DE102008060722A1 - Current limiter for electrical power supply, has control circuit controlling current limiting member in operation for limitation of load current, when voltage of power supply between input and another input falls below certain voltage value - Google Patents

Current limiter for electrical power supply, has control circuit controlling current limiting member in operation for limitation of load current, when voltage of power supply between input and another input falls below certain voltage value Download PDF

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Abstract

The limiter (10) has a current limiting member (122) i.e. redundant switching element, limiting load current between an input (101) and an output (110), where the limiter is switched between a load (31) and an electrical power supply (20). A control circuit (121) controls the member in an operation for limitation of the load current, when the voltage of the supply between the input and another input (102) falls below a certain voltage value. The control circuit controls the limiting member in operation for limitation of the load current, when the load current exceeds a certain current value. Independent claims are also included for the following: (1) an electrical power supply for supplying electricity to two loads (2) a method for supplying electricity to two loads.

Description

Die Erfindung betrifft einen Strombegrenzer, der ausgelegt ist, zwischen einer Last und einer elektrischen Energieversorgung geschaltet zu sein. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine elektrische Energieversorgung und ein elektrisches Versorgungssystem, die ausgelegt sind, eine Last mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Versorgung von Lasten mit elektrischer Energie.The The invention relates to a current limiter which is designed to intervene a load and an electrical power supply switched to be. The invention further relates to an electrical power supply and an electrical supply system designed to be one Supply the load with electrical energy. The invention relates Continue a procedure for supplying loads with electrical Energy.

Die Versorgung von Verbrauchern mit elektrischer Energie ist heutzutage eine allgegenwärtige Aufgabe, die sich nicht nur im Bereich der Konsumelektronik sondern auch in der Anlagen- und Automatisierungstechnik stellt. Dabei müssen einzelne oder mehrere Verbraucher, auch sogenannte Lasten, zentral, einzeln, oder in Gruppen zusammengefasst, mit elektrischer Energie versorgt werden. Dabei haben sich vor Allem im Bereich der Automatisierungstechnik bereits mehrere Standards etabliert um Anlagen modular mit Steuerungen, Schaltelementen, Sicherungselementen, Schützen, Motorsteuerungen und Ähnlichem, also mit einer Vielfalt von Verbrauchern, zusammen mit elektrischen Energieversorgungen aufzubauen. Dabei sind insbesondere die sogenannte Trageschienen-Technik und die 19-Zoll-Technik zu nennen, die es ermöglichen, Anlagen modulartig aufzubauen und zu verbinden.The Supplying consumers with electrical energy is nowadays an omnipresent task which not only in the field of consumer electronics but also in plant and automation technology. It must be individual or several consumers, also called loads, centrally, individually, or grouped together, supplied with electrical energy become. Above all in the field of automation technology already established several standards for modular systems with controls, Switching elements, fuse elements, contactors, motor controls and the like, So with a variety of consumers, along with electrical Build up energy supplies. In particular, the so-called Carrier rail technology and the 19-inch technology to name, which make it possible Build modular systems and connect.

Elektrische Energieversorgungen umfassen dabei in der Regel einen oder mehrere Spannungswandler, die eine Speisespannung in eine Versorgungsspannung zur Versorgung der Lasten mit elektrischer Energie umwandeln. Dabei wird üblicherweise eine als Netzspannung zur Verfügung gestellte Speisespannung, z. B. einphasig bei 230 V oder dreiphasig bei 400 V, in eine Versorgungsspannung, z. B. 12, 24 oder 48 V, umgewandelt. An Versorgungsausgänge derartiger elektrischer Energieversorgungen werden dann eine oder mehrere Lasten angeschlossen. Zwischen der elektrischen Energieversorgung und den einzelnen Lasten – oder Gruppen davon – können ferner Sicherungselemente vorgesehen sein, die einen Strom zur Last zum Schutze der Leitungen und/oder der Last selbst begrenzen. Derartige, aus dem Stand der Technik wohlbekannte Sicherungselemente, wie z. B. Schmelzsicherungen, elektronische Sicherungen, Leitungsschutzschalter, Sicherungsautomaten oder Strombegrenzer, trennen eine Last ab oder begrenzen einen Laststrom dorthin, wenn der Laststrom einen bestimmten Stromwert überschreitet.electrical Power supplies usually include one or more Voltage transformer, which supplies a supply voltage to a supply voltage to supply the loads with electrical energy. there becomes common one available as mains voltage Asked supply voltage, z. B. single phase at 230 V or three-phase at 400 V, in a supply voltage, z. B. 12, 24 or 48 V, transformed. To supply outlets Such electrical power supplies are then one or several loads connected. Between the electrical power supply and the individual loads - or Groups of them - can further Fuse elements may be provided which provide a current to the load Limit the protection of the cables and / or the load itself. such, well-known from the prior art security elements such. As fuses, electronic fuses, circuit breaker, Circuit breakers or current limiters, disconnect a load or limit a load current there when the load current reaches a certain Current value exceeds.

