CZ284572B6 - Taktovaný napájecí zdroj - Google Patents
Taktovaný napájecí zdroj Download PDFInfo
- Publication number
- CZ284572B6 CZ284572B6 CZ952062A CZ206295A CZ284572B6 CZ 284572 B6 CZ284572 B6 CZ 284572B6 CZ 952062 A CZ952062 A CZ 952062A CZ 206295 A CZ206295 A CZ 206295A CZ 284572 B6 CZ284572 B6 CZ 284572B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- clocked
- voltage
- power supply
- transformer
- winding
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 50
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 33
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
- H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/16—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
- H02H3/162—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for AC systems
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2921—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
- H02H5/12—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to undesired approach to, or touching of, live parts by living beings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
Abstract
Zdroj obsahuje přístroj (32) na zjišťování chybného proudu, který vyhodnocuje pokles napětí vzniklý na ohmickém měřicím odporu (25) a vydává vypínací signál (40) do taktovaného měřícího transformátoru (5) napětí. Ohmický měřící odpor (25) je uspořádán ve vedení (24) taktovaného měřicího transformátoru (5) napětí, v němž protéká provozní střídavý proud taktovaného měřicího transformátoru (5) napětí, jehož frekvence se rovná frekvenci spínacího signálu (23), kterým je ovládán výkonový spínač (16). Pro potlačení podílu poklesu napětí, snímaného na ohmickém měřícím odporu (25), jehož frekvence odpovídá frekvenci spínacího signálu (23), jsou upraveny prostředky, například dolní propust (33) a/nebo paralelní kondenzátor (26) přemosťující ohmický měřicí odpor (25). Taktovaný napájecí zdroj je vhodný zejména pro provoz plynových výbojek (7) ve vozidlech, přičemž zaručuje účinnou ochranu osob (30) proti nezamyšlenému dotyku součástí vedoucích napětím.
ŕ
Description
Taktovaný napájecí zdroj
Oblast techniky
Vynález se týká taktovaného napájecího zdroje, zejména pro provoz plynových výbojek, s měřicím transformátorem napětí taktovaným prostřednictvím spínacího signálu, který obsahuje vedení, v němž teče provozní střídavý proud taktovaného měřicího transformátoru napětí, jehož frekvence se rovná frekvenci spínacího signálu, s přístrojem na zjišťování chybného proudu, který vyhodnocuje pokles napětí vznikající na ohmickém měřicím odporu, a který vydává vypínací signál do elektronického předřadného přístroje.
Dosavadní stav techniky
Ze spisu DE-OS 41 17 589 je známý takový taktovaný napájecí zdroj, který je vytvořen jako elektronický předřadný přístroj pro provoz vysokotlakých plynových výbojek. Elektronický předřadný přístroj obsahuje měřicí transformátor napětí, provozovaný taktované prostřednictvím spínacího signálu, který energii odebranou z baterie vozidla nejprve převádí na stejnosměrné napětí. Na výstup stejnosměrného napětí taktovaného měřicího transformátoru napětí je připojen střidač, neboli měnič stejnosměrného proudu na střídavý proud, který vytváří střídavé napětí vhodné frekvence pro zásobování plynové výbojky energií. Frekvence spínacího signálu, která odpovídá provozní frekvenci taktovaného měřicího transformátoru napětí, se pohybuje s výhodou v oblasti kilohertzů, například v rozsahu od 10 kHz až do několika stovek kHz, zatímco frekvence provozního napětí přiváděného ze střídače do plynové výbojky se pohybuje v rozsahu několika stovek Hz.
Známý taktovaný napájecí zdroj obsahuje přístroj na zjišťování chybného proudu, který vyhodnocuje pokles napětí vznikající na ohmickém měřicím odporu, a který popřípadě vydává vypínací signál do taktovaného měřicího transformátoru napětí. Přístroj na zjišťování chybného proudu chrání osoby, které se nedopatřením dotknou částí předřadného přístroje, které vedou napětí, zejména připojovacích vedení plynové výbojky. Ohmický měřicí odpor spojuje předem stanovenou přípojku k výstupu taktovaného měřicího transformátoru napětí s elektrickou kostrou vozidla. Vyhodnotitelný chybný proud může u známého elektronického předřadného přístroje vzniknout pouze tehdy, když mezi výstupem taktovaného měřicího transformátoru napětí a elektrickou kostrou vozidla, která je prostřednictvím baterie vozidla galvanicky spojena se vstupem taktovaného měřicího transformátoru napětí, je upraveno oddělení potenciálu. K oddělení potenciálu je upraven přenašeč výkonu s galvanicky odděleným primárním a sekundárním vinutím, uspořádaný v taktovaném měřicím transformátoru napětí.
