DD146680A5

DD146680A5 - Stabilisierte dc/dc-spannungsumsetzeinheit

Info

Publication number: DD146680A5
Application number: DD79216296A
Authority: DD
Inventors: Dezsoe Forro; Dezsoe Balogh; Laszlo Csaszar; Laszlo Toelgyesi; Endre Havalda
Original assignee: Bhg Hiradastech Vallalat
Priority date: 1978-11-16
Filing date: 1979-10-17
Publication date: 1981-02-18
Also published as: SU1087090A3; CS708979A2; JPS5567812A; GB2038116A; CS272751B2; HU176798B; YU281779A; GR71664B; FI793427A; BE879497A; US4309748A; GB2038116B; DE2942660A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine stabilisierte DC/DC Spannungsumsetzer-Einheit zum Erzeugen der internen Spannungen von nachrichtentechnischen Groszeinrichtungen, insbesondere Fernsprechaemtern. Sie enthaelt neben den an sich bekannten Stufen eine Einheit zur Kettenschaltung, eine interne Ueberwachungs- und Umschaltstufe zur Ueberwachung einer oder mehrerer Spannungen, sowie eine visuelle und elektrische Alarmschaltung. Die Einheit zur Kettenschaltung ist an die Speisequelle angeschlossen. Ein weiterer Eingang ist unmittelbar oder ueber einen Fernschalter mit einer an die Speisequelle angeschlossenen Leitung des vorhergehenden Gliedes der aus Einheiten zur Kettenschaltung bestehenden Kette verbunden. Der andere Eingang liegt an einem Fernschalter, waehrend die Ausgaenge mit einem Eingangsfilter und einer Verbotsleitung der Steuerstufe verbunden sind. Zwei Eingaenge der internen Ueberwachungs- und Umschaltstufe sind mit den Ausgaengen der Umsetzerstufe und weitere drei Eingaenge mit den Ausgaengen eines Spannungsreglers verbunden. Die Ausgaenge sind an die Eingaenge der Steuerstufe angeschlossen.

Description

Stabilisierte DC/DC-Spannungsumsetzer-Einheit

Anwendungsgebiet der Erfindung:,

Die Erfindung bezieht sich auf eine stabilisierte DC/DC-Spannungsumsetzer-Einheit zur Herstellung der internen Spannungen nachrichtentechnischer Großeinrichtungen, insbesondere Fernsprechämtern.

Charakteristik der bekannten,^technischen Lösungen:

Es ist bekannt, daß in elektronischen Geräten und Kleinrechnern ein einziger stabilisierte Spannungsumsetzer ausreichend ist,, während in größeren Rechnern und rechentechnischen. Zentralen im allgemeinen mehrere Spannungsumsetzer vorgesehen werden müssen« In großen nachri.chtentechnischen Einrichtungen, z.B. in elektronischen Fernsprechämtern, sind im allgemeinen mehrere Spannungsumsetzer-Einheiten erforderlich. Die internen Spannungen der Fernsprechämter,

und insbesondere die der elektronischen programmgesteuerten Zentralen, werden mit Hilfe von Akkumulatorenbatterien oder Batterieersatzgeräten unter Verwendung einer Spannungsumsetzerstufe hergestellt. Wenn zur Betätigung der Zentrale mehrere Spannungsumsetzer bei der Inbetriebsetzung erforderlich sind, dürfen die Spamiungsumsetzer neben der Benutzung eines Batteriegerätes bei einer automatischen Zurückschaltung nach einem Netzausfall oder bei einer aus irgendeinem Grund durchgeführten Einschaltung nicht gleichzeitig eingeschaltet werden. Ein Grund dafür liegt darin, daß die Schaltkreise der Zentrale insgesamt sehr hohe Kapazitätswerte enthalten und die Aufladung dieser Kapazitäten zweckmäßig stufenweise erfolgt. Ein anderer Grund ist, daß die Inbetriebsetzung der Schaltungen der Zentrale bzw. die Einschaltung in einer bestimmten Reihenfolge erfolgen muß. Bei einer Einschaltung in elektronischen programmgesteuerten Fernsprechzentralen läuft zuerst ein Einstell- und Löschprogramm im Steuersystem der Zentrale ab. Dieses Programm gewährleistet, daß das tatsächliche Programm von einem definierten Punkt ausgeht. Dementsprechend ist es vorteilhaft, zuerst die Steuereinheit der Zentrale unter Strom zu setzen und erst danach die Speiseeinheit der den Kreuzpunkt betätigenden Schaltungen einzuschalten, weil anderenfalls unnötig viele Kreuzpunkte während der Zeit des Einstellprogramms aufgeschaltet werden. Daher ist die Einschaltung der die internen Spannungen erzeugenden Spannungsumsetzer in einer gegebenen Reihenfolge vorzunehmen.

