DE102007061373A1

DE102007061373A1 - Switch-controlled power supply

Info

Publication number: DE102007061373A1
Application number: DE102007061373A
Authority: DE
Inventors: Alexander Osswald
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2009-06-25
Also published as: WO2009077240A1

Abstract

Es wird eine schaltgeregelte Stromversorgung 10 beeinen ersten Ausgang 71 und einen zweiten Ausgang 72 zum Anschluss einer Nutzlast und eine interne Last 60 umfasst, wobei die interne Last 60 parallel zur Nutzlast an die beiden Ausgänge 71, 72 angeschlossen ist und wobei die Leistungsaufnahme der internen Last 60 veränderbar ist.A switched-mode power supply 10 comprises a first output 71 and a second output 72 for connecting a payload and an internal load 60, the internal load 60 being connected in parallel to the payload to the two outputs 71, 72 and the power consumption of the internal load 60 is changeable.

Description

Die Erfindung betrifft eine schaltgeregelte Stromversorgung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer schaltgeregelten Stromversorgung.The The invention relates to a switched-mode power supply and a method for operating a switched-mode power supply.

Im Bereich von Stromversorgungen gewinnen schaltgeregelte Stromversorgungen bzw. Schaltnetzteile gegenüber herkömmlicher Linearreglern immer größere Bedeutung. Durch die Verfügbarkeit von Controllern für schaltgeregelte Stromversorgungen als integrierte Schaltungen und auch verbesserter Schalt-Transistoren, Induktivitäten und Kondensatoren, wird deren Realisierung kostengünstiger und zuverlässiger. Eine schaltgeregelte Stromversorgung hat gegenüber den Linearreglern den Vorteil einer wesentlich erhöhten Effizienz. Dabei geht bei der Konvertierung eines Eingangsstroms bei einer Eingangsspannung zu einem Ausgangsstrom bei einer Ausgangsspannung ein wesentlich kleinerer Teil der elektrischen Leistung als Wärme verloren.in the Range of power supplies gain switching regulated power supplies or switching power supplies opposite conventional Linear regulators are becoming increasingly important. By availability from controllers for Switched-mode power supplies as integrated circuits and also improved switching transistors, inductors and Capacitors, their realization is cheaper and more reliable. A switched-mode power supply has the advantage over the linear controllers a significantly increased Efficiency. It goes with the conversion of an input current at an input voltage to an output current at an output voltage a much smaller part of the electrical power than lost heat.

Das Prinzip des Schaltreglers erfordert jedoch oft eine Grundlast an den Ausgängen der Stromversorgung, um auch im Falle des Hochfahrens und/oder des Leerlaufs einen regelgerechten und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. In der Regel wird eine solche Grundlast in herkömmlichen Schaltnetzteilen durch eine resistive Last, z. B. einen Widerstand, an den Ausgängen bereitgestellt. Diese Grundlast trägt jedoch in nachteiliger Weise während des regulären Betriebs mit einer Nutzlast zur Verschlechterung des Wirkungsgrades des Schaltreglers bei.The However, the principle of the switching regulator often requires a base load the exits the power supply, even in the case of startup and / or the Idling to ensure a regular and reliable operation. As a rule, such a base load in conventional switching power supplies by a resistive load, e.g. As a resistor, provided at the outputs. This base load carries however disadvantageously during the regular operation with a payload to degrade the efficiency of the switching regulator at.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte schaltgeregelte Stromversorgung bereitzustellen, bei der insbesondere der Wirkungsgrad weiter erhöht werden kann. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer schaltgeregelten Stromversorgung bereitzustellen.It is therefore an object of the present invention, an improved shift-controlled Provide power supply, in particular the efficiency further increased can be. It is a further object of the present invention a method for operating a switched-mode power supply provide.