Ze spisu DE-PS41 41 804 je rovněž známý elektronický předřadný přístroj pro provoz plynových výbojek, který obsahuje taktovaný měřicí transformátor napětí, na jehož výstup je připojen střidač pro vytváření vhodného střídavého napětí pro zásobování plynové výbojky energií. Potenciály vznikající na plynové výbojce jsou stanoveny tak, že plynová výbojka má alespoň v průměru stále negativní potenciál vůči součástem, které ji obklopují, například vůči svítidlu nebo karosérii vozidla. Pomocí tohoto opatření se zabrání difúzi iontů do tělesa plynové výbojky, která je pro plynovou výbojku škodlivá. Taktovaný měřicí transformátor napětí je vytvořen jako jednoduchý tlumivkový transformátor zvyšující napětí, který vedle tlumivky obsahuje další podstatné součásti, jako spínací element, usměrňovači diodu a výstupní kondenzátor. Opatření, která zajišťují ochranu osob před náhodným dotykem součástí vedoucích napětí, nejsou popsána.
Ve zprávě IEEE-Report IAS Annual Meeting, 2.-6. říjen 1977, Los Angeles, str. 1113, je popsán taktovaný měřicí transformátor napětí, který má vysokou účinnost. Tento taktovaný
-1 CZ 284572 B6 měřicí transformátor napětí obsahuje jádro, které je opatřeno dvěma oddělenými vinutími. Spojení s kondenzátorem uspořádaným na výstupu, na němž vzniká výstupní stejnosměrné napětí, je provedeno kondenzátorem a oddělenou tlumivkou. Přenos výkonu na výstup může být prováděn pouze kapacitně. Tento známý měřicí transformátor napětí může být základem pro další vývoj.
Úkolem vynálezu je vytvořit taktovaný napájecí zdroj s přístrojem na zjišťování chybného proudu, který obsahuje jednoduše proveditelný taktovaný měřicí transformátor napětí.
Podstata vynálezu
Tento úkol splňuje taktovaný napájecí zdroj, zejména pro provoz plynových výbojek, s měřicím transformátorem napětí taktovaným prostřednictvím spínacího signálu, který obsahuje vedení, v němž teče provozní střídavý proud taktovaného měřicího transformátoru napětí, jehož frekvence se rovná frekvenci spínacího signálu, s přístrojem na zjišťování chybného proudu, který vyhodnocuje pokles napětí vznikající na ohmickém měřicím odporu, a který vydává vypínací signál do elektronického předřadného přístroje, podle vynálezu, jehož podstatou je, že ohmický měřicí odpor je uspořádán ve vedení vedoucím provozní střídavý proud, a že jsou upraveny prostředky pro potlačení podílu poklesu napětí vznikajícího na ohmickém měřicím odporu, jehož frekvence odpovídá frekvenci spínacího signálu.
Taktovaný napájecí zdroj podle vynálezu má tu výhodu, že mezi součástmi vedoucími napětí, kterých se mohou dotknout osoby, není zapotřebí na výstupu a vstupu taktovaného měřicího transformátoru napětí žádného oddělení potenciálu. Provedení měřicího transformátoru napětí se proto řídí výlučně hlediskem dosažení maximální účinnosti.
Podle výhodného provedení vynálezu je ohmický měřicí odpor, na němž se odebírá pokles napětí odpovídající chybnému proudu, uspořádán ve vedení taktovaného měřicího transformátoru napětí, které vede provozní střídavý proud, přičemž jsou upraveny prostředky pro potlačení části napěťového signálu, odebíraného na měřicím odporu, jehož frekvence odpovídá spínací frekvenci taktovaného měřicího transformátoru napětí.
Taktovaný napájecí zdroj podle vynálezu umožňuje zjišťování eventuálně vzniklého chybného proudu, jehož frekvence se liší od spínací frekvence taktovaného měřicího transformátoru napětí. Zvlášť jednoduché je zjišťování chybného proudu, obsahujícího komponenty stejnosměrného proudu.
Výhodná provedení taktovaného napájecího zdroje podle vynálezu jsou uvedena ve vedlejších nárocích.
Zvlášť jednoduchým prostředkem pro potlačení podílu signálu způsobeného chybným proudem, který se odebírá na ohmickém měřicím odporu, a jehož frekvence odpovídá spínací frekvenci taktovaného měřicího transformátoru napětí, je dolní propust, jejíž mezní frekvence leží pod taktovací frekvencí.
Podle dalšího zvlášť výhodného provedení vynálezu je jako prostředek pro potlačování podílu signálu způsobeného chybným proudem, odebíraného na ohmickém měřicím odporu, jehož frekvence odpovídá taktovací frekvenci taktovaného měřicího transformátoru napětí, upraven kondenzátor zapojený paralelně vůči ohmickému měřicímu odporu. Podstatná výhoda tohoto opatření spočívá v tom, že téměř veškerý provozní střídavý proud taktovaného měřicího transformátoru napětí může téci přes kondenzátor zapojený paralelně k ohmickému měřicímu odporu. Ohmický měřicí odpor, vložený do vedení vedoucího provozní střídavý proud, snižuje účinnost taktovaného měřicího transformátoru napětí u tohoto provedení jen velmi nepatrně.