Weiterhin ist es problematisch, einen störungsfreien kontinuierlichen Betrieb der nachrichtentechnischen Einrichtungen, unter anderem Fernsprechzentralen, zu gewährleisten. .Deshalb sind die Schalteinheiten, deren Defekt einen Betriebsausfall verursachen kann, mit einer Ersatzeinheit versehen. Im Speiseeinheitssystem von gewissen übertragungstechnischen Einrichtungen (z.B. Einrichtungen vom System Ericson) und Fernsprechämtern wird der Einsetzbe-

trieb durch eine parallele Schaltung realisiert, aber die Ausgänge der Speiseeinheiten v/erden durch in Reihe geschalteten Dioden voneinander getrennt. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß eine beträchtliche Verlustleistung 8Ja den Dioden' auf tritt.

Bei den nachrichtentechnischen Einrichtungen ist es weiterhin' wichtig, daß bei einem Defekt an einer der Teileinheiten der Schaltung ein Alarmsignal ausgelöst wird. Das Bedienung s- und Wartungspersonal wird dadurch über den Schaden informiert. Es ist v/ichtig, daß das Alarmsystem so einfach wie möglich ist, um die Fehlerstelle leicht finden zu können. Die in den nachrichtentechnischen Einrichtungen zur Zeit verwendeten Alarmsystemen sind kompliziert, so daß qualifiziertes Personal zu ihrer Bedienung benötigt wird.

Eine bekannte stabilisierte DC/DC-Spanmmgsumsetzer-Einheit nach der US-PS 1 411 115 enthält die üblichen Stufen, d.h. Eingangs-, Steuer-, Umsetz-, Spannungsregler- und Ausgangsstufen. Dieser Spannungsumsetzer v/eist jedoch einen komplizierten Aufbau auf, enthält keine Einheit zur Kettenschaltung und gewährl'eistet keine Kontrollmöglichkeit.

Eine ähnliche Lösung ist aus der HU-PS 162 342 bekannt, aber diese Lösung ist mit den erwähnten Nachteilen behaftet.

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile der bekannten Lösungen zu beseitigen.

Erfindungsgernäß wird eine stabilisierte DC/DC-Spannungsumsetzer-Einheit zur Herstellung der internen Spannungen von nachrichtentechnischen Großeinrichtungen, insbesondere

Fernsprechzentralen zur Verfügung gestellt, die neben den Eingangs-, Umsetz-, Steuer-, Spannungsregler- und Ausgangsstufen, sowie neben der Überspannungs- und Überstromschutzstufe, eine Einheit zur Kettenschaltung, eine innere Überwachungs- und Umschaltstufe zur Überwachung mindestens einer Ausgangsspannung und weiterhin eine Alarmschaltung zur visuellen und elektrischen Signalgebung enthält.

Die Einheit zur Kettenschaltung, die innere Überwachungsund Umschaltstufe zur Überwachung einer oder mehrerer Ausgangsspannungen sov/ie die Alarmschaltung zur visuellen und elektrischen Signalgebung sind folgendermaßen mit den bekannten Elementen des Spannungsumsetzers verbunden: Der erste Eingang der Einheit zur Kettenschaltung ist an eine Klemme der Speisequelle, der zweite Eingang an die andere Klemme der Speisequelle und der dritte Eingang unmittelbar oder über einen Fernschalter an eine an der Speisequelle liegende Leitung der das vorhergehende Glied der aus Einheiten zur Kettenschaltung bestehenden Kette bildenden Einheit zur Kettenschaltung angeschlossen. Der vierte Eingang der Einheit zur Kettenschaltung ist an einen Fernschalter angeschlossen, während der erste und der zweite Ausgang mit einem Eingangsfilter, und der dritte Ausgang mit einer Verbotsleitung der Steuerstufe verbunden sind. Zwei Eingänge der internen Überwachungs- und Umschalteinheit sind mit den Ausgängen der Umsetzerstufe, und die weiteren drei Eingänge mit den Ausgängen des Spannungsreglers verbunden. Die Ausgänge der internen Überwachungs- und Umschaltstufe sind mit den Eingängen der Steuerstufe verbunden.

Die Eingänge der Alarmschaltung sind mit den den Ausgang des Spannungsumsetzers bildenden Punkten des Ausgangsfilters verbunden, und zwei der Ausgänge sind an zwei Punkte der Einheit zur Kettenschaltung und die anderen beiden Ausgänge an eine an sich bekannte Alarmschaltung angeschlossen.