Diese Aufgabe wird durch die schaltgeregelte Stromversorgung gemäß Anspruch 1, sowie durch das Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is by the switching-regulated power supply according to claim 1, and by the method according to claim 10 solved. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine schaltgeregelte Stromversorgung vorgesehen, die eine Schaltregler-Schaltung, einen ersten Ausgang, einen zweiten Ausgang, und eine interne Last aufweist. Die Schaltregler-Schaltung setzt eine Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung an den beiden Ausgängen um, an die eine Nutzlast angeschlossen werden kann. Ferner wird an den beiden Ausgängen eine interne Last parallel zur Nutzlast geschlossen, wobei die interne Last in ihrer Leistungsaufnahme veränderbar ist.According to one Aspect of the present invention, a switch-mode power supply is provided, one switching regulator circuit, a first output, a second one Output, and has an internal load. The switching regulator circuit sets a Input voltage into an output voltage at the two outputs, to which a payload can be connected. Further, to the both outputs an internal load is closed parallel to the payload, with the internal Load is variable in their power consumption.

Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb einer schaltgeregelten Stromversorgung vorgesehen. Dabei umfasst das Verfahren das Bestimmen eines Betriebszustandes der Stromversorgung und das Einstellen der Leistungsaufnahme einer veränderbaren internen Last in Abhängigkeit des Betriebszustandes.According to one Second aspect of the present invention is a method for Operation of a switch-controlled power supply provided. there the method comprises determining an operating condition of the Power and setting the power of a changeable internal Load in dependence of the operating state.

Durch die Veränderung der Leistungsaufnahme der internen Last kann in vorteilhafter Weise der Wirkungsgrad und die Effizienz der schaltgeregelten Stromversorgung weiter verbessert werden. So kann beispielsweise während des Hochfahrens der Stromversorgung die interne Last auf eine entsprechende Leistungsaufnahme eingestellt werden. Ferner kann während des regulären Betriebs mit einer Nutzlast oder bei Leerlauf die Leistungsaufnahme verringert, und der Wirkungsgrad im Lastbetrieb gesteigert werden. So kann beispielsweise eine während des Hochfahrens erforderliche höhere Leistungsaufnahme dann später während des regulären Betriebs mit einer Nutzlast auf eine sehr kleine und/oder verschwindende Leistungsaufnahme gestellt werden. Somit kann in vorteilhafter Weise die Leistungsaufnahme der internen Last in Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Stromversorgung verändert werden und eine des Betriebszustandes entsprechende minimierte Leistungsaufnahme durch die interne Last gewährleistet werden. Ferner sind so die Einhaltung zukünftiger Energiesparnormen, wie z. B. „Energy Star" bei Netzgeräten und Ladegeräten, bei relativ geringem Material-, Schaltungs- und Fertigungsaufwand möglich.By the change the power consumption of the internal load can be advantageously the Efficiency and efficiency of the switched-mode power supply be further improved. For example, during the Start up the power supply the internal load to a corresponding one Power consumption can be adjusted. Furthermore, during the regular Operating with a payload or at idle the power consumption reduced, and the efficiency in load operation can be increased. For example, one during higher required for startup Power consumption then later while of regular operation with a payload on a very small and / or disappearing Power consumption are made. Thus, advantageously the power consumption of the internal load as a function of an operating condition the power supply changed and a corresponding to the operating state minimized power consumption ensured by the internal load become. It also ensures compliance with future energy-saving standards, such as "Energy Star "at power supplies and Chargers, at Relatively low material, circuit and manufacturing costs possible.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:preferred embodiments The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 schematisch eine schaltgeregelte Stromversorgung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 1 1 schematically shows a switched-mode power supply according to a first embodiment of the present invention,

2 schematisch eine schaltgeregelte Stromversorgung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 1 schematically shows a switched-mode power supply according to a second embodiment of the present invention,

3 schematisch eine schaltgeregelte Stromversorgung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 3 schematically a switching-regulated power supply according to a third embodiment of the present invention and

4A bis 4F schematisch interne Lasten gemäß einer vierten, fünften, sechsten, siebten, achten und neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4A to 4F schematically internal loads according to a fourth, fifth, sixth, seventh, eighth and ninth embodiment of the present invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer schaltgeregelten Stromversorgung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei umfasst eine schaltgeregelte Stromversorgung 10 eine Schaltregler-Schaltung 50, die einen Eingangsstrom bei einer Eingangsspannung von einem Eingang 70 in einen Ausgangsstrom bei einer Ausgangsspannung an einem ersten Ausgang 71 und einem zweiten Ausgang 72 umsetzt. Hierfür kann die Schaltung 50 einen Schalt-Transistor, eine Induktivität, einen Kondensator, eine Diode, einen Widerstand, und/oder einen Schaltregler-Controller, beispielsweise als integrierte Schaltung, umfassen. Die Schaltung 50 kann dabei ohne Grundlast oder interner Last ausgeführt sein. 1 shows a schematic representation of a switched-mode power supply according to a first embodiment of the present Erfin dung. This includes a switched-mode power supply 10 a switching regulator circuit 50 which receives an input current at an input voltage of one input 70 in an output current at an output voltage at a first output 71 and a second exit 72 implements. For this, the circuit 50 a switching transistor, an inductor, a capacitor, a diode, a resistor, and / or a switching regulator controller, for example as an integrated circuit include. The circuit 50 can be executed without base load or internal load.