-2CZ 284572 B6
Přitom kapacitní odpor kondenzátoru, který je závislý na frekvenci, současně splňuje funkci dolní propusti.
Podle dalšího výhodného provedení obsahuje přístroj na zjišťování chybného proudu usměrňovač pro usměrňování signálu způsobeného chybným proudem a odebíraného na ohmickém odporu. Pomocí tohoto opatření je možno zjistit i signál způsobený chybným proudem, který neobsahuje žádný stejnosměrný podíl.
Podle dalšího výhodného provedení taktovaného napájecího zdroje podle vynálezu je na výstupu taktovaného měřicího transformátoru napětí uspořádán střídač. Tento střídač přeměňuje stejnosměrné napětí, vznikající na výstupu taktovaného měřicího transformátoru napětí, na střídavé napětí, které je vhodné například pro zásobování plynové výbojky energií. Pomocí tohoto opatření se zabrání škodlivému putování iontů v plynové výbojce.
Další výhodné provedení taktovaného napájecího zdroje podle vynálezu se týká taktovaného měřicího transformátoru napětí, který obsahuje jediný transformátor, který nese tři oddělená vinutí. První vinutí může být zapojeno výkonovým spínačem paralelně se zdrojem energie. První a druhé vinutí, které je zapojeno v sérii s podélným kondenzátorem, a dioda tvoří okruh nabíjecího proudu pro podélný kondenzátor při rozpojeném výkonovém spínači. Sériový obvod, sestávající z prvního vinutí, druhého vinutí a podélného kondenzátoru, je připojen přes třetí vinutí k vyhlazovacímu kondenzátoru na výstupní straně. Výhoda tohoto zapojení spočívá v tom, že přenos výkonu na výstup se provádí jak kapacitně, tak i indukčně, přes uvedený transformátor. Celkově je dosaženo extrémně vysoké účinnosti měřicího transformátoru napětí.
Taktovaný napájecí zdroj podle vynálezu je vhodný zejména jako předřadný přístroj pro provoz plynových výbojek, které jsou uspořádány ve vozidle. U tohoto použití není možno vyloučit, že osoby se při neodborných údržbářských pracech nebo opravách neopatrně nedotknou součástí nebo spojovacích vedení vedoucích napětí.
Další výhody a provedení taktovaného napájecího zdroje podle vynálezu vyplynou z obsahu dalších vedlejších nároků ve spojení s následujícím popisem.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiloženého výkresu, na němž je znázorněn schematicky taktovaný napájecí zdroj podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Taktovaný napájecí zdroj podle vynálezu obsahuje taktovaný měřicí transformátor 5 napětí, který je přes střídač 6 spojen s plynovou výbojkou 7. Měřicí transformátor 5 napětí obsahuje transformátor 10, který má první vinutí 11, druhé vinutí 12 a třetí vinutí 13.. První vinutí 11 a druhé vinutí 12 spolu tvoří dělené primární vinutí, zatímco třetí vinutí 13 tvoří sekundární vinutí. Zdroj 8 energie, který vytváří vstupní napětí UR, je uspořádán mezi první vstupní svorkou 14, spojenou s prvním vinutím 11, a druhou vstupní svorkou 15, spojenou s kostrou 9. Spojovací bod mezi prvním vinutím 11 a druhým vinutím 12 může být připojen ke kostře 9 přes výkonový spínač J6. Pro vypínání a zapínání výkonového spínače 16 se vytváří taktovacím obvodem 17 spínací signál 23.
Přípojka druhého vinutí 12, odvrácená od prvního vinutí 11 transformátoru 10, je přes sériově zapojený podélný kondenzátor 18 spojena první výstupní svorkou 19 s třetím vinutím 13, polovaným opačně než obě předchozí vinutí 11, 12. Spojovací bod mezi podélným
-3 CZ 284572 B6 kondenzátorem 18 a třetím vinutím 13 je spojen přes diodu 21 s druhou výstupní svorkou 27. Mezi výstupními svorkami 19, 27 je zařazen vyhlazovací kondenzátor 20, na němž vzniká výstupní napětí Ua.
Všechna tři vinutí 11, 12, 13 jsou navinuta na společném jádru 22, přičemž přípojky vinutí 11, 12, 13 se stejným smyslem vinutí jsou na obrázku označeny vždy tečkou.
Ve vedení 24, spojujícím kostru 9 s druhou výstupní svorkou 27, teče provozní střídavý proud taktovaného měřicího transformátoru 5 napětí. Ve vedení 24 je uspořádán ohmický odpor 25, který je přemostěn paralelním kondenzátorem 26.