Die Einheit zur Kettenschaltung enthält ein erstes und ein zweites Relais. Der Ruhekontakt des ersten Relais ist einerseits an einen an den ersten und zweiten Ausgang der Einheit zur Kettenschaltung angeschlossenen Kondensator und andererseits an den dritten Ausgang angeschlossen, während der erste Schließkontakt an beiden Klemmen eines am ersten Eingang liegenden Widerstandes, und der zweite Schließkontakt über den Schließkontakt des zweiten Relais am Widerstand und am Kondensator, sowie an der an die Speisequelle angeschlossenen Leitung liegt.

Die Diode des ersten optoelektronischen Kopplungselementes der internen Überwachungs- und Umschaltstufe ist mit einem Widerstand in Reihe, geschaltet und an zwei Eingänge angeschlossen. Der Emitter des Transistors des ersten optoelektronischen Kopplungselementes ist mit einem Widerstand in Reihe geschaltet und an einen der weiteren drei Eingänge angeschlossen. Die anderen beiden Eingänge sind mit einer Diode eines zweiten optoelektronischen Kopplungselementes verbunden. Der Kollektor und der Emitter des Transistors des zweiten optoelektronischen Kopplungselementes bilden den Ausgang der internen Überwachungs- und Umschaltstufe und sind einem Kondensator und einem Widerstand parallel geschaltet.

Am Kollektor des Transistors des ersten optoelektronischen Kopplungselementes liegt eine Referenzspannung. Der Spannungsumsetzer ist mit· einem Ersatz versehen, so daß die Umschaltung mit Hilfe der internen Überwachungs- und Umschaltstufe ohne Unterbrechung des Speisestromes gewährleistet werden kann.

Die lichtemittiernde Diode der Alarmschaltung zur visuellen und elektrischen Signalgebung ist mit einem Widerstand und einem Relais in Reihe geschaltet und mit zwei Ausgängen des Spannungsumsetzers verbunden. Die andere Licht-

diode der Alarmschaltung ist mit einem weiteren Widerstand und einem Relais in Reihe geschaltet und mit den anderen beiden Ausgängen des Spannungsumsetzers verbunden. Dieses Relais ist dem an die Schaltung zur Kettenschaltung angeschlossenen Ausgang der Alarmschaltung parallel geschaltet. Die in Reihe geschalteten Kontakte der Relais liegen an einer zentralen Alarmschaltung. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß die Einschaltung der die internen Spannungen erzeugenden Spannungsumsetzer in einer gegebenen Reihenfolge gewährleistet wird.

Die Einheit zur Kettenschaltung ermöglicht eine Fernaus- und -einschaltung der Spannungsumsetzer-Einheit. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Spannungsumsetzer mi.t einem Ersatz versehen ist, so daß bei einem Defekt der Ersatz sofort ohne Unterbrechung des Speisestromes in Betrieb tritt. Die Ersatzspeiseeinheit ist ohne Einfügung eines weiteren Schallelement es in einfacher Parallelschaltung an die Ausgänge der Betriebsspeiseeinheit angeschlossen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lösung können alle Ausgänge der mehrere Spannungen liefernden Speiseeinheit überwacht werden, und bei einem Ausfall irgendeiner Spannung kann die' Umschaltung vorgenommen v/erden. Die Alarmschaltung zur visuellen und elektrischen Signalgebung hat einen einfachen Aufbau und kann ohne Sachkenntnisse bedient werden. Mit Hilfe dieser Schaltung kann die schadhafte Einheit schneller gefunden und ausgeschaltet oder ausgewechselt werden. Bei einem richtigen Betrieb der Teileinheiten schließt die Alarmschaltung die START-Leitungen der in der Kettenschaltung nächstfolgenden Speiseeinheit nach Erscheinen der Speisespannung kurz und verhindert die Auflösung der Kette.

Aus führung bei spiel;

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles nachfolgend näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Pig. 1: das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen stabilisierten DC/DC-Spannungsumsetzer-Einheit,

Fig. 2: das Schaltbild der Einheit zur Kettenschaltimg der erfindungsgemäßen stabilisierten Spannungsumsetzer-Binheit,

Pig. 3: das Schaltbild der internen Überwachungs- und Umschaltstufe,

Pig. 4: das Schaltbild der Alarmschaltung zur visuellen und elektrischen Signalgebung.

Die erfindungsgemäße stabilisierte DC/DC-Spannungsumsetzer-Einheit enthält ein Eingangsfilter A, eine Umsetzerstufe B und ein Ausgangsfilter K (Pig. 1), die miteinander in Reihe geschaltet sind.