Der Eingang 70 kann ferner mehrere Anschlüsse umfassen, wie beispielsweise einen Erdpotenzial-Anschluss und einen Versorgungsspannungs-Anschluss. Ferner kann dem Eingang 70 auch eine Wechselspannung, beispielsweise eine Netzspannung, zugeführt werden. Im letzteren Fall umfasst der Eingang 70 dann wenigstens zwei Anschlüsse, an denen die Versorgungswechselspannung der Schaltreglerschaltung bereitgestellt wird. Ferner kann die Schaltreglerschaltung 50 in diesem Fall eine Gleichrichterschaltung umfassen, um die Eingangswechselspannung in eine Gleichspannung umzuformen.The entrance 70 may further include a plurality of terminals, such as a ground potential terminal and a supply voltage terminal. Furthermore, the entrance 70 also an AC voltage, such as a mains voltage, are supplied. In the latter case, the entrance includes 70 then at least two terminals at which the AC supply voltage of the switching regulator circuit is provided. Furthermore, the switching regulator circuit 50 in this case comprise a rectifier circuit to convert the AC input voltage into a DC voltage.

An dem ersten Ausgang 71 und dem zweiten Ausgang 72 stellt die Schaltregler-Schaltung 50 einen Ausgangsstrom bei einer Ausgangsspannung bereit. Hier kann ebenfalls der zweite Ausgang 72 ein Erdpotenzial bereitstellen und der erste Ausgang 71 die Ausgangsspannung. Eine Nutzlast, wie beispielsweise ein elektrischer Verbraucher, ein Ladegerät, eine Akkulade-Schaltung, einen Computer, ein mobiles Kommunikationsgerät oder dgl. angeschlossen, kann an die beiden Ausgänge 71, 72 fest oder auch lösbar und verbindbar angeschlossen werden.At the first exit 71 and the second exit 72 represents the switching regulator circuit 50 an output current at an output voltage ready. Here is also the second exit 72 provide a ground potential and the first output 71 the output voltage. A payload, such as an electrical load, a charger, a battery charging circuit, a computer, a mobile communication device, or the like, may be connected to the two outputs 71 . 72 fixed or detachable and connectable connected.

Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist parallel zur Nutzlast zwischen den beiden Ausgängen 71, 72 eine interne Last 60 geschaltet. Dabei ist ein erster Anschluss 61 der Last 60 mit dem ersten Ausgang 71 verbunden und ein zweiter Anschluss 62 der Last 60 mit dem zweiten Ausgang 72 verbunden. Die Leistungsaufnahme der internen Last 60 ist veränderbar. Ein Steuereingang 63 kann die Leistungsaufnahme der internen Last 60 einstellen, verändern bzw. festlegen. Die interne Last 60 kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gestaltet sein.According to this embodiment of the present invention is parallel to the payload between the two outputs 71 . 72 an internal load 60 connected. This is a first connection 61 the load 60 with the first exit 71 connected and a second connection 62 the load 60 with the second exit 72 connected. The power consumption of the internal load 60 is changeable. A control input 63 can the power consumption of the internal load 60 set, change or set. The internal load 60 may be designed according to an embodiment of the present invention.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer schaltgeregelten Stromversorgung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dem gemäß umfasst eine schaltgeregelte Stromversorgung 20 die Schaltregler-Schaltung 50 und eine interne Last 60 gemäß der ersten Ausführungsform. Gemäß dieser Ausführungsform umfasst die Stromversorgung 20 eine Lastüberwachung 80, die den Ausgangsstrom an dem ersten Ausgang 71 ermittelt. Als Alternative kann die Lastüberwachung 80 auch den Strom an dem zweiten Ausgang 72 ermitteln. Die Lastüberwachung 80 kann dabei ein Element umfassen, das einen Last-Strom in eine Spannung umsetzt, wie z. B. einen Widerstand oder eine Diode. So kann der durch einen Widerstand R fließende Ausgangsstrom I gemäß U = R × I dem in eine Signalspannung U umgesetzt werden. Ferner kann die Lastüberwachung 80 eine diskrete Schaltung umfassen oder durch einen Mikrocontroller erfolgen. Die so ermittelte Last kann einer Regelschaltung 81 zur Verfügung gestellt werden, die mittels dem Stelleingang 63 die Leistungsaufnahme der internen Last 60 in Abhängigkeit des ermittelten Stroms bzw. der ermittelten Last einstellt. 2 shows a schematic representation of a switched-mode power supply according to a second embodiment of the present invention. Accordingly comprises a switching-regulated power supply 20 the switching regulator circuit 50 and an internal load 60 according to the first embodiment. According to this embodiment, the power supply includes 20 a load monitoring 80 that the output current at the first output 71 determined. As an alternative, load monitoring 80 also the current at the second output 72 determine. The load monitoring 80 may include an element that converts a load current into a voltage, such. B. a resistor or a diode. Thus, the output current I flowing through a resistor R can be converted into a signal voltage U according to U = R × I. Furthermore, the load monitoring 80 comprise a discrete circuit or done by a microcontroller. The load thus determined can be a control circuit 81 be made available by means of the control input 63 the power consumption of the internal load 60 as a function of the determined current or the determined load.

Ermittelt beispielsweise die Lastüberwachung 80 nur einen kleinen oder verschwindenden Last-Strom, so kann die Regelschaltung 81 die Leistungsaufnahme der internen Last 60 erhöhen und/oder auf einen vorbestimmten Wert stellen. In diesem Fall ist dann gewährleistet, dass eine Mindestlast an der Schaltung 50 anliegt, um einen regelmäßigen und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten und eine stabile, wohldefinierte und sichere Ausgangsspannung an den beiden Ausgängen 71, 72 bereitzustellen.Detects, for example, the load monitoring 80 only a small or vanishing load current, so can the control circuit 81 the power consumption of the internal load 60 increase and / or set to a predetermined value. In this case it is then ensured that a minimum load on the circuit 50 To ensure a regular and reliable operation and a stable, well-defined and safe output voltage at the two outputs 71 . 72 provide.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Regelschaltung 81 einen Mikrocontroller umfassen. Dieser Mikrocontroller kann ferner weitere Betriebszustände der Stromversorgung 20 bestimmen bzw. ermitteln. So kann auch während des Hochfahrens der Stromversorgung 20 eine entsprechende Leistungsaufnahme der internen Last 60 eingestellt werden. Ferner kann der Mikrocontroller weitere Steueraufgaben der Stromversorgung 20 bzw. weitere Aufgaben übernehmen. Beispiele hierfür sind die Übernahme der Schaltregelung selbst, das Überwachen bzw. Kontrollieren einer Batterie, das Laden einer wiederaufladbaren Batterie oder eines Akkus, das Messen einer Temperatur eines Akkus, den Betrieb eines Ladegerätes, die Bestimmung einer Spannung, und/oder andere Aufgaben.According to another embodiment of the present invention, the control circuit 81 include a microcontroller. This microcontroller can also further operating states of the power supply 20 determine or determine. So can also during startup of the power supply 20 a corresponding power consumption of the internal load 60 be set. Furthermore, the microcontroller can further control the power supply 20 or take on additional tasks. Examples include taking over the switching control itself, monitoring or controlling a battery, charging a rechargeable battery or a battery, measuring a temperature of a battery, operating a charger, determining a voltage, and / or other tasks.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer schaltgeregelten Stromversorgung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dem gemäß umfasst eine schaltgeregelte Stromversorgung 30 die Schaltregler-Schaltung 50 und eine interne Last 60 gemäß der ersten Ausführungsform. Gemäß dieser Ausführungsform ist ein veränderbarer Spannungsteiler 90 vorgesehen, der über einen ersten Anschluss 91 an den ersten Ausgang 71 und mit einem zweiten Anschluss 92 an den zweiten Ausgang 72 verbunden ist. Der Spannungsteiler 90 stellt einen Bruchteil der Ausgangsspannung zwischen beiden Ausgängen 71, 71 an einem Messausgang 93 der Schaltung 50 bereit. Somit kann die Schaltregler-Schaltung 50 die tatsächlich anliegende Ausgangsspannung bestimmen und den Schaltregelprozess, wie beispielsweise die Modulation einer Pulsbreite, regeln bzw. korrigieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der erste des Anschlusses 91 Spannungsteilers 90, an einem der Nutzlast möglich nahen Punkt, mit dem ersten Ausgang 71 mithilfe einer direkten Messleitung 910 verbunden werden. Somit kann die Schaltreglerschaltung 50 in vorteilhafter Weise die tatsächlich anliegende Ausgangsspannung möglichst nahe an der Nutzlast bestimmen. 3 shows a schematic representation of a switched-mode power supply according to a third embodiment of the present invention. Accordingly comprises a switching-regulated power supply 30 the switching regulator circuit 50 and an internal load 60 according to the first embodiment. According to this embodiment, a variable voltage divider 90 provided, via a first connection 91 to the first exit 71 and with a second connection 92 to the second exit 72 connected is. The voltage divider 90 represents a fraction of the output voltage between both outputs 71 . 71 at a measurement output 93 the circuit 50 ready. Thus, the switching regulator circuit 50 determine the actual applied output voltage and regulate or correct the switching control process, such as the modulation of a pulse width. According to a further embodiment, the first of the terminal 91 voltage divider 90 , at a point close to the payload, with the first exit 71 using a direct measuring line 910 get connected. Thus, the switching regulator circuit 50 advantageously determine the actual applied output voltage as close to the payload.