Innerhalb elektrischer Anlagen mit mehreren einzelnen Lasten, existieren oft auch sogenannte kritische Lasten, die bei Störung der elektrischen Stromversorgung, bspw. beim Absinken der Versorgungsspannung unter einen Schwellenwert, eine wesentliche Funktionseinbuße erfahren. In diesem Zusammenhang sind insbesondere mikroprozessorgesteuerte oder andere elektronische Baugruppen und Lasten zu nennen, die bei ungenügender Versorgungsspannung eine wohl definierte Funktion einstellen, nicht mehr zuverlässig arbeiten, oder ein automatisches Abschalten und/oder Zurücksetzen veranlassen. Herkömmliche Sicherungselemente können dabei zu träge sein, um eine derartige wesentliche Funktionseinbuße zu verhindern. Ferner kann auch eine derartige Funktionseinbuße in nachteiliger Weise Folgefehler verursachen.Within Electrical systems with several individual loads, often exist also so-called critical loads, which in case of disturbance of the electrical power supply, for example, when the supply voltage falls below a threshold, a significant loss of function Experienced. In this context, in particular microprocessor-controlled or other electronic assemblies and loads to call at inadequate Supply voltage set a well-defined function, not more reliable work, or an automatic shutdown and / or reset cause. conventional Safety elements can too lazy be to prevent such a significant loss of function. Furthermore, even such a loss of function can adversely result in consequential errors cause.

Andererseits weisen Anlagen oft auch sogenannte unkritische Lasten auf, die auch ein Absinken der Versorgungsspannung tolerieren und überdies auch verantwortlich für ein Absinken der Versorgungsspannung sein kann. Beispiele hierfür sind etwa Motoren, Heizelemente, und andere, induktive und kapazitive Lasten, die einerseits bei abgesenkter Versorgungsspannung lediglich mit verringerter Leistung weiterlaufen, und andererseits, z. B. beim Einschalten, einen erhöhten Strombedarf benötigen und somit ein Absenken der Versorgungsspannung der elektrischen Energieversorgung bewirken können. Jedoch können auch andere Fehler, wie z. B. durch Kabelquetschungen verursachte Kurzschlüsse, ein Absinken der Versorgungsspannung bewirken.on the other hand Installations often also have so-called uncritical loads, which too tolerate a drop in the supply voltage and also responsible for may be a drop in the supply voltage. Examples of this are about Motors, heating elements, and other inductive and capacitive loads, the one hand with lowered supply voltage only with continue to run reduced power, and on the other hand, for. For example Switch on, an increased power requirement need and thus a lowering of the supply voltage of the electrical Effect energy supply. however can also other errors, such. B. caused by Kabelquetschungen Shorts, cause a drop in the supply voltage.

Da in vielen Anwendungen kritische Lasten zusammen mit unkritischen Lasten verwendet werden, kann zum Schutz der kritischen Lasten in herkömmlicher Weise ein Auftrennen der kritischen und unkritischen Lasten in separate Stromkreise erfolgen. Wenn für jeden Stromkreis eine separate elektrische Energieversorgung bereitgestellt wird, können die unkritischen Lasten die Versorgungsspannung innerhalb eines ersten Stromkreises zum Absinken bringen, während ein zweiter Stromkreis – mit den kritischen Lasten – durch eine separate elektrische Energieversorgung davon abgeschirmt werden kann.There in many applications critical loads along with uncritical ones Loads can be used to protect the critical loads in conventional Way separating the critical and uncritical loads into separate ones Circuits are made. If for each circuit provided a separate electrical power supply can, the uncritical loads the supply voltage within a first Circuit sink, while a second circuit - with the critical Loads - through a separate electrical power supply be shielded from it can.

Somit können für einzelne kritische Lasten oder Gruppen von kritischen und/oder unkritischen Lasten jeweils separate elektrische Energieversorgungen erforderlich sein, die alle angeschafft, betrieben und gewartet werden müssen. Dies führt in vielen Fällen zu erhöhten Kosten, einem erhöhten Platzbedarf, einem erhöhten Leerlauf-Energiebedarf, und insgesamt zu komplexeren und damit störanfälligeren Anlagen. Ferner kann eine herkömmliche Ausgestaltung auch eine Überdimensionierung der elektrischen Energieversorgung erfordern, da ansonsten ein Gleichzeitigkeitsfaktor mehrerer Lasten nicht berücksichtigt werden kann.Consequently can for individual critical loads or groups of critical and / or uncritical loads each separate electrical power supplies will be required all of which must be purchased, operated and maintained. This leads in many cases to increased Costs, increased Required space, an increased Idle energy requirement, and on the whole to more complex and thus more susceptible to interference Attachments. Furthermore, a conventional Design also an oversizing require the electrical power supply, otherwise a simultaneity factor several loads not taken into account can be.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Strombegrenzung bereitzustellen. Hierfür wird ein Strombegrenzer bereitgestellt, der ausgelegt ist, zwischen einer Last und einer elektrischen Energieversorgung geschaltet zu sein. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte elektrische Energieversorgung, ein verbessertes elektrisches Versorgungssystem sowie ein verbessertes Verfahren zur Versorgung von Lasten mit elektrischer Energie bereitzustellen.It is therefore an object of the present invention to provide an improved current limit. For this purpose, a current limiter is provided, which is designed between a load and a electrical power supply to be switched. It is a further object of the present invention to provide an improved electrical power supply, an improved electrical power system, and an improved method of powering electrical energy loads.