Der Spannungsumsetzer ist außerdem mit einer Steuerstufe D, einem Spannungsregler E sowie einer Überspannungs- und Überstromschutzstufe P versehen. Der Spannungsumsetzer weist ferner eine Einheit zur Kettenschaltung G, eine interne Überwachungs- und Umschaltstufe H sur Überwachung einer oder mehreren Ausgangsspannungen sowie eine Alarmschaltung J zur visuellen und elektrischen Signalgebung auf. Der erste Eingang 1a der Einheit zur Kettenschaltung G ist an eine Klemme einer (nicht dargestellten) Speisequelle, der zweite Eingang 1b an die andere Klemme der Speisequelle, der dritte Eingang 3a unmittelbar oder.über einen Pernschalter an eine an der Speisequelle liegenden Leitung 2 der das vorhergehende Glied der aus Einheiten zur Kettenschaltung G bestehenden Kette bildenden Einheit zur Kettenschaltung angeschlossen, während der dritte Eingang 3a der Einheit zur Kettenschaltung G der das erste Glied der Kette bildenden Speiseeinheit unmittelbar oder über einen Pernschalter an den ersten Eingang 1a angesclilos·

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senast. Wenn mehrere miteinander kettenartig verbundene und aus gleichen Einheiten bestehende Fernsprechzentralen vorhanden sind,-sind die Punkte 4; 5 der ersten Einheit zur Kettenschaltung G der einzelnen Kettenstrecken miteinander verbunden. Diese Verbindung gewährleistet die Selbstschaltung des ersten Gliedes der Kette und verhindert die vollständige Auflösung der Kette bei der Abschaltung der vorhergehenden Strecke. Der erste Ausgang 6a und der zweite Ausgang 6b der Einheit zur Kettenschaltung G sind an das Eingangsfilter A und der dritte Ausgang 7 der Einheit zur Kettenschaltung G an die Yerbotsleitung der Steuerstufe D angeschlossen. Die Steuerstufe D ist ferner mit der Umsetzerstufe B und der Überspannungs- und Überstromschutzstufe Έ¹ verbunden. An die beiden Eingänge der Steuerstufe D sind die Ausgänge 16;17 der internen Überwachungs- und Umschaltstufe H angeschlossen, während die Eingänge 10 und 11 der internen Überwachungs- und Umschaltstufe H mit zwei Ausgängen der Umsetzerstufe B und die weiteren drei Eingänge 12, 13, 14 mit den Ausgängen des Spannungsreglers B -verbunden sind. Der Spannungsregler E liegt unmittelbar an der Steuerstufe D und dem den einen Ausgang 18 des Spannungsumsetzers bildenden Punkt des Ausgangsfilters K. Die Überspannungs- und Überstromschutzstufe P ist außerdem mit einem Ausgang der Umsetzerstufe B verbunden. Die Eingänge der Alarmschaltung J des Spannungsumsetzers sind mit den die Ausgänge 18, 19, 20, 21 des Spannungsumsetzers bildenden Punkten des Ausgangsfilters K verbunden, und die Ausgänge 22;23 sind an zv/ei Punkte der Einheit zur Kettenschaltung G, und die anderen beiden Ausgänge 24;25 an eine an sich bekannte zentrale Alarmschaltung KA geschaltet.

Pig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Einheit zur Kettenschaltung G, die eine mit dem ersten Eingang 1a in Reihe geschaltete Sicherung Bi und einen Widerstand Rs enthält. Der Widerstand Rs ist am anderen Ende mit dem ersten Ausgang 6a verbunden. Der Ruhekontakt a des ersten Relais RjI

der Einheit zur Kettenschaltung G liegt einmal an dem zwischen den Ausgängen 6a;6b liegenden Kondensator C1 und zum anderen am dritten Ausgang 7. Der erste Schließkontakt b des ersten Relais Rj1 ist mit beiden Klemmen des Widerstandes Rs verbunden, während der zweite Schließkontakt c einerseits über den Schließkontakt d des zweiten Relais Rj2 am Widerstand Rs und am Kondensator C1 und andererseits an der Leitung 2 liegt. An das eine Ende des ersten Relais Rj1 sind der Schließkontakt d, sowie über die miteinander in Reihe geschalteten Widerstände R2;R1 der dritte Eingang 3a angeschlossen. Das andere Ende des ersten Relais Rj1 ist mit dem Kollektor des Transistors T1 verbunden» wobei der Emitter des Transistors T1 mit dem zweiten Eingang 1b und die Basis über den Widerstand R1 mit dem dritten Eingang 3a verbunden sind. Der Basis-Emitterkreis des Transistors T1 enthält ein Potentiometer P1. Die am 'Widerstand R2 liegende Klemme des Widerstandes Ri.ist mit dem Punkt 4 der Einheit zur.Kettenschaltung G, und die andere Klemme über eine Diode D1 mit dem vierten Eingang 3b verbunden. Der gemeinsame Schaltungspunkt des zweiten Schließkontaktes c des ersten Relais Rj1 und des Schließkontaktes d des zweiten Relais Rj2 ist über den Widerstand R3 mit dem Punkt 5 der Einheit zur Kettenschaltung G verbunden.