K oběma výstupním svorkám 19, 27 je připojen střídač 6, který vytváří na první přípojce 28 a druhé přípojce 29 plynové výbojky 7 provozní střídavé napětí. Osoba 30, která má kapacitní a/nebo galvanické spojení s kostrou 9, se může dotknout součásti taktovaného napájecího zdroje vedoucí napětí v bodu 31 dotyku.
Pokles napětí, vzniklý na ohmickém měřicím odporu 25, se přivede do přístroje 32 na zjišťování chybného proudu. Pokles napětí, odebraný na ohmickém měřicím odporu 25, se přivede po filtrování v dolní propusti 33, po usměrnění v usměrňovači 34 a po zesílení v zesilovači 35 jako upravený signál 36 do komparátoru 37, který tento upravený signál 36 porovná s předem stanoveným prahem 38, který vytvoří generátor 32 mezních hodnot. Komparátor 37 vydá vypínací signál 40 do taktovacího obvodu Γ7.
Taktovaný napájecí zdroj podle vynálezu pracuje následujícím způsobem:
Taktovaný měřicí transformátor 5 napětí má za úkol přeměnit předem dané vstupní napětí UB na předem dané výstupní napětí Ua, které se odebírá mezi první výstupní svorkou 19 a druhou výstupní svorkou 27. Zařízení, která jsou potřebná k tomu, aby se výstupní napětí Ua v závislosti na měřených veličinách, například na proudu tekoucím plynovou výbojkou 7 a/nebo na provozním napětí plynové výbojky 2 a/nebo na výstupním napětí Ua samotném a/nebo vstupním napětí Ub, udržovalo na konstantní hodnotě, nejsou na obrázku znázorněna. Tyto vlivy se zohlední při vytvoření spínacího signálu 23 v taktovacím obvodu 17. Spínací signál 23 může mít proměnnou frekvenci a/nebo proměnný činitel zaplnění.
Frekvence spínacího signálu 23 se pohybuje s výhodou v oblasti kilohertzů. Frekvence nebo přesněji řečeno základní frekvence v podstatě obdélníkového spínacího signálu 23 je například v rozsahu od 10 kHz až do několika stovek kHz. Jako výkonový spínač 16 je s výhodou upraven výkonový tranzistor MOSFET, to jest polem řízený tranzistor s hradlem izolovaným oxidem.
Pro následující hodnoty napětí se předpokládá, že počet závitů tří vinutí 11, 12, 13 je s výhodou v poměru 1:2:3, a že vstupní napětí Ur činí 10 V. Výstupní napětí Ua by mělo být stanoveno na hodnotu - 150 V. Nejprve se musí výkonový spínač 16 zapnout. První vinutí lije tedy připojeno na vstupní napětí UR a proud protékající prvním vinutím 11 vzroste. Rozepne-li se potom výkonový spínač 16, komutuje se proud protékající výkonovým spínačem 16 na druhé vinutí 12 a nabije přes vodivou diodu 21 podélný kondenzátor 18 na kladné napětí, například o velikosti 160 V. Zapne-li se opět nyní výkonový spínač 16, je první vinutí 11 opět připojeno na vstupní napětí Ur a levá strana podélného kondenzátoru 18 je přes druhé vinutí 12 a výkonový spínač 16 připojena na napětí o hodnotě - 2 x Ub, tedy na hodnotu - 20 V, protože dílčí transformátor vytvořený zobou vinutí 11, 12 má převodový poměr 2. Na diodě 21 vznikne záporné napětí - 180 V, takže dioda 21 blokuje. Vyhlazovací kondenzátor 20, uspořádaný mezi oběma výstupními svorkami 19, 27, je nyní pod napětím o hodnotě - 30 V, indukovaným třetím vinutím 13 (dílčí transformátor vytvořený z prvního vinutí 11 a třetího vinutí 13 má převodový poměr 3). Proto vznikne výstupní napětí Ua o hodnotě - 150 V (záporné napětí na podélném kondenzátoru 18 zmenšuje vstupní napětí Ub). Napětí na třetím vinutí 13 je stále polované tak, že v průběhu
-4CZ 284572 B6 fáze nabíjení podélného kondenzátorů 18 se vyhlazovací kondenzátor 20 nevybíjí. Podmínkou toho je v první řadě to, že pro počty závitů platí, že počet závitů třetího vinutí 13 se rovná součtu počtů závitů prvního vinutí 11 a druhého vinutí 12. Počty závitů jsou potom například v poměru 1:1:2.