Diese Aufgaben werden durch den Strombegrenzer gemäß Anspruch 1, die elektrische Energieversorgung gemäß Anspruch 9, das elektrische Versorgungssystem gemäß Anspruch 13 sowie das Verfahren gemäß Anspruch 15, gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Tasks are by the current limiter according to claim 1, the electrical Power supply according to claim 9, the electrical supply system according to claim 13 and the method according to claim 15, solved. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist ein Strombegrenzer vorgesehen, der ausgelegt ist zwischen einer Last und einer elektrischen Energieversorgung geschaltet zu sein. Der Strombegrenzer umfasst dabei einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang, einen Ausgang, ein Strombegrenzungsglied sowie eine Steuerschaltung. Das Strombegrenzungsglied ist dabei ausgelegt, einen Laststrom zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang zu begrenzen, während die Steuerschaltung das Strombegrenzungsglied in Betrieb zur Begrenzung des Laststroms ansteuert, wenn die Spannung der elektrischen Energieversorgung zwischen dem ersten Eingang und dem zweiten Eingang einen bestimmten Wert unterschreitet.According to one First aspect of the present invention is a current limiter provided, which is designed between a load and an electrical Power supply to be switched. The current limiter includes doing a first input, a second input, an output, a current limiting element and a control circuit. The current limiting element is designed to provide a load current between the first input and to limit the output while the control circuit the current limiting element in operation for limiting of the load current, when the voltage of the electrical power supply between the first input and the second input a certain Value falls below.

Reale elektrische Energieversorgungen, wie bspw. Schaltnetzteile, Netzteile, unterbrechungsfreie Stromversorgungen, Batterien, Akkus oder Pufferschaltungen, weisen bauartbedingt einen gewissen Maximal-Ausgangsstrom auf, ab dessen Überschreitung die Versorgungsspannung beginnt abzusinken. Dies kann insbesondere durch diesen Energieversorgungen zueignen Ausgangsschaltungen verursacht werden, die für einen gewissen Strombereich die Versorgungsspannung konstant halten und ab einem bestimmten Strombereich die Spannung absinken lassen, um die Leistungsumwandlung durch die elektrische Energieversorgung zu begrenzen und damit die angeschlossene Last und/oder die elektrische Energieversorgung selbst zu schützen.Reale electrical power supplies, such as switching power supplies, power supplies, uninterruptible power supplies, batteries, rechargeable batteries or buffer circuits, have a certain maximum output current due to the design its exceeding the supply voltage begins to drop. This can be special be caused by these power supplies appropriate output circuits, the for keep the supply voltage constant for a certain current range and let the voltage drop from a certain current range, to the power conversion by the electrical energy supply to limit and thus the connected load and / or the electrical To protect energy supply itself.

Wird nun einerseits eine kritische Last, die beim Absinken der Versorgungsspannung unter eine Schwellenspannung eine wesentliche Funktionseinbuße erfährt, und andererseits eine unkritische Last, die – wenn auch nur kurzzeitig – ein Absinken der Versorgungsspannung unter diese Schwellenspannung verursachen kann, zusammen von einer elektrischen Energieversorgung versorgt, kann in vorteilhafter Weise ein erfindungsgemäßer Strombegrenzer zwischen die elektrische Energieversorgung und die unkritische Last geschaltet werden.Becomes Now, on the one hand, a critical load, which occurs when the supply voltage drops Under a threshold voltage undergoes a significant loss of function, and on the other hand, an uncritical load, which - albeit only for a short time - a drop cause the supply voltage below this threshold voltage can, supplied together by an electrical power supply, can advantageously an inventive current limiter between the electrical power supply and the uncritical load switched become.

Der Strombegrenzer begrenzt im Betrieb den Strom durch die an ihm angeschlossene Last, wenn die Spannung der elektrischen Energieversorgung einen bestimmten Wert unterschreitet, der entsprechend der Schwellenspannung, bspw. geringfügig bzw. hinreichend darüber, gewählt ist. Demgemäß kann ein weiteres Absinken der Versorgungsspannung wirksam verhindert werden, sodass andere, ebenfalls durch die elektrische Energieversorgung versorgte kritische Lasten, in vorteilhafter Weise keine wesentlichen Funktionseinbußen erfahren. Der bestimmte Wert der Versorgungsspannung, unter dem die Strombegrenzung eingreift, kann dabei durch einen voreingestellten und/oder gespeicherten Wert bestimmt werden, der bspw. durch ein Einstellglied benutzerseitig oder auch werksseitig festgelegt wird. Beispiele für Schwellenspannungen sind 22,5 V oder 45 V für Soll-Versorgungsspannungen von 24 V bzw. 48 V.Of the Current limiter limits in operation the current through the connected to it Load when the voltage of the electrical power supply one certain value, which corresponds to the threshold voltage, for example, slightly or sufficiently chosen is. Accordingly, a further decrease of the supply voltage can be effectively prevented so that others, also supplied by the electrical energy supply critical loads, experienced advantageously no significant loss of function. The specific value of the supply voltage, below which the current limit engages, can by a preset and / or stored value be determined, for example, by an adjustment member user side or factory set. Examples of threshold voltages are 22.5V or 45V for Nominal supply voltages of 24 V or 48 V.