Die Wirkungsweise der Einheit zur Kettenschaltung des erfindungsgemäßen stabilisierten DC/DC-Spannungsumsetzers ist die folgende: '

Die Eingangsprimärspannung erscheint am ersten Eingang 1a und am zweiten Eingang 1b, Der Kondensator C1 hoher Kapazität Avird über den Widerstand Rs aufgeladen. Der Transistor T1 befindet sich im" DurchlaßziBfcand und das erste Relais Rj liefert über den Ruhekontakt a und den dritten Ausgang 7 ein Verbotssignal an die Steuerstufe D, wodurch .die Übertragung der Energie verhindert wird. Wenn der Kondensator

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C1 etwa auf 85 % des Nominalwertes der Eingangsspannung aufgeladen ist, spricht das erste Relais Rj1 an, und der Widerstand Hs wird durch den ersten Schiießkontakt b kurzgeschlossen. Der Ruhekontakt a des ersten Relais Rj1 fällt ab, und das Verbotssignal am dritten Ausgang 7 versehwin- . det. Am Ausgang des Spannungsumsetzers erscheint die Spannung. Das zweite Relais Rj2 spricht aufgrund der am Ausgang 22;23 der Alarmschaltung J zur visuellen und elektrischen Signalgebung erscheinenden Spannung an. Am Punkt 5 der Einheit zur Kettenschaltung G erscheint über den Widerstand R3 eine positive Spannung, die auch auf der Leitung 2 auftritt. Weil die Leitung 2 an den dritten Eingang 3a des in der Kette folgenden Spannungsumsetzers angeschlossen ist, wird auch der Kondensator C1 des folgenden Gliedes aufgeladen. Wenn der Kondensator C1 auf etwa 80 % des Nominalwertes der Eingangsspannung aufgeladen ist, läuft nach Öffnung des Transistors Ϊ1 der oben beschriebene Vorgang auch hier ab, v/as sich über die gesamte Kette fortsetzt« Die Punkte 4 und 5 des ersten Gliedes der einzelnen Kettenstrecken sind miteinander verbunden. Nach Ansprechen der zweiten Relais Rj2 wird dieser Spannungsumsetzer selbsthaltend. Die Ausschaltung wird mit Hilfe des Fernschalters vorgenommen, indem der dritte Eingang 3a kurzzeitig mit dem zweiten Eingang 1b verbunden wird. Bei der Einschaltung wird der dritte Eingang 3a kurzzeitig mit dem ersten Eingang 1a verbunden. Die Ein- und Ausschaltung aller Speiseeinheiten kann mit Hilfe des Fernschalters nur dadurch gewährleistet werden, daß das erste Glied jeder Strecke getrennt oder gleichzeitig ausgeschaltet wird. Wenn nur ein einziger Fernschalter bei der Ausschaltung verwendet wird, wird die Leitung des Fernschalters beim ersten Glied der ersten Strecke an den dritten Eingang 3a und beim ersten Glied der weiteren Strecken an den vierten Eingang 3b angeschaltet, der eine Auftrennung durch die Diode D1 gewährleistet. Innerhalb der Strecken sollen die Punkte 4;5 der Glieder nicht verbunden werden, also sind diese Glieder nicht selbsthaltend.

Zur Bin- und Ausschaltung mit Hilfe des Pernsehalters v/ird ein Mittelstellungschalter verwendet. Bei einer stufenweise Ausschaltung sind mehrere derartige Schalter eingefügt«, Der Schaltvorgang kann auch mit Hilfe eines Signals mit einer automatisch festgestellten Zeitdauer gelöst werden.

Die erfindungsgemäße Lösung kann mit Vorteil verwendet werden, wenn in einer Betriebsart ohne Überwachung die am ersten Eingang 1a und am zweiten Eingang 1b erscheinende Primärspannung durch einen AC/DC-Spannungsumsetzer aus der Netzspannung erzeugt wird und keine Pufferbatterie vorhanden ist* Die vorgeschlagene Lösung kann auch dann mit Vorteil eingesetzt v/erden, wenn zwar eine Pufferbatterie vorhanden ist, aber die Netzspannung längere Zeit ausbleibt. Bei einem Ausfall der Hetzspannung wird die Primärspannung am ersten und zweiten Eingang 1a;1b Null, wodurch natürlich auch die Sekundärspannungen Null werden. Nach Rückkehr der Netzspannung erscheint die Primärspannung weder an den Eingängen 1a;1b. Aus dem bereits erwähnten Grund ist es erforderlich, die Inbetriebsetzung des Systems in einer gegebenen Reihenfolge vorzunehmen, d.h. gemäß der der normalen Einschaltung entsprechenden Kettenschaltung. Diese Aufgabe kann durch den erfindungsgemäßen Spannungsumsetzer gelöst v/erden, weil bei einem Ausfall der Spannung das erste Relais Pvj 1 und das zweite Relais Rj2 abfallen. Wenn die. Spannung am ersten Eingang 1a und am zweiten Eingang 1b wieder erscheint, erfolgt die Einschaltung nach dem bereits beschriebenen Schema.

