DD235513A1 - Schaltungsanordnung zur spannungsbeeinflussung eines netzteils - Google Patents

Abstract

Schaltungsanordnung zur Spannungsbeeinflussung eines Netzteils ueber seine Fernfuehlerleitungen z. B. zur Wartung und Frueherkennung von Ausfaellen in den gespeisten Baugruppen. Ziel ist es, ohne Eingriff in das Netzteil dessen Ausgangsspannung gezielt etwas vom Nennwert abweichen zu lassen, wobei dieses auch rechnergesteuert moeglich sein soll. Aufgabe ist es, unter Ausnutzung der vorhandenen Fernfuehleranschluesse die Spannung von aussen so zu beeinflussen, dass sie die gewuenschte Abweichung aufweist. Geloest wird dieses Problem, indem in eine der Fernfuehlerleitungen zwischen dem Messpunkt an der Last und dem Fernfuehlereingang des Netzteils ein Widerstand geschaltet wird und in diesen Widerstand auf der Seite des Netzteils ein Strom aus einer externen Spannungsquelle eingespeist wird.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Beeinflussung der Ausgangsspannung von Netzteilen über die Fernfühlerleitungen der Netzteile, bei denen z.B. zur Wartung und Früherkennung von Ausfällen eine Veränderung der Ausgangsspannung gefordert ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist allgemein üblich, daß in stabilisierten Netzgeräten für die Ausgangsspannung ein Stellglied in der Ausgangsleitung vorgesehen ist, welches von einem Regelverstärker steuerbar ist. Am Regelverstärker liegt eine Referenzspannung, die als Sollwert dient.

Weiterhin ist es bekannt (DE-OS 2004609), falls die durch einen Wandler erzeugte geregelte Spannung nicht ausreicht, ausgangsseitig in Reihe mit dem Verbraucher eine zweite Gleichstromquelle zu schalten. Die Vorgehensweise ist bei einem gegebenen Netzgerät nicht möglich.

In einer bekannten Baureihe von Schaltnetzteilen wird die Änderung der Ausgangsspannung durch eine Veränderung eines Spannungsteilerverhältnisses im Regelverstärker des Netzteiles herbeigeführt. Sie wird so realisiert (s. Fig. 1), daß mittels Relais im Netzteil zu einem Zweig des Ausgangsspannungsteilers R 5, R6 ein Widerstand R10 bzw. R11 parallel geschaltet wird. Das setzt voraus, daß diese Beeinflussung der Spannungsänderung von vornherein vorgesehen war. Ein in der Wirkungsweise ähnliches Verfahren wird in der Anwendungsvorschrift der Einheitsbaureihe Stromversorgungsbaugruppen des VEB Robotron vorgeschlagen (s. Fig.2). Bei diesen Stromversorgungsbaugruppen sind sowohl Plus- als auch Minuspol des Ausgangsspannungsteilers R1, R 2 als Fernfühlerleitungsanschluß herausgeführt. Durch die Zwischenschaltung eines Widerstandes R13 bzw. R14zwischen den Pluspol der Ausgangsspannung und den Pluspol des Ausgangsspannungsteilers bzw. zwischen die entsprechenden Minuspole kann das Ausgangsspannungsteilerverhältnis gegenüber dem Normalzustand so verändert werden, daß die gewünschte Ausgangsspannungsvariation erreicht wird. Diese Lösung setzt ebenfalls eine spezielle Auslegung des Netzteiles und die Herausführung mehrerer Punkte des Regelverstärkers voraus.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ohne Eingriff in das Netzteil, dessen Ausgangsspannung für Wartungszwecke gezielt etwas vom Nennwert abweichen zu lassen, wobei diese auch rechnergesteuert möglich sein soll.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Ausnutzung der vorhandenen Anschlüsse für die Fernfühlerleitungen, die Spannung von außen so zu beeinflussen, daß sie die gewünschte Abweichung aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe so gelöst, daß in eine Fernfühlerleitung zwischen dem Meßpunkt an der Last und dem Fernfühlereingang des Netzteils ein Widerstand geschaltet wird und in diesen Widerstand auf der Seite des Netzteils ein Strom aus einer externen Spannungsquelle eingespeist wird. Durch die Veränderung der zum Netzteil zurückgeführten Spannung gegenüber der wirklichen Ausgangsspannung wird dem Netzteil eine Abweichung vorgetäuscht, die es mit seiner Regelung ausgleicht. Die zurückgeführte Spannung entspricht wieder dem Nennwert der Ausgangsspannung, während die wirkliche Ausgangsspannung an der Last um den gewünschten Betrag vom Nennwert abweicht.

Der Vorteil der Erfindung liegt in der einfachen Spannungsbeeinflussung, wie sie bei der Prüfung und Wartung gefordert wird, aller Netzteile einer größeren elektronischen Anlage von einer zentralen Stelle aus, ohne daß Eingriffe in die Netzteile notwendig sind. Hierdurch bietet sich auch eine rechnergestützte Wartung an.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Schaltung zur Ausgangsspannungsänderung zum Stand der Technik, Fig.2: eine weitere Schaltung zur Ausgangsspannungsänderung zum Stand derTechnik, Fig. 3: die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Variieren der Ausgangsspannung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die im Stand der Technik dargestellte bekannte Möglichkeit derÄnderung der Ausgangsspannung mittels der Änderung des Spannungsteilerverhältnisses am Regelverstärker.