Des Weiteren kann sich der bestimmte Wert auch dynamisch ergeben, so beispielsweise in Abhängigkeit von anderen Größen wie etwa einer Eingangsspeisespannung oder Sollspannung. Dann kann der bestimmte Wert für die Schwellenspannung durch einen Differenzbetrag von der Eingangsspeisespannung bzw. Sollspannung gegeben sein. Beispiele für einen solchen Differenzbetrag liegen im Bereich von 0,5 V bis 3,5 V.Of Further, the particular value may also be dynamic, so for example, depending on of other sizes like about an input supply voltage or setpoint voltage. Then the certain value for the threshold voltage by a difference of the input supply voltage or specified voltage must be given. Examples of such a difference are in the range of 0.5 V to 3.5 V.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, steuert die Steuerschaltung des Strombegrenzungsglieds im Betrieb auch dann zur Begrenzung des Laststroms an, wenn der Laststrom zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang einen bestimmten Stromwert eines Maximallaststroms überschreitet. In vorteilhafter Weise kann dadurch gleichzeitig eine Überwachung und ein Schutz der Last selbst erfolgen. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann jedoch die Strombegrenzung auch linear bzw. analog erfolgen.According to one embodiment The present invention controls the control circuit of the current limiting element in operation even to limit the load current, if the Load current between the first input and the output a certain Current value of a maximum load current exceeds. In an advantageous manner This way, it can simultaneously monitor and protect the load yourself. According to one another embodiment However, the current limit can also be linear or analog.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Strombegrenzungsglied ein Schaltelement auf, wobei zur Begrenzung des Laststroms eine pulsbreitenmodulierte Ansteuerung des Schaltelements durch die Steuerschaltung erfolgt. In vorteilhafter Weise kann der Strombegrenzer dadurch den Strom auch unter Minimierung thermischer Abwärme, elektrischer Verlustleistung und Baugruppengröße bereitstellen.According to one further embodiment the current limiting member on a switching element, wherein for limiting of the load current by a pulse width modulated control of the switching element the control circuit takes place. Advantageously, the current limiter thereby the current even while minimizing thermal waste heat, electrical Provide power loss and module size.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ist der Strombegrenzer des Weiteren ausgelegt, den Laststrom zu unterbrechen und die Steuerschaltung ausgelegt, erst nach einer bestimmten Zeit ab dem Unterschreiten der Spannung und/oder Überschreiten des Laststroms das Strombegrenzungsglied zur Unterbrechung zu unterbrechen. Somit kann in vorteilhafter Weise die Last ganz abgetrennt werden – unter Umständen auch galvanisch abgetrennt werden – wenn das Absinken der Versorgungsspannung eine bestimmte Zeit andauert. Dies kann bspw. dadurch verursacht werden, dass die Last in einen Fehlerzustand gelangt ist und eine Verminderung des Laststroms nicht mehr von selbst zu erwarten ist, und/oder ein manueller Eingriff bzw. eine Reparatur notwendig wird. In diesen Fällen, schützt der Strombegrenzer in vorteilhafter Weise die Last vor weiterer elektrischer Energieaufnahme. Als Beispiel kann die bestimmte Zeit in einem Bereich von 50 ms bis 1 s liegen.According to a further embodiment of the present invention, the current limiter is further designed to interrupt the load current and the control circuit is designed to interrupt the current limiting element for interruption only after a certain time from when the voltage falls below the voltage and / or exceeding the load current. Thus, in an advantageous manner, the load can be completely separated - under certain circumstances be galvanically isolated - if the drop in supply voltage persists for a certain time. This can be caused, for example, by the fact that the load has reached a fault condition and a reduction of the load current is no longer to be expected of itself, and / or a manual intervention or a repair is necessary. In these cases, the current limiter advantageously protects the load from further electrical energy absorption. As an example, the specific time may be in a range of 50 ms to 1 s.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, weist das Strombegrenzungsglied ein redundantes Schaltelement auf, das den Laststrom unterbricht. In vorteilhafter Weise kann somit ein Schutz der Last, der elektrischen Energieversorgung und/oder der Leitungen dazwischen, auch dann gewährleistet sein, wenn das Strombegrenzungsglied und/oder die Steuerschaltung des Strombegrenzers fehlerhaft sind, bzw. nicht korrekt arbeiten. Ein Leitungsschutz, z. B. zum Schutz kleiner Drahtquerschnitte, kann generell auch durch weitere, externe Leitungsschutzschalter erfolgen.According to one another embodiment The present invention includes the current limiting member redundant switching element, which interrupts the load current. In Advantageously, thus protecting the load, the electrical Energy supply and / or the lines in between, even then guaranteed be when the current limiting element and / or the control circuit of the current limiter are faulty, or do not work correctly. A line protection, z. B. to protect small wire cross-sections, can generally also by other, external circuit breaker respectively.