Bei Fernschaltung muß das Pernsehaltsignal am dritten Eingang 3a des ersten Gliedes der Kette erscheinen. Wenn keine Fernschaltung.verwendet v/ird, sind der dritte Eingang 3a und der erste Eingang 1a unmittelbar miteinander verbunden.

Die interne Überwachungs- und Umschältstufe H, die einen ungestörten Betrieb gewährleistet, ist mit einem ersten

optoelektronischen Kopplungselement 0C1 und einem zweiten optoelektronischen Kupplungselement 0C2 versehen (Pig. 3). Die Diode des ersten optoelektronischen Kopplungselementes 0C1 ist mit einem Widerstand R6 in Reihe geschaltet und an die Eingänge 10;11 angeschlossen, während der Emitter des Transistors des ersten optoelektronischen Kopplungselementes 0C1 über einen Widerstand R4 am Eingang 12 liegt. Die anderen beiden Eingänge 13»14 sind mit der Diode des zweiten optoelektronischen Kopplungselementes 0C2 verbunden, während der Emitter und der Kollektor des Transistors die Ausgänge 16;17 der internen Überwachungsund Umsehaltstufe H bilden und dem Kondensator G2 und dem Widerstand R5 parallel geschaltet sind. Am Kollektor des Transistors des ersten optoelektronischen Kopplungselementes 0G1 liegt eine Referenzspannung Us. Die Aufgabe der internen Überwachungs- und Umschaltstufe H des Spannungsumsetzers liegt darin, einen Ersatzbetrieb in Abhängigkeit von allen Ausgangsspannungen zu gewährleisten.

Bei einem Defekt der betriebsmäßig arbeitenden Einrichtung vermindert sich die Spannung des sich in der Umsetzerstufe B befindendlichen Pufferkondensators unter den zulässigen Wert, was durch den als Ersatz arbeitenden Spannungsumsetzer erfaßt wird, woraufhin die Belastung durch den Spannungsumsetzer allmählich ohne tJbergangskomponenteii übernommen wird. Die Ausgänge des Spannungsumsetzers sind im allgemeinen nicht gleichmäßig belastet. Die Steuerstufe D und der Spannungsregler E sind in dem verwendeten Spannungsumsetzer mit dem die größte Belastung abgebenden Ausgang unmittelbar verbunden. Wenn dieser Ausgang schadhaft wird, wird der Ersatz durch den aus dem zweiten optoelektronischen Kopplungselement 0C2, das zwischen die Steuerstufe D geschaltet ist, sowie aus dem Kondensator C2 und dem Widerstand R5 bestehenden Teil der Schaltung in Betrieb gesetzt, was folgendermaßen vor sich geht: Die Spannung des als Ersatz verwendeten Spannungsumsetzers muß

niedriger, und zwar um ungefähr 100 mV niedriger, als die Aüsgangsspannung des betriebsmäßig arbeitenden Spannungsumsetzers gewählt v/erden. Neben dieser Einstellung liefert der dem Betriebsspannungsumsetzer parallel geschaltete Ersatz keine Spannung, weil ein durch das vom Spannungsregler E geliefertes Signal ausgelöster Strom durch die Diode des zweiten optoelektronischen Kopplungselementes 0C2 fließt, wodurch der Transistor geöffnet wird. Der Betrieb der Steuerstufe D wird durch den Transistor unterbunden,und zwar in der Phase, so daß der im Schaltbetrieb betätigte Endtransistor (Transistoren) der an sich bekannten Umsetzerstufe B im gesperrten Zustand verbleibt. Wenn die Ausgangsspannung des Betriebsspannungsunisetzers allmählich aufhört, hört auch der durch die Diode des zweiten optoelektronischen Kopplungselementes 0C2 fließende Strom allmählich auf, der Transistor wird gesperrt, und demzufolge wird die Sperrung der Steuerstufe D aufgehoben. Der Ersatz übernimmt allmählich die Lieferung der Ausgangsspannung. Eine Verzögerungsschaltung, bestehend aus dem Kondensator C2 und dem Widerstand R5, wird verwendet, um eine eventuelle durch das Geräusch veranlaßte Umschaltung zu verhindern.