Gemäß dieser Ausführungsform ist sowohl der Spannungsteiler 90 durch einen Stelleingang 94 veränderbar als auch die interne Last 60. Eine Regelschaltung und/oder ein Mikrocontroller können beide Stellaufgaben übernehmen, und so, in vorteilhafter Weise, die Leistungsaufnahme der internen Last 60 in Abhängigkeit einer Veränderung der Ausgangsspannung und/oder einer veränderten Ausgangsspannung nachregeln bzw. einstellen.According to this embodiment, both the voltage divider 90 through an actuating input 94 changeable as well as the internal load 60 , A control circuit and / or a microcontroller can take over both actuating tasks, and thus, advantageously, the power consumption of the internal load 60 in response to a change in the output voltage and / or a changed output voltage readjust or adjust.

4A zeigt eine schematische Darstellung einer internen Last gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Demgemäß umfasst eine interne Last 601 eine erste Last 610 und eine zweite Last 620, die in einer Parallelschaltung zwischen dem ersten Anschluss 61 und dem zweiten Anschluss 62 geschaltet sind. Ein Schalter 630 kann dabei die Parallelschaltung der zweiten Last 620 einschalten und/oder unterbrechen. Somit kann durch Öffnen des Schalters 630 die Leistungsaufnahme der internen Last 601 verringert werden, wohingegen sich durch das Schließen des Schalters 630 die Leistungsaufnahme der internen Last 601 erhöht werden kann. Demgemäß kann während des Leerlaufs, nach dem Hochfahren und/oder des Betriebs mit einer Nutzlast der Schalter 630 in einem ausgeschalteten Zustand gesetzt sein, um so die Leistungsaufnahme der Last 601 zu minimieren, jedoch kann der Schalter 630 während des Hochfahrens der Stromversorgung in einem eingeschalteten Zustand gesetzt sein, um so die Leistungsaufnahme der internen Last 601 zu erhöhen, um ein zuverlässiges Hochfahren zu gewährleisten. Des Weiteren kann bei einer Veränderung der Ausgangsspannung, z. B. bei Stromversorgungen mit veränderbarer Ausgangsspannung, der Schalter 630 kurzzeitig eingeschaltet werden, bis ein stabiler Leerlauf bzw. ein stabiler Betrieb mit einer Nutzlast bei der veränderten Spannung erreicht ist. 4A shows a schematic representation of an internal load according to a fourth embodiment of the present invention. Accordingly, an internal load includes 601 a first load 610 and a second load 620 connected in parallel between the first port 61 and the second port 62 are switched. A switch 630 can the parallel connection of the second load 620 switch on and / or interrupt. Thus, by opening the switch 630 the power consumption of the internal load 601 are reduced, whereas closing the switch 630 the power consumption of the internal load 601 can be increased. Accordingly, during idling, after start-up and / or operation with a payload, the switch 630 be set in an off state, so the power consumption of the load 601 to minimize, however, the switch can 630 during startup, the power supply may be set to a powered-on state, thus reducing the power consumption of the internal load 601 increase to ensure a reliable startup. Furthermore, with a change in the output voltage, z. For example, in power supplies with variable output voltage, the switch 630 be turned on briefly until a stable idle or a stable operation with a payload at the changed voltage is reached.