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, weist der Strombegrenzer einen weiteren Ausgang und ein weiteres Strombegrenzungsglied auf. Das weitere Strombegrenzungsglied ist ausgelegt, einen weiteren Laststrom zwischen dem ersten Eingang und dem weiteren Ausgang zu begrenzen, wenn die Spannung der elektrischen Energieversorgung den bestimmten Wert unterschreitet. Somit können in vorteilhafter Weise mehrere Lasten unabhängig voneinander an den Strombegrenzer angeschlossen werden und eine Strombegrenzung an einer der Lasten zur Erhaltung der Versorgungsspannung wirkt sich nicht in eine Strombegrenzung zu einer Anderen der Lasten aus. Auch kann dadurch in vorteilhafter Weise die Verwendung von kleinen Drahtquerschnitten ermöglicht werden oder jeder einzelne Ausgang mit einer eigenen Abschaltpriorität versehen werden.According to one another embodiment According to the present invention, the current limiter has another one Output and another current limiting element. The further Current limiting element is designed to provide another load current between limit the first input and the further output when the Voltage of electrical power supply the certain value below. Thus, you can advantageously, several loads independently of each other to the current limiter be connected and a current limit at one of the loads to maintain the supply voltage does not affect a current limit to another of the loads. Also, this can be advantageous Way the use of small wire cross sections are made possible or provide each output with its own shutdown priority become.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Strombegrenzer einen Steuereingang auf, über den eine Fernsteuerung der Steuerschaltung bereitgestellt wird. Somit können in vorteilhafter Weise die Einstellungen und/oder die Bedienung der Steuerschaltung automatisiert und/oder von der Ferne vorgenommen werden, um insbesondere den bestimmten Wert für die Spannungsüberwachung, den bestimmten Stromwert für die Stromüberwachung, und/oder die bestimmte Zeit einer maximalen Laststromüberschreitung einzustellen, abzufragen oder zu verändern. Auch kann durch diese Fernsteuerung ein Zurücksetzen oder ein Wiederanschluss der Last an den Strombegrenzer erfolgen. Auch kann dadurch ein Abschalten einer Last ferngesteuert werden, um bspw. während einem Pufferbetrieb wertvolle Pufferenergie nur kritischen Lasten vorzubehalten.According to one another embodiment According to the present invention, the current limiter has a control input up, over a remote control of the control circuit is provided. Thus, you can advantageously the settings and / or the operation the control circuit automated and / or made remotely In particular, to determine the specific voltage monitoring value, the specific current value for the Current monitoring, and / or the determined time of a maximum load current exceeded to adjust, interrogate or modify. Also can through this Remote control on reset or reconnecting the load to the current limiter. Also, this can be remotely controlled shutdown of a load, for example, during buffering valuable buffer energy only critical loads reserve.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Strombegrenzer modulartig aufgebaut sein, bspw. als ein Modul, das sich auf einer Trageschiene montieren lässt und/oder das sich in einem 19-Zoll-Rahmen montieren lässt. Somit kann der Strombegrenzer in vorteilhafter Weise in modulartige und/oder bereits bestehende Anlagen integriert werden. Ferner kann in vorteilhafter Weise ein Austausch, eine Reparatur, und/oder eine Erweiterung durch einfaches Hinzufügen und Entfernen der entsprechenden modulartigen Elemente erfolgen.According to one another embodiment According to the present invention, the current limiter can be constructed in a modular manner be, for example, as a module that mount on a support rail lets and / or that Can be mounted in a 19-inch frame. Thus, the current limiter advantageously in modular and / or existing Plants are integrated. Furthermore, in an advantageous manner Exchange, a repair, and / or an extension by simple Add and removing the corresponding modular elements.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist eine elektrische Energieversorgung vorgesehen, die ausgelegt ist, eine erste Last und eine zweite Last mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei umfasst die elektrische Energieversorgung einen ersten und einen zweiten Speiseeingang, einen ersten, einen zweiten und einen weiteren Ausgang, einen Spannungswandler, ein Strombegrenzungsglied sowie eine Steuerschaltung. Der Spannungswandler stellt dabei eine Versorgungsspannung zwischen dem ersten und weiteren und zwischen dem zweiten und weiteren Ausgang mit einer Speisespannung zwischen dem ersten und zweiten Eingang bereit. Das Strombegrenzungsglied wird im Betrieb zur Begrenzung des Laststroms durch die Steuerschaltung angesteuert, wenn die Versorgungsspannung einen bestimmten Wert unterschreitet. Dabei ist das Strombegrenzungsglied ausgelegt, einen Laststrom über den ersten Ausgang zu begrenzen.According to one second aspect of the present invention, is an electrical Provided energy supply, which is designed to be a first load and to supply a second load with electrical energy. Includes the electrical power supply a first and a second Feeder, a first, a second and another output, a voltage converter, a current limiting element and a control circuit. The voltage converter sets a supply voltage between the first and further and between the second and further output with a supply voltage between the first and second input ready. The current limiting element becomes limiting during operation of the load current is controlled by the control circuit when the supply voltage falls below a certain value. In this case, the current limiting element designed to carry a load current to limit the first exit.