Unter dem Einfluß der weiteren Spannungen des Spannungsumsetzers, z.B. unter dem Einfluß des die Diode des an die Eingänge 10;11 geschalteten ersten optoelektronischen Kopplungselementes 001 durchfließenden Stromes, wird der Transistor geöffnet. Dieser Vorgang wird vom Spannungsregler E erfaßt, und wegen der Referenzspannung Us wird der Span- · nungsregler E derart gesteuert, daß eines der sich in logischer ODER-Verknüpfung befindenden Verbotssignale verhindert wird.

Wenn an einem Ausgang der Betriebsspeisequelle die Spannung ausbleibt, wird das erste optoelektronische Kopplungs- · ·· element 0C1 gesperrt, was vom Spannungsregler erfaßt wird. Der Betrieb der Betriebsquelle wird verhindert und die Be-

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lastung wird durch, den parallel geschalteten Ersatz allmählich, übernommen.

Die Photodiode D3 der visuellen und elektrischen Alarmschaltungen J der erfindungsgemäßen Umsetzer-Einheit ist mit einem Widerstand R8 und einem Relais Rj4 in Reihe geschaltet und mit zwei Ausgängen 20;21 des Spannungsumsetzers verbunden (Pig. 4)· Die andere Photodiode D2 ist mit einem weiteren Widerstand R? und einem Relais Rj3 in Reihe geschaltet, und mit zwei anderen Ausgängen des Spannungsumsetzers verbunden. Das Relais Rj3 ist dem an der Schaltung zur Kettenschaltung G liegenden Ausgang 22;23 der Alarmschaltung J parallel geschaltet. Die in Reihe liegenden Kontakte f, e der Relais Rj3;Rj4 sind an die Alarmschaltung ICA angeschlossen.

Während die Speiseeinheit betriebsmäßig arbeitet, leuchten die Photodioden D2 und D3, und die Relais Rj3 und Rj4, sowie das dem Relais Rj3 parallel liegende Relais Rj2 bleiben angeregt. Die in Reihe geschalteten Kontakte f, e der Relais Rj3 und Rj4 signalisieren der zentralen Alarmschaltung KA, daß die Speiseeinheit betriebsmäßig arbeitet. Wenn die Speiseeinlieit v/eitere Sekundär ausgang e aufweist, müssen v/eitere in Reihe geschaltete Photodioden, Widerstände und Relais an die Ausgänge geschaltet werden. Die Kontakte dieser Relais müssen mit den Kontakten e und f in Reihe geschaltet werden. Wenn eine der Spannungen ausbleibt, wird die an die entsprechenden Ausgänge angeschlossene Photodiode gelöscht, das Relais fällt ab, und die elektrisch arbeitende zentrale Alarmschaltung KA liefert ein Signal v/odurch der Defekt angezeigt wird. Die gelöschte Photodiode kennzeichnet die schadhafte Speiseeinheit durch ein visuelles Signal, und durch Auswechseln der schadhaften Einheit kann der Defekt beseitigt werden.

Wenn die schadhaft gewordene Speiseeinheit das erste Glied der Kettenstrecke bildet und mit keinem Ersatz versehen ist, werden auch die anderen zu dieser Kettenstrecke gehörenden Speiseeiruaeiten nach Abfallen des in die Einheit zur Kettenschaltung G eingefügten zweiten Relais Rj 2 ausgeschaltet. Wenn das erste Glied der Kettenstrecke mit einem Ersatz versehen ist, aber ein Kurzschluß in der angeschlossenen Speiseleitung auftritt, kann der Ersatz ebenfalls nicht in Betrieb treten, und diese Kettenstrecke wird auch in diesem Pail ausgeschaltet. Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, dsJ3 die gesetzte Aufgabe durch die Erfindung gelöst wird.