Der Schalter 630 wird durch den Stelleingang 63 betätigt. Der Schalter 630 kann ein Relais, einen Transistor, einen MOSFET, einen Feldeffekttransistor, ein Halbleiterrelais und/oder einen Optokoppler umfassen. So kann der zweite Anschluss 62 der internen Last 601 mit der zweiten Last 620 über einen Schaltkontakt eines Relais, den Kollektor-Emitter-Kanal eines Transistors, des Source-Drain-Kanal eines Feldeffekttransistors, den Schalteingängen eines Optokopplers und/oder Halbleiterrelais dadurch verbunden werden, dass entsprechend die Spule des Relais bestromt wird, die Basis oder das Gate eines Transistors angesteuert wird oder ein Lichtemitter eines Optokopplers bzw. eines Halbleiterrelais angesprochen wird.The desk 630 is through the control entrance 63 actuated. The desk 630 may comprise a relay, a transistor, a MOSFET, a field effect transistor, a semiconductor relay and / or an optocoupler. So can the second connection 62 the internal load 601 with the second load 620 via a switching contact of a relay, the collector-emitter channel of a transistor, the source-drain channel of a field effect transistor, the switching inputs of an opto-coupler and / or semiconductor relay are connected in that correspondingly the coil of the relay is energized, the base or the gate a transistor is driven or a light emitter of an opto-coupler or a semiconductor relay is addressed.

4B zeigt eine schematische Darstellung einer internen Last gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Demgemäß schaltet ein Umschalter 640 in einer internen Last 602 zwischen der ersten Last 610 und der zweiten Last 620 hin und her. Der Umschalter wird durch den Stelleingang 63 betätigt und kann in einem ersten Zustand die Leistungsaufnahme der internen Last 602 gemäß der Leistungsaufnahme der ersten Last 610 und in einem zweiten Stellzustand die Leistungsaufnahme der internen Last 602 gemäß der Leistungsaufnahme der zweiten Last 620 einstellen. Der Umschalter 640 kann ein Umschaltrelais, eine Transistorkombination und/oder eine Kombination von Optokopplern oder Halbleiterrelais umfassen. 4B shows a schematic representation of an internal load according to a fifth embodiment of the present invention. Accordingly, a switch turns 640 in an internal load 602 between the first load 610 and the second load 620 back and forth. The switch is through the control input 63 operated and can in a first state the power consumption of the internal load 602 according to the power consumption of the first load 610 and in a second setting state, the power consumption of the internal load 602 according to the power consumption of the second load 620 to adjust. The switch 640 may comprise a switching relay, a transistor combination and / or a combination of optocouplers or semiconductor relays.