In vorteilhafter Weise können eine erste Last und eine zweite Last – oder Gruppen davon – gemeinsam an die elektrische Energieversorgung angeschlossen werden, auch wenn die zweite Last eine wesentliche Funktionseinbuße erfährt, wenn die Versorgungsspannung unter die Schwellenspannung absinkt, bspw., wenn die Stromaufnahme einer Last vorübergehend oder andauernd ansteigt. Mit der demgemäßen elektrischen Energieversorgung können also in vorteilhafter Weise auch kritische Lasten versorgt werden, wenn gleichzeitig andere Lasten versorgt werden, die durch eine kurzzeitige und/oder andauernde Erhöhung ihres Strombedarfs ein Absinken der Versorgungsspannung verursachen können.In can advantageously a first load and a second load - or groups thereof - in common to be connected to the electrical power supply, too when the second load undergoes a significant loss of function when the supply voltage drops below the threshold voltage, for example when the current consumption of a load increases temporarily or continuously. With the corresponding electrical Energy supply can So also critical loads are supplied in an advantageous manner, if at the same time other loads are being supplied by one short-term and / or ongoing increase in their electricity needs Can cause a drop in the supply voltage.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Spannungswandler ein gemeinsames Netzteil auf, bspw. ein Schaltnetzteil, das die Versorgungsspannung zwischen dem ersten und weiteren und zwischen dem zweiten und weiteren Ausgang bereitstellt. Somit können in vorteilhafter Weise sowohl die erste Last als auch die zweite Last durch nur ein gemeinsames Netzteil mit elektrischer Energie versorgt werden, was sowohl die Komplexität, die Störanfälligkeit und auch die Herstellungskosten einer derartigen elektrischen Energieversorgung wesentlich verringert.According to a further embodiment, the voltage converter has a common power supply, for example a switching power supply, which provides the supply voltage between the first and further and between the second and further output. Thus, advantageously, both the first load and the second load can be achieved by only a common power supply to be supplied with electrical energy, which significantly reduces both the complexity, the susceptibility and the cost of such an electrical power supply.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist ein elektrisches Versorgungssystem vorgesehen, das eine elektrische Energieversorgung und einen Strombegrenzer umfasst. Hierbei kann der Strombegrenzer gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ausgeführt sein, und die elektrische Energieversorgung umfasst dabei einen ersten und einen zweiten Speiseeingang, einen ersten und einen weiteren Versorgungsausgang, sowie einen Spannungswandler. Dabei stellt der Spannungswandler eine Versorgungsspannung zwischen dem ersten und weiteren Versorgungsausgang mit einer Speisespannung bereit. Ferner ist der erste Versorgungsausgang mit dem ersten Eingang des Strombegrenzers und der weitere Versorgungsausgang mit dem zweiten Eingang des Strombegrenzers verbunden und die Last wird zwischen dem Ausgang des Strombegrenzers und dem weiteren Ausgang der Energieversorgung mit elektrischer Energie versorgt. Somit kann in vorteilhafter Weise das System auch mit herkömmlichen elektrischen Energieversorgungen die erfindungsgemäßen Vorteile bereitstellen.According to one Third aspect of the present invention is an electrical Supply system provided, which is an electrical energy supply and includes a current limiter. Here, the current limiter according to a embodiment be carried out the first aspect of the present invention and the electrical power supply comprises a first and a second feed, a first and another Supply output, as well as a voltage converter. It represents the Voltage transformer a supply voltage between the first and another supply output with a supply voltage ready. Further is the first supply output to the first input of the current limiter and the further supply output to the second input of the current limiter connected and the load is between the output of the current limiter and the further output of the power supply with electrical energy provided. Thus, advantageously, the system also with conventional electrical Power supplies provide the advantages of the invention.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Versorgung von Lasten mit elektrischer Energie vorgesehen. Dabei umfasst das Verfahren ein Bereitstellen elektrischer Energie an eine erste Last und an eine zweite Last mit einer elektrischen Energieversorgung; ein Überwachen einer Versorgungsspannung der elektrischen Energieversorgung, sowie ein Begrenzen eines Stromes zur ersten Last, wenn die Versorgungsspannung der elektrischen Energieversorgung einen bestimmten Wert unterschreitet.According to one Fourth aspect of the present invention is a method for Supply of loads provided with electrical energy. Includes the method comprises providing electrical energy to a first one Load and a second load with an electrical power supply; a monitor a supply voltage of the electrical power supply, as well limiting a current to the first load when the supply voltage the electrical energy supply falls below a certain value.