Claims

Stabilisierte DC/DC-Spannungsumsetzer-Einheit zur Erzeugung der internen Spannungen von nachrichtentechnischen Großeinrichtungen, insbesondere Fernsprechämtern, die in Reihe geschaltet ein Eingangsfilter, eine Umsetzerstufe und ein Ausgangsfilter enthält und außerdem eine Steuerstufe, einen Spannungsregler und eine Überspannungs- und Überstromschutzstufe aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß eine Einheit zur Kettenschaltung (G), eine interne Überwachungs- und Umschaltstufe (H) zur Überwachung einer oder mehreren Ausgangsspannungen und eine ein visuelles und elektrisches Signal liefernde Alarmschaltung (J) vorgesehen sind, daß der erste Eingang (1a) der Einheit zur Kettenschaltung (G) an die eine Klemme und der zweite Eingang (1b) an die andere Klemme der Speisequelle und schließlich der dritte Eingang (3a) unmittelbar oder über einen Fernschalter an eine an die Speisequelle angeschlossenen Leitung (2) der das vorhergehende Glied der aus Einheiten zur Kettenschaltung (G) bestehenden Kette bildenden Einheit zur Kettenschaltung (G) angeschlossen ist, daß der vierte Eingang (3b) an einem Fernschalter liegt, während der erste und 'zweite Ausgang (6a;6b) an das Eingangsfilter (A) und der dritte Ausgang (7) an die Verbotsleitung der Steuerstufe (D) angeschaltet sind, daß zwei Eingänge (10;11) der internen Überwachungs- und Umschaltstufe (H) mit den Ausgängen der Umsetzerstufe (B) und die weiteren drei Eingänge (12;13;14) mit den Ausgängen des Spannungsreglers (E) verbunden sind, während die Ausgänge (16;17) an den Eingängen der Steuerstuf e (D) liegen, daß die Eingänge der visuellen und elektrischen Alarmschaltung (J) mit dem den Ausgang (18;19;20;21) des Spannungsumsetzers bildenden Punkten des Ausgangsfilters (K) verbunden sind, und daß zwei

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Ausgänge (22;23) an zwei Punkten der Einheit zur Kettenschaltung (G), und die anderen beiden Ausgänge (24;25) •an einer an sich bekannten zentralen Alarmschaltung (KA) liegen.

Stabilisierte DC/DC-Spannungsuinsetzer-Einheit nach Punkt T, gekennzeichnet dadurch, daß die Einheit zur Kettenschaltung (G) ein erstes und ein .zweites Relais (Rj1;Rj2) enthält, wobei der Ruhekontakt (a) des ersten Relais (Rj.1) zum einen an einen mit dem ersten und zv/eiten Ausgang (6a;6b) der Einheit zur Kettenschaltung (G) verbundenen Kondensator (C1) und zum anderen an den dritten Ausgang (7) angeschlossen ist, und daß der erste Schließkontakt (b) des ersten Relais (Rj 1) mit beiden Klemmen des am ersten Eingang (1a) liegenden Widerstandes (Rs), der zweite Schließkontakt

(c) des ersten Relais (Rj1) über einen Schließkontakt

(d) des zweiten Relais (Rj2) mit dem Widerstand (Rs) und dem Kondensator (C1), sowie mit der an der Speisequelle liegenden Leitung (2) verbunden ist.

Stabilisierte DC/DC-Spannungsumsetzer-Einheit nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Diode eines ersten optoelektronischen Kopplungselementes (0C1) der internen Überwachungs- und Umschaltstufe (H) mit einem Widerstand (R6) in Reihe geschaltet und an zwei Eingänge (1O;11) angeschlossen ist, daß der Emitter des Transistors des ersten optoelektrischen Kopplungselementes (0C1) mit einem Y/iderstand (R4) in Reihe geschaltet und mit einem von drei weiteren Eingängen 12; 13;14) verbunden ist, daß die anderen beiden Eingänge (13;14) mit der Diode eines zweiten optoelektronischen Kopplungselementes (0C2) verbunden sind, von der der Emitter und der Kollektor ihres Transistors den Ausgang (16;17) der internen Überwachungs- und Umschaltstufe (H) bilden und einem Kondensator (C2) und einem

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Widerstand (R5) parallel geschaltet sind, und daß der Kollektor des Transistors des ersten optoelektronischen Kopplungselementes (0C1) an eine Referenzspannung angeschlossen ist. .

4. Stabilisierte DC/DC-Spannungsumsetzer-Einheit nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Photodiode (D3) der visuellen und elektrischen Alarmschaltung (J) mit einem Widerstand (R8) und einem Relais (Rj4) in Reihe geschaltet und mit zwei Ausgängen (20;21) des Spannungsumsetzers verbunden ist, während eine andere Photodiode (D2) der visuellen und elektrischen Alarmschaltung (J) mit einem v/eiteren Widerstand (R7)> sowie einem Relais (Rj3) in Reihe geschaltet und mit den anderen beiden Ausgängen (18;19) des Spannungsumsetzers verbunden ist, daß das Relais (Rj3) dem an der Einheit zur Kettenschaltung (G) liegenden Ausgang (22;23) der visuellen und elektrischen Alarmschaltung (J) parallel geschaltet ist, und daß die in Reihe geschalteten Kontakte (f, e) der Relais (Rj3;Rj4) an eine zentrale Alarmschaltung (IiA) angeschlossen sind.

HieizuJL-Sehen Zeichnungen.