Stejnosměrné napětí, které je nyní vytvořeno na obou výstupních svorkách 19, 27, ještě v podstatě není vhodné přímo k napájení plynové výbojky 7, která je zde upravena jako příklad elektrického spotřebiče. Napájení stejnosměrným napětím by vedlo k přehřátí anody, což by zničilo plynovou výbojku 7, a ionizované plyny obsažené v plynové výbojce 7 by se rozložily. Je nutno tedy uspořádat střídač 6, který výstupní napětí Ua mezi oběma výstupními svorkami 19, 27 přemění na střídavé napětí vhodné pro plynovou výbojku 7. Střídač 6 může být vytvořen například jako poloviční můstkový obvod nebo jako úplný můstkový obvod. Příklad provedení střídače 6 je blíže uveden ve spisu DE-PS 41 41 804, citovaném na začátku popisu. Střídač 6 mění polaritu provozního napětí na obou přípojkách 28, 29 pro plynovou výbojku 7 v taktu předem stanovené spínací frekvence, která může činit například několik stovek Hz. U příkladu provedení taktovaného napájecího zdroje, znázorněného na obrázku, se záporný potenciál, vznikající na první výstupní svorce 19, s poměrně nízkofrekvenčním taktem několika stovek Hz střídavě přivádí na první přípojku 28 a druhou přípojku 29 plynové výbojky 7. Na plynové výbojce 7 se proto stále vytváří záporný potenciál oproti potenciálu kostry 9. Tímto opatřením se zabrání rovněž škodlivému putování iontů, při němž se ionty mohou pohybovat v tělese plynové výbojky 7. Protože se okolí plynové výbojky 7, například svítilna nebo například karosérie vozidla, nachází vždy na kladném potenciálu vůči plynové výbojce 7, jsou kladné ionty zatlačovány do plazmy v plynové výbojce 7.
Při neodborné údržbě nebo opravě není vyloučeno, že se osoba 30 dotkne součástí taktovaného napájecího zdroje vedoucích napětí.
Zatímco taktovaný měřicí transformátor 5 napětí a popřípadě i střídač 6 jsou uspořádány uvnitř hermeticky utěsněného pouzdra, které může otevřít pouze zvlášť poučená osoba, není vyloučeno, zeje možno se dotknout neodborně instalovaných přívodních vedení, upravených mezi plynovou výbojkou 7 a jejími oběma přípojkami 28, 29.
K dotyku vodivých součástí by mohlo rovněž dojít při neodborné výměně plynové výbojky 7.
Proud, protékající osobou 30, který se označuje jako chybný proud, protéká z bodu 31 dotyku ke kostře 9. Chybný proud může být jak stejnosměrným proudem, tak i střídavým proudem. Stejnosměrný proud vzniká zejména přímým kontaktem pokožky s kostrou 9. Rovněž nečistoty nebo vlhkost v částech oděvu vytvářejí galvanické spojení s kostrou 9. Kapacitní posuvný proud vzniká bez galvanického spojení. Hodnota chybného proudu musí být omezena na hodnoty, které nejsou nebezpečné. Maximálně přípustný chybný proud má proto hodnotu v rozsahu od asi 10 do 30 mA.
Chybný proud, protékající osobou 30 ke kostře 9, vzniká rovněž v ohmickém měřicím odporu 25, přičemž tento chybný proud se překrývá s provozním střídavým proudem taktovaného měřicího transformátoru 5 napětí. Protože provozní střídavý proud měřicího transformátoru 5 napětí může mít hodnotu několika ampérů, jsou pro bezpečné rozpoznání chybného proudu upraveny prostředky pro potlačení podílu signálu způsobeného chybným proudem odebíraného na ohmickém měřicím odporu 25, jehož frekvence odpovídá frekvenci spínacího signálu 23.
Například je upravena dolní propust 33, která z napěťového signálu odebraného na ohmickém měřicím odporu 25 odfiltruje podíl spínacího signálu 23. Mezní frekvence dolní propusti 33 se s výhodou stanoví na hodnotu, která nízkou přepínací frekvenci, kterou vytvoří střídač 6, ještě nezaznamená. Proto může být vyhodnocen signál, způsobený chybným proudem s nízkou frekvencí střídače 6, který se usměrní eventuálně upraveným usměrňovačem 34. Usměrňovač 34
-5CZ 284572 B6 je upraven pro zjednodušení zpracování signálu, přičemž dále zařazené elektronické funkční jednotky musí zpracovávat pouze stejnosměrné napěťové signály. Eventuálně je rovněž upraven zesilovač 35, aby se signál zesílil na předem stanovenou úroveň napětí, se kterou je možno snadno manipulovat. Upravený signál 36 se srovnává v komparátoru 37 s prahovou hodnotou 38, kterou vytvoří generátor 39 mezních hodnot. Prahová hodnota 38 je mírou maximálně přípustného chybného proudu, při jejímž překročení vydá komparátor 37 vypínací signál 40. Vypínací signál 40 se ve znázorněném příkladu provedení přivádí do taktovacího obvodu 17. Odpojení spínacího signálu 23 rozepnutím výkonového spínače 16 způsobí odpojení taktovaného měřicího transformátoru 5 napětí. Místo dodávání vypínacího signálu 40 do taktovacího obvodu 17, znázorněného u příkladu provedení na obrázku, je rovněž možné rozepnout na obrázku neznázoměný spínač, například relé. Podstatné je provedení odpojení taktovaného napájecího zdroje tak, že maximálně vzniklé napětí ve všech možných bodech 31 dotyku klesne na hodnotu, která není nebezpečná.