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

1A und 1B schematische Darstellungen eines Strombegrenzers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Verbund mit einer elektrischen Stromversorgung und einer Last; 1A and 1B schematic diagrams of a current limiter according to a first embodiment of the present invention in combination with an electrical power supply and a load;

2 eine schematische Darstellung einer elektrischen Energieversorgung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
und
2 a schematic representation of an electrical power supply according to a second embodiment of the present invention
and

3A, 3B und 3C schematische Darstellungen von Strombegrenzern gemäß einer dritten, vierten und fünften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 3A . 3B and 3C schematic representations of current limiters according to a third, fourth and fifth embodiments of the present invention.

1A zeigt einen Strombegrenzer 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Verbund mit einer elektrischen Gleichstrom-Energieversorgung 20 und einer ersten Last 31. Die elektrische Energieversorgung 20 weist dabei einen ersten Versorgungsausgang 201 und einen weiteren Versorgungsausgang 202 auf. Die elektrische Energieversorgung 20 stellt eine Versorgungsgleichspannung zwischen dem ersten Versorgungsausgang 201 und dem weiteren Versorgungsausgang 202 zur Versorgung von Lasten, wie bspw. der ersten Last 31, mit elektrischer Energie bereit. 1A shows a current limiter 10 according to a first embodiment of the present invention in combination with a DC electrical power supply 20 and a first load 31 , The electrical energy supply 20 has a first supply output 201 and another supply output 202 on. The electrical energy supply 20 provides a DC supply voltage between the first supply output 201 and the other supply output 202 for the supply of loads, such as the first load 31 , ready with electrical energy.

Der Strombegrenzer 10 weist dabei einen ersten Eingang 101, einen zweiten Eingang 102 sowie einen Ausgang 110 auf. Der Strombegrenzer 10 weist ferner eine Steuerschaltung 121 und ein Strombegrenzungsglied 122 auf, wobei die Steuerschaltung 121 das Strombegrenzungsglied 122 zur Begrenzung eines Stroms zwischen dem ersten Eingang 101 und dem Ausgang 110 ansteuert, wenn die Versorgungsspannung zwischen dem ersten Eingang 101 und dem zweiten Eingang 102 einen bestimmten Wert unterschreitet.The current limiter 10 has a first input 101 , a second entrance 102 as well as an exit 110 on. The current limiter 10 also has a control circuit 121 and a current limiting element 122 on, the control circuit 121 the current limiting element 122 for limiting a current between the first input 101 and the exit 110 controls when the supply voltage between the first input 101 and the second entrance 102 falls below a certain value.

Die Ausführung des Strombegrenzers kann dabei in vorteilhafter Weise als Dreipol mit dem ersten Eingang 101, dem zweiten Eingang 102 und dem Ausgang 110 erfolgen und die erste Last 31 kann in vorteilhafter Weise unter Einsatz möglichst weniger elektrischer Verbindungen und Übergänge über den Strombegrenzer 10 an die elektrische Energieversorgung 20 angeschlossen werden.The execution of the current limiter can be advantageously as a three-terminal with the first input 101 , the second entrance 102 and the exit 110 done and the first load 31 can be advantageously using as few electrical connections and transitions via the current limiter 10 to the electrical energy supply 20 be connected.

Gemäß dieser Ausführungsform wird der Strom durch die erste Last 31 begrenzt, wenn die Versorgungsspannung der elektrischen Energieversorgung 20 einen bestimmten Wert unterschreitet. Beispielsweise, kann die erste Last 31 vorübergehend einen erhöhten Strombedarf erfordern, so z. B. beim Anlaufen eines Motors, der durch die erste Last 31 umfasst oder dargestellt wird. Jedoch begrenzt der Strombegrenzer 10 den Strom zur ersten Last 31, sodass ein allzu weites oder weiteres Absinken der Versorgungsspannung wirksam verhindert wird und andere Lasten vor einer wesentlichen Funktionseinbuße geschützt werden.According to this embodiment, the current through the first load 31 limited when the supply voltage of the electrical power supply 20 falls below a certain value. For example, the first load may be 31 temporarily require increased power requirements, such. B. when starting a motor, by the first load 31 includes or is shown. However, the current limiter limits 10 the current to the first load 31 so that an excessively wide or further drop in the supply voltage is effectively prevented and other loads are protected against a significant loss of function.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Strombegrenzer 10 Einstellglieder aufweisen, um den bestimmten Wert der Spannungsüberwachung, den bestimmten Stromwert der Stromüberwachung über den Ausgang 110 und/oder eine bestimmte Zeit, ab der die Steuerschaltung 121 eine Last an dem Ausgang 110 über das Strombegrenzungsglied 122 abtrennt, eingestellt – werden. Diese Einstellglieder können sowohl als Dreh- oder Schieberegler, als auch durch eine elektronische Einstellung mittels Tastgeber oder einer Fernsteuerung ausgeführt sein.According to one embodiment, the current limiter 10 Adjusting members have to the specific value of the voltage monitoring, the specific current value of the current monitoring via the output 110 and / or a certain time from which the control circuit 121 a load at the exit 110 via the current limiting element 122 disconnected, set - be. These adjusters can be used both as a rotary or slider, as be carried out by an electronic setting using a button or a remote control.