4C zeigt eine schematische Darstellung einer internen Last gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Demgemäß können ein erster Schalter 631 und ein zweiter Schalter 632 die erste Last 610 und/oder die zweite Last 620 zu- bzw. abschalten. Die Leistungsaufnahme der internen Last 603 kann daher der Leistungsaufnahme der ersten Last 610, der Leistungsaufnahme der zweiten Last 620, der Leistungsaufnahme einer Parallelschaltung der ersten Last 610 mit der zweiten Last 620 und einer verschwindenden Leistungsaufnahme entsprechen. In vorteilhafter Weise kann durch die Öffnung beider Schalter 631, 632 die Leistungsaufnahme der internen Last 603 verschwindend eingestellt werden, um so, beispielsweise im Fall des Betriebs der Stromversorgung mit einer regulären Nutzlast, die Leistungsaufnahme der internen Last 603 ganz auszuschalten und somit die Effizienz weiter zu erhöhen. Beim Hochfahren können beide Schalter 631, 632 eingeschaltet sein und bei Leerlauf, z. B., nur der erste Schalter 631. Wird eine zunächst angeschlossene Nutzlast von der Stromversorgung entfernt, so kann beispielsweise der erste Schalter 631 wieder eingeschaltet werden, während der zweite Schalter 632 ausgeschaltet bleiben kann. 4C shows a schematic representation of an internal load according to a sixth embodiment of the present invention. Accordingly, a first switch 631 and a second switch 632 the first load 610 and / or the second load 620 switch on or off. The power consumption of the internal load 603 Therefore, the power consumption of the first load 610 , the power consumption of the second load 620 , the power consumption of a parallel connection of the first load 610 with the second load 620 and a vanishing power consumption. Advantageously, through the opening of both switches 631 . 632 the power consumption of the internal load 603 vanishing, so, for example, in the case of the operation of the power supply with a regular payload, the power consumption of the internal load 603 completely switch off and thus further increase the efficiency. When booting up both switches can 631 . 632 be on and at idle, z. For example, only the first switch 631 , If an initially connected payload is removed from the power supply, for example, the first switch 631 be turned on again while the second switch 632 can stay off.

Gemäß dieser Ausführungsform kann die interne Last 603 auch weitere Lasten und weitere Schalter umfassen, um so mehr als vier verschiedene Werte der Leistungsaufnahme anzunehmen. Ferner kann die interne Last 603 ein digitales Register, ein Widerstandsnetzwerk, und/oder einen digitalen Potenziometer umfassen.According to this embodiment, the internal load 603 also include additional loads and other switches to accept more than four different levels of power consumption. Furthermore, the internal load 603 a digital register, a resistor network, and / or a digital potentiometer.

4D zeigt eine interne Last gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Demgemäß umfasst eine interne Last 604 eine einstellbare Last 670, die zwischen den ersten Anschluss 61 und den zweiten Anschluss 62 geschaltet ist. Die Leistungsaufnahme der einstellbaren Last 670 wird durch den Stelleingang 63 bestimmt bzw. eingestellt. Die einstellbare Last 670 kann dabei ein digitales Potenziometer, eine Verstärkerschaltung, einen spannungsgeregelten Widerstand (Voltage Controlled Resistor, VCR) und/oder verwandte Bauteile umfassen. 4D shows an internal load according to a Seventh embodiment of the present invention. Accordingly, an internal load includes 604 an adjustable load 670 that between the first connection 61 and the second port 62 is switched. The power consumption of the adjustable load 670 is through the control entrance 63 determined or set. The adjustable load 670 may include a digital potentiometer, an amplifier circuit, a voltage controlled resistor (VCR) and / or related components.

4E zeigt eine interne Last gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Demgemäß umfasst eine interne Last 605 einen Feldeffekttransistor 650. Ein Strom kann durch die interne Last 605 von dem ersten Anschluss 61, über einen Source oder Draiun-Anschluss 651, einen Leitungskanal des Transistors 650 und einen Drain- bzw. Source-Kontakt 652 zum zweiten Anschluss 62 fließen. Der Stelleingang 63 kann dabei mit einem Gate-Anschluss 653 des Feldeffekttransistors 650 verbunden sein. Eine Ansteuerung des Transistor-Gates 653 kann die Leitfähigkeit des Leitungskanals und somit die Leistungsaufnahme der internen Last 605 einstellen. 4E shows an internal load according to an eighth embodiment of the present invention. Accordingly, an internal load includes 605 a field effect transistor 650 , A current can be through the internal load 605 from the first port 61 , via a source or draiun connector 651 , a conduction channel of the transistor 650 and a drain or source contact 652 to the second connection 62 flow. The control entrance 63 can do this with a gate connection 653 of the field effect transistor 650 be connected. A drive of the transistor gate 653 can reduce the conductivity of the duct and thus the power consumption of the internal load 605 to adjust.