Ohmický měřicí odpor 25 uspořádaný ve vedení 24 představuje pro provozní střídavý proud taktovaného měřicího transformátoru 5 napětí ztrátový odpor. Principiálně je možné provést tento ohmický měřicí odpor 25 s velmi malou hodnotou odporu, například menší než 0,1 ohm. Jednoduché vyhodnocení upraveného signálu 36 je potom možné pouze po poměrně velkém zesílení pomocí zesilovače 35. Aby toto zesílení nemuselo být prováděno, provede se zvlášť výhodné opatření, podle nějž se upraví paralelní kondenzátor 26. Tento paralelní kondenzátor 26 přemostí ohmický měřicí odpor 25, a proto umožní při vhodném stanovení kapacity téměř bezztrátové vedení provozního střídavého proudu taktovaného měřicího transformátoru 5 napětí ve vedení 24. Použití paralelního kondenzátoru 26 umožňuje stanovení vysoké hodnoty ohmického měřicího odporu 25, například 10 ohm. Zvlášť uspořádaný zesilovač 35 může popřípadě odpadnout. Samotná zesilovací funkce komparátoru 37 může být zcela postačující. Použití paralelního kondenzátoru 26 umožňuje provádění rovněž funkce dolní propusti 33, která tím pádem může rovněž odpadnout. Vytvoření definované mezní frekvence není možné samotným paralelním kondenzátorem 26, protože jeho kapacitní odpor se blíží nekonečnu teprve při frekvenci blížící se nule. S dostatečně velkým rozdílem mezi frekvencí spínacího signálu 23 a přepínací frekvencí střídače 6 je vhodným stanovením kapacity paralelního kondenzátoru 26 beze všeho možné zajistit to, že přepínací frekvence střídače 6, a proto i možný chybný proud s odpovídající frekvencí, nemůže být zcela zkratován paralelním kondenzátorem 26. U předpokládané frekvence spínacího signálu 23 o velikosti 200 kHz a s předpokládanou přepínací frekvencí střídače 6 o velikosti 400 Hz činí kapacita paralelního kondenzátoru 26 přibližně jeden mikrofarad.
Podstatnou výhodou taktovaného napájecího zdroje podle vynálezu je, že mezi zdrojem 8 energie a spotřebičem, totiž plynovou výbojkou 7, nemusí být provedeno žádné dělení potenciálu. Beze všeho je tedy možné například druhou výstupní svorku 27, která je přes ohmický měřicí odpor 25 připojena nízkohmicky ke kostře 9, přes střídač 6 střídavě spojovat přímo s první přípojkou 28 nebo s druhou přípojkou 29 plynové výbojky 7. Dělení potenciálu mezi druhou vstupní svorkou 14 a první výstupní svorkou 19, vytvořené podélným kondenzátorem 18, je předem dáno zvolenou koncepcí zapojení taktovaného měřicího transformátoru 5 napětí. Principiálně není takové dělení potenciálu ani v tomto místě zapotřebí.
Claims (8)
1. Taktovaný napájecí zdroj, zejména pro provoz plynových výbojek, s měřicím transformátorem napětí taktovaným prostřednictvím spínacího signálu, který obsahuje vedení s provozním střídavým proudem taktovaného měřicího transformátoru napětí, jehož frekvence se rovná frekvenci spínacího signálu, s přístrojem na zjišťování chybného proudu, kteiý vyhodnocuje
10 pokles napětí vznikající na ohmickém měřicím odporu, a který vydává vypínací signál do elektronického předřazeného přístroje, vyznačující se tím, že ohmický měřicí odpor (25) je uspořádán ve vedení (24) s provozním střídavým proudem, a že jsou upraveny prostředky pro potlačení podílu poklesu napětí vznikajícího na ohmickém měřicím odporu (25), jehož frekvence odpovídá frekvenci spínacího signálu (23).
2. Taktovaný napájecí zdroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostřed- ky jsou tvořeny dolní propustí (33).
3. Taktovaný napájecí zdroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostřed-
20 ky jsou tvořeny paralelním kondenzátorem (26) přemosťujícím ohmický měřicí odpor (25).