1B zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus aus 1A in Verbindung mit einer zweiten Last 32. Die zweite Last 32 ist dabei an den ersten Versorgungsausgang 201 und an den weiteren Versorgungsausgang 202 der elektrischen Energieversorgung 20 angeschlossen. Die zweite Last 32 kann dabei eine kritische Last sein, die bei einem Absinken der Versorgungsspannung zwischen dem ersten und weiteren Versorgungsausgang 201, 202 der elektrischen Energieversorgung 20 unter einen bestimmten Wert eine wesentliche Funktionseinbuße erfährt. 1B shows a schematic representation of the structure 1A in conjunction with a second load 32 , The second load 32 is at the first supply output 201 and to the other supply output 202 the electrical energy supply 20 connected. The second load 32 This can be a critical load that occurs when the supply voltage drops between the first and further supply outputs 201 . 202 the electrical energy supply 20 Under a certain value, a significant loss of function is experienced.

Droht die Versorgungsspannung der elektrischen Energieversorgung 20 abzusinken, da bspw. die erste Last 31 vorübergehend und/oder andauernd ihre Stromaufnahme erhöht, so begrenzt der Strombegrenzer 10 durch das Strombegrenzungsglied 122 den Strom über den ersten Versorgungsausgang 201 der elektrischen Energieversorgung 20, den ersten Eingang 101 des Strombegrenzers 10, den Ausgang 110 des Strombegrenzers 10 und über die erste Last 31 zu dem zweiten Versorgungsausgang 202 der elektrischen Energieversorgung 20. Damit kann die Versorgungsspannung der elektrischen Energieversorgung 20 aufrechterhalten werden, die dann in vorteilhafter Weise weiterhin der zweiten Last 32 zur Verfügung steht. Durch einen dreipoligen Aufbau des Strombegrenzers 10 kann dieser in vorteilhafter Weise in besonders einfacher Weise in bestehende Stromkreise integriert werden, dies unter Minimierung zusätzlicher elektrischer Anschlüsse, Übergänge und/oder Verzweigungen.Threatens the supply voltage of the electrical energy supply 20 fall, because, for example, the first load 31 temporarily and / or constantly increases their power consumption, so limits the current limiter 10 through the current limiting element 122 the current through the first supply output 201 the electrical energy supply 20 , the first entrance 101 of the current limiter 10 , the exit 110 of the current limiter 10 and about the first load 31 to the second supply output 202 the electrical energy supply 20 , Thus, the supply voltage of the electrical energy supply 20 be maintained, which then advantageously continue the second load 32 is available. By a three-pole construction of the current limiter 10 this can be integrated into existing circuits in a particularly simple manner, while minimizing additional electrical connections, transitions and / or branches.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer elektrischen Energieversorgung 21 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die elektrische Energieversorgung 21 weist dabei einen ersten Speiseeingang 211 und einen zweiten Speiseeingang 212 zur Zuführung einer Speisespannung auf, wie bspw. einer einphasigen und/oder dreiphasigen Netzspannung. Die Speisespannung wird durch einen Spannungswandler 251 der elektrischen Energieversorgung 21 in eine Versorgungsspannung umgewandelt. Der Spannungswandler 251 kann dabei übliche Spannungswandler umfassen, wie bspw. Transformatoren, Gleichrichterschaltungen, Spannungs- und/oder Stromregelschaltungen, Glättungsschaltungen, Schaltnetzteilschaltungen, AC/DC-Wandlerschaltungen, oder DC/DC-Wandelschaltungen. 2 shows a schematic representation of an electrical power supply 21 according to a second embodiment of the present invention. The electrical energy supply 21 has a first feed 211 and a second dining entrance 212 for supplying a supply voltage, such as, for example, a single-phase and / or three-phase mains voltage. The supply voltage is supplied by a voltage transformer 251 the electrical energy supply 21 converted into a supply voltage. The voltage converter 251 may include conventional voltage transformers, such as, for example, transformers, rectifier circuits, voltage and / or current control circuits, smoothing circuits, switching power supply circuits, AC / DC converter circuits, or DC / DC converter circuits.

Die Versorgungsspannung des Spannungswandlers 251 wird zwischen einem ersten Ausgang 221 und einem weiteren Ausgang 223 und zwischen einem zweiten Ausgang 222 und dem weiteren Ausgang 223 der elektrischen Energieversorgung 21 bereitgestellt. Zwischen den zweiten Versorgungsausgang 222 und den weiteren Versorgungsausgang 223 können eine zweite Last, oder eine Gruppe davon, an die elektrische Energieversorgung 21 