4F zeigt eine schematische Darstellung einer internen Last gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Demgemäß umfasst eine interne Last 606 einen bipolaren Transistor 660. Ein Laststrom kann entlang des ersten Anschlusses 61, eines Leitungskanals des Transistors 660 entlang dem Kollektor 661 zum Emitter 662, bis zu dem zweiten Anschluss 62 fließen. Die Leitfähigkeit des Leitungskanals und damit die Leistungsaufnahme der internen Last 606 kann durch den Stelleingang 63 verändert werden. Demgemäß kann der Stelleingang 63 eine Basis 663 des Transistors 660 ansteuern, und so die Leitfähigkeit des einzustellen. Der Transistor 660 kann als npn- oder pnp-Typ ausgeführt sein. 4F shows a schematic representation of an internal load according to a ninth embodiment of the present invention. Accordingly, an internal load includes 606 a bipolar transistor 660 , A load current may be along the first port 61 , a conduction channel of the transistor 660 along the collector 661 to the emitter 662 , to the second port 62 flow. The conductivity of the duct and thus the power consumption of the internal load 606 can through the control entrance 63 to be changed. Accordingly, the control input 63 One Base 663 of the transistor 660 to control, and so the conductivity of the set. The transistor 660 can be executed as npn or pnp type.

Claims

Switch-controlled power supply ( 10 . 20 . 30 ) comprising: - a switching regulator circuit ( 50 ) converting an input voltage into an output voltage; - a first exit ( 71 ) and a second output ( 72 ) for connecting a payload and - an internal load ( 60 ), whereby the internal load ( 60 ) parallel to the payload to the two outputs ( 71 . 72 ) and wherein the power consumption of the internal load ( 60 ) is changeable.

Power supply according to claim 1, wherein the internal load ( 601 ) a first load ( 610 ), a second load ( 620 ) and a switch ( 630 ), the first load ( 610 ) in an off state of the switch ( 630 ) the internal load ( 60 ), and wherein the switch ( 630 ) in a switched-on state the second load ( 620 ) parallel to the first load ( 610 ) switches.

Power supply according to claim 1, wherein the internal load ( 602 ) a first load ( 610 ), a second load ( 620 ) and a switch ( 640 ), the first load ( 610 ) in a first switching state of the switch ( 640 ) the internal load ( 602 ), and wherein the second load ( 620 ) in a second switching state of the switch ( 640 ) the internal load ( 602 ).

Power supply according to claim 1, wherein the internal load ( 603 ) a first load ( 610 ), a second load ( 620 ), a first switch ( 631 ) and a second switch ( 632 ), wherein the first switch ( 631 ) the first load ( 610 ) to the internal load ( 603 ), and wherein the second switch ( 632 ) the second load ( 620 ) switches to the internal load ( 603 ).

Power supply according to one of claims 2 to 4, wherein the switch ( 630 . 631 . 632 . 640 ) comprises a transistor, a field effect transistor, a MOSFET, a relay or a semiconductor relay.

Power supply according to claim 1, wherein the internal load ( 605 . 606 ) comprises a transistor, wherein a load current through the internal load ( 604 . 605 . 606 ) through a transistor channel of the transistor ( 650 . 660 ), and wherein the load current by driving a control electrode ( 653 . 663 ) of the transistor ( 650 . 660 ) is adjustable.

Power supply according to one of claims 1 to 6, wherein the power supply is a load monitoring ( 80 ), which determines the current through the payload.

Power supply according to claim 7, wherein the power supply is a control circuit ( 81 ), which determines the power consumption of the internal load ( 60 ) varies depending on the current through the payload.

Power supply according to claim 7, wherein the power supply is a microcontroller ( 81 ), which determines the power consumption of the internal load ( 60 ) varies depending on the current through the payload.

A method of operating a switched mode power supply, the power supply having a first output and a second output for connecting a payload and an internal load variable in power consumption, the method comprising: determining an operating state of the current ver supply; - Setting the power consumption of the variable internal load depending on the specific operating condition.

Method according to claim 10, wherein in a first operating state during startup of the power supply a first, in particular a larger, power consumption is set, wherein in a second operating state during the Idling the power supply a second, especially a smaller, Power consumption, is set and wherein in a third operating state during the Operating the power supply with a payload a third, in particular a disappearing, power consumption, is set.

Method according to claim 10 or 11, wherein an output voltage of the power supply is changed and wherein the power consumption of the internal load depending the output voltage is adjusted.