4. Taktovaný napájecí zdroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že přístroj (32) na zjišťování chybného proudu obsahuje usměrňovač (34) k usměrňování poklesu napětí vzniklého na ohmickém měřicím odporu (25).
5. Taktovaný napájecí zdroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že taktovaný měřicí transformátor (5) napětí obsahuje jeden transformátor (10), který má tři vinutí (11, 12, 13), přičemž první vinutí (11) v sérii s výkonovým spínačem (16) řízeným spínacím signálem (23) je připojeno na zdroj vstupního napětí (UB), a přičemž první vinutí (11) a druhé vinutí (12)
30 v sérii s podélným kondenzátorem (18) a diodou (21) tvoří okruh nabíjecího proudu pro podélný kondenzátor (18) při vypnutém výkonovém spínači (16), a že vyhlazovací kondenzátor (20) zařazený mezi výstupními svorkami (19, 27) je spojen přes třetí vinutí (13) s podélným kondenzátorem (18), přičemž všechna vinutí (11, 12, 13) jsou uspořádána na společném jádru (22).
6. Taktovaný napájecí zdroj podle nároku 5, vyznačující se tím, že počet závitů třetího vinutí (13) v podstatě odpovídá součtu počtu závitů prvního vinutí (11) a druhého vinutí (12).
40
7. Taktovaný napájecí zdroj podle nároku 6, vyznačující se tím, že poměr počtu závitů všech tří vinutí (11, 12, 13) je v podstatě 1:2:3 nebo 1:1:2.
8. Taktovaný napájecí zdroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že za taktovaným měřicím transformátorem (5) napětí je zapojen střídač (6).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4342590A DE4342590A1 (de) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | Getaktete Stromversorgung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ206295A3 CZ206295A3 (en) | 1996-03-13 |
| CZ284572B6 true CZ284572B6 (cs) | 1999-01-13 |
Family
ID=6504966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ952062A CZ284572B6 (cs) | 1993-12-14 | 1994-12-03 | Taktovaný napájecí zdroj |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5625258A (cs) |
| EP (1) | EP0692154B1 (cs) |
| JP (1) | JPH08507195A (cs) |
| KR (1) | KR960703495A (cs) |
| CZ (1) | CZ284572B6 (cs) |
| DE (2) | DE4342590A1 (cs) |
| ES (1) | ES2125587T3 (cs) |
| WO (1) | WO1995017032A1 (cs) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19536064A1 (de) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Bosch Gmbh Robert | Getaktete Stromversorgungsschaltung mit einer von einem Verbraucher unabhängigen, zumindest zeitweise wirksamen Last |
| DE19649788A1 (de) * | 1996-12-02 | 1998-06-04 | Bosch Gmbh Robert | Meßvorrichtung für einen belasteten Gleichspannungswandler |
| DE19718391A1 (de) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Sick Ag | Verfahren zum Betrieb eines opto-elektronischen Sensors |
| JP3207134B2 (ja) * | 1997-05-16 | 2001-09-10 | 株式会社小糸製作所 | 放電灯の点灯回路 |
| US6232728B1 (en) | 1998-05-08 | 2001-05-15 | Denso Corporation | Discharge lamp apparatus |
| DE19848756A1 (de) * | 1998-10-22 | 2000-04-27 | Hella Kg Hueck & Co | Verfahren und Vorrichtung zur Kurzschlußerkennung bei einem Vorschaltgerät einer Hochdruckgasentladungslampe in einem Kraftfahrzeug |
| GB2353153B (en) * | 1999-07-26 | 2002-05-15 | Microlights Ltd | Improvements in and relating to electric lights |
| US7056473B2 (en) * | 2004-04-29 | 2006-06-06 | Response Biomedical Corp. | Method and apparatus of quantitative assays |
| JP6008279B2 (ja) * | 2012-07-24 | 2016-10-19 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電源装置、点灯装置およびそれを用いた照明器具並びに車両 |
| US10222006B2 (en) | 2016-03-15 | 2019-03-05 | Energy Focus, Inc. | Tubular lamp and lamp socket with power pin connector and signal pin connector |
| WO2017184910A1 (en) | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Energy Focus, Inc. | Lamp with battery backup capability |
| US10892615B2 (en) * | 2017-04-25 | 2021-01-12 | Energy Focus, Inc. | Circuit for mitigating electric shock |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1588872A1 (de) * | 1967-06-10 | 1970-12-23 | Telefunken Patent | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer schwingungsdaempfenden Rueckfuehrungsspannung in geregelten Gleichspannungswandlern und geregelten Gleichrichtern |
