 und C5 sowie aus den Transistoren T2 und T3. Versorgt wird der Multivibrator mit 12 Volt Gleichspannung, die über eine Transformator Tr und einem Brückengleichrichter D2 aus dem Wechselspannungs-Versorgungsnetz gewonnen wird. Der Kondensator C6 dient als Filterkondensator. Die grundsätzliche Funktionsweise dieser in Fig. 5 gezeigten erfindungsgemässen Schaltungsanordnung verändert sich nicht gegenüber den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen. The multivibrator is formed from the resistors R1 to R4, the capacitors C4 and C5 and from the transistors T2 and T3. The multivibrator is supplied with 12 V DC, which is obtained from the AC supply network via a transformer Tr and a bridge rectifier D2. The capacitor C6 serves as a filter capacitor. The basic mode of operation of this circuit arrangement according to the invention shown in FIG. 5 does not change compared with the exemplary embodiments explained above.

[0022] Die Kondensatoren sind: Übertragungskondensator 1000 mF (bei Lampen Belastung und 12 V) und 3300 bis 10000 mF (Motoren Belastung) Filter Kondensator 470 mF Bei 230 V sind die Kondensatoren C1 und C2 - 330 mF, C3-100 mF und Filter Kondensator 1000 mF The capacitors are: Transfer capacitor 1000 mF (with lamp load and 12 V) and 3300 to 10000 mF (motor load) Filter capacitor 470 mF At 230 V, the capacitors C1 and C2 are - 330 mF, C3-100 mF and filter capacitor 1000 mF

Claims

A circuit arrangement for operating an electrical load with pulsed voltage, comprising a power supply to which the electrical load is connected and a controllable switch, which is connected to the power supply and the electrical load that he is able to interrupt the flow of current , characterized in that parallel to the controllable switch and the electrical load, an element for storing electrical energy, in particular a capacitor, is arranged.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the switch and the load are connected in series with each other.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the power supply is a DC power source in the form of accumulators or batteries, in particular with output voltages in the range of 12 - 24 volts

4. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the voltage source is an electrical alternating voltage network with a voltage of 230 volts, wherein the AC voltage is rectified by means of a bridge rectifier.

5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the controllable switch is a transistor, in particular a field effect transistor.

6. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical load is a light source in the form of an incandescent lamp or in the form of a light emitting diode.

7. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical load is an electric motor to which a further capacitor is connected in parallel.

8. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical load is heating element.

9. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control of the controllable switch is effected by a stable multivibrator.

10. A method for operating a load on a circuit arrangement according to one of the preceding claims comprising the following steps: a) Setting a pulse width and a pulse pause depending on the characteristic of the load b) closing the controllable switch during the pulse width time to apply a voltage to the load, c) opening the controllable switch during the pulse pause in order to charge an electrical storage element, in particular a capacitor, d) repeating steps b) and c).

A method of operating a 50 watt light source on a circuit arrangement according to claim 10 in conjunction with any of claims 1-3 and 5-9 on a DC voltage source of 12 volts, characterized in that the pulse width has a turn-on time of 0.025 to 0.035 milliseconds and for the pulse interval, a turn-off time of 0.035 to 0.045 milliseconds are selected.

12. A method for operating a light source with 20 watts on a circuit arrangement according to claim 10 in conjunction with one of claims 1-3 and 5-9 to a DC voltage source with 12 volts, characterized in that for the pulse width, a turn-on of about 0.15 Milliseconds and for the pulse interval a turn-off of 0.20 milliseconds are selected.

13. A method for operating a heating element on a circuit arrangement according to claim 10 in conjunction with one of claims 1-2 and 4-9 to an AC voltage source with 230 volts effectively, characterized in that the pulse width, a turn-on of about 0.15 milliseconds and for the pulse pause are selected a turn-off time of 0.20 milliseconds.

14. A method for operating a load watts on a circuit arrangement according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the duration of the pulse width 35 to 50% and the duration of the pulse pause 65 to 50% of the total duration of a pulse plus break.