In Fig. 1 wird die Ausgangsspannung vom Stellglied 2 des Netzteils 1 zur Last 3 geführt. Die Fernfühlerleitungen 4 werden auf die Widerstände 5,6 eines Spannungsteilers, der einem Regelschaltkreis 7 zugeordnet ist, geführt. Diesen Widerständen 5,6 können über Relais 8,9 weitere Widerstände 10,11 parallel geschaltet werden. Die Relais 8,9 werden über eine Hilfsspannungseinrichtung 12 geschaltet.

In der Fig. 2 weisen gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen auf. Auch hier wird die Ausgangsspannung des Netzteiles 1 über das Stellglied 2 auf die Last 3 geführt. Die Fernfühlerleitungen 4 werden über Widerstände 13,14, welche durch Schalter kurzgeschlossen werden können, auf den Spannungsteiler 5,6 geführt, dessen Mittelabgriff auf den Regelverstärker 7 geführt ist.

Eine der Fernfühlerleitungen 4 wird dabei noch auf eine Referenzspannungsquelle 15 geschaltet, welche den zweiten Eingang des Regelverstärkers 7 beeinflußt.

In Fig.3 wird die erfindungsgemäße Schaltung dargestellt. Hier wird die Ausgangsspannung UA des Netzteiles 1 über das Stellglied 2 ebenfalls auf die Last 3 geführt. Die Plusleitung der Fernfühlerleitungen 4 wird über einen Widerstand 13 auf den Widerstand 5 des Spannungsteilers 5,6 geführt. Die Minusleitung der Fernfühlerleitung 4 wird auf den Widerstand 6 des Spannungsteilers 5,6, die Referenzspannungsquelle 15 und auf den Minuspol der Hilfsspannungsquelle 12 geführt. Die negative bzw. positive Hilfsspannung UH kann über zwei Widerstände 17,18 und einen Schalter 19 wechselseitig auf den Widerstand 5 geschaltet werden.

Der Mittelabgriff des Spannungsteilers 5,6 und der Ausgang der Referenzspannungsquelle 15 werden über den Regelverstärker 7 auf das Stellglied 2 zurückgeführt.

Vom Netzteil 1 sind dabei nur allgemeine Funktionsgruppen dargestellt. Der Regelverstärker 7 vergleicht die mit dem Ausgangsspannungsteiler 5,6 heruntergeteilte Spannung an den Fernfühlereingängen UF mit der Referenzspannung UR und verstärkt die Differenz. Seine Ausgangsspannung steuert das Stellglied 2 derart, daß bei einer Verringerung der Spannung an den Fernfühlereingängen UF die Ausgangsspannung UA erhöht wird. Beim direkten Anschluß der Fernfühlerleitungen 4 am Netzeilausgang stellt sich damit eine Ausgangsspannung von

UA » UF » UR ein.

R6

Beim Anschluß der Fernfühlerleitungen 4 an die Last wird

R5 + R6

UL s UF * UR

R6

Für die Betrachtung der Funktion der vorliegenden Lösung soll der Strom, der über die Fernfühlerleitungen 4 (speziell über den Pluspol) ins Netzteil 1 fließt, vernachlässigt werden. Durch Kontroll- und Schutzschaltungen im Netzteil 1 können die Ströme, die in den beiden Fernfühlerleitungen 4 fließen, ungleich sein. Der Widerstand 13 muß in die Leitung 4 geschaltet werden, die den geringsten und den konstantesten Strom führt.

Ist der Wert R13 des Widerstandes 13 hinreichend niederohmig, kann dieser Strom vernachlässigt werden. Unter dieser Voraussetzung führt die Einfügung des Widerstandes 13 in die Fernfühlerleitung 4zu keiner Veränderung der Spannung UA, UL und UF. Wird der Widerstand 17 an die Hilfsspannung UH geschaltet, erhöht sich die Fernfühlerspannung UF gegenüber der Spannung UL über der Last 3 (vorausgesetzt UH > UL). Das führt über die Regelung des Netzteils 1 zu einer Verringerung seiner Ausgangsspannung UA und damit der Spannung UL, bis die Fernfühlerspannung UF den ursprünglichen Wert erreicht. Die Spannung UL an der Last wird damit

iUL = UF - (UH - UF) ^J.

R17

Die Zuschaltung des Widerstandes 18 bewirkt das Gegenteil. Die anfängliche Absenkung der Fernfühlerspannung UF führt zu einer Erhöhung der Ausgangsspannung UA des Netzteils 1 bis die Gleichung

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur Spannungsbeeinflussung eines Netzteils über seine Fernfühlerleitung, wobei das Netzteil einen Regelverstärker aufweist, der über einen Spannungsteiler, an welchen die Fernfühlerleitungen angeschlossen sind, beeinflußt wird, und ein Widerstand zwischen den Anschlußpunkt an der Last und den Fernfühlereingang des Netzteils geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in diesen Widerstand (13) aus einer externen Spannungsquelle (12) ein Strom eingespeist wird, in dem weitere zuschaltbare Widerstände (17,18) von dem Verbindungspunkt des ersten Widerstandes (13) mit dem Fernfühlereingang des Netzteils (1) zu der externen Spannungsquelle (12) bzw. zum Nullpunkt (-UH) führen.