| US4507698A (en) * | 1983-04-04 | 1985-03-26 | Nilssen Ole K | Inverter-type ballast with ground-fault protection |
| CA1287103C (en) * | 1986-04-22 | 1991-07-30 | Jim Pinard | Cmos latch-up recovery circuit |
| DE3639116A1 (de) * | 1986-11-15 | 1988-05-19 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Gleichspannungsversorgungsschaltung fuer leuchtstofflampen |
| DE3844176A1 (de) * | 1987-08-29 | 1990-07-05 | Asea Brown Boveri | Verfahren zur erfassung eines zwischen einem phasen- und einem rueckleiter ueber den menschlichen koerper fliessenden stromes und zum abschalten der netzleiter |
| US4943886A (en) * | 1989-02-10 | 1990-07-24 | Etta Industries, Inc. | Circuitry for limiting current between power inverter output terminals and ground |
| JP2587710B2 (ja) * | 1990-04-28 | 1997-03-05 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用放電灯の点灯回路 |
| DE3928809A1 (de) * | 1989-08-31 | 1991-03-07 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zum speisen einer last |
| JP2587720B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1997-03-05 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用放電灯の点灯回路 |
| DE4102069A1 (de) * | 1991-01-24 | 1992-07-30 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Schaltungsanordnung zum betrieb einer entladungslampe |
| DE4109586C2 (de) * | 1991-03-21 | 2000-06-08 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Isolationsüberwachung ungeerdeter Niederspannungsnetze |
| DE4117589A1 (de) * | 1991-05-29 | 1992-12-03 | Hella Kg Hueck & Co | Vorschaltgeraet fuer hochdruck-gasentladungslampen in kraftfahrzeugen |
| DE4141804C1 (cs) * | 1991-12-18 | 1993-02-25 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De | |
| DE4304384A1 (de) * | 1993-02-13 | 1994-08-18 | Bosch Gmbh Robert | Gleichspannungswandler |
-
1993
- 1993-12-14 DE DE4342590A patent/DE4342590A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-12-03 EP EP95902052A patent/EP0692154B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-03 DE DE59407346T patent/DE59407346D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-03 JP JP7516451A patent/JPH08507195A/ja active Pending
- 1994-12-03 CZ CZ952062A patent/CZ284572B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1994-12-03 WO PCT/DE1994/001446 patent/WO1995017032A1/de active IP Right Grant
- 1994-12-03 ES ES95902052T patent/ES2125587T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-03 US US08/492,116 patent/US5625258A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-03 KR KR1019950703386A patent/KR960703495A/ko not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ206295A3 (en) | 1996-03-13 |
| EP0692154B1 (de) | 1998-11-25 |
| DE4342590A1 (de) | 1995-06-22 |
| JPH08507195A (ja) | 1996-07-30 |
| KR960703495A (ko) | 1996-08-17 |
| EP0692154A1 (de) | 1996-01-17 |
| WO1995017032A1 (de) | 1995-06-22 |
| ES2125587T3 (es) | 1999-03-01 |
| US5625258A (en) | 1997-04-29 |
| DE59407346D1 (de) | 1999-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008280932B8 (en) | Charging monitor | |
| KR101670195B1 (ko) | 전원 장치 | |
| CZ284572B6 (cs) | Taktovaný napájecí zdroj | |
| US8339192B2 (en) | Line filter and use of a line filter | |
| JP5015686B2 (ja) | 充電監視装置 | |
| KR20100014787A (ko) | 전자식 동작 장치의 안전성을 증가시키기 위한 회로 어레인지먼트 및 방법 | |
| CN110299852B (zh) | 用于供电装置的辅助电源 | |
| CN111413545B (zh) | 车载充电机的绝缘阻抗检测电路和绝缘阻抗检测方法 | |
| AU2022209234B2 (en) | Arc detection | |
| US6721151B2 (en) | Ground fault interrupter | |
| CA2380464C (en) | Gas-discharge lamp including a fault protection circuit | |
| JP2009033790A (ja) | 充電監視装置 | |
| JPH11266530A (ja) | 電気機器の漏洩電流軽減装置 | |
| KR20200072596A (ko) | 누설전류를 감소시킬 수 있는 충전 시스템 | |
| CN211603502U (zh) | 一种功率单元串联高压变频器的漏电检测电路 | |
| JPH0763806A (ja) | 漏電検出装置 | |
| RU2444103C2 (ru) | Устройство мониторинга зарядки | |
| CN106300346B (zh) | 一种带有保护的变频器维修用电源装置 | |
| CN104267297B (zh) | 一种电容器放电速度测试电路、测试装置及测试方法 | |
| JP3403928B2 (ja) | 電力貯蔵システム | |
| JP3482784B2 (ja) | 無電極放電灯点灯装置 | |
| JPH0526899Y2 (cs) | ||
| KR100643937B1 (ko) | 병렬 인버터의 제한 전류장치 | |
| JPS61109300A (ja) | Ｘ線高電圧装置 | |
| JPH0756497B2 (ja) | 絶縁抵抗測定装置の過電流保護回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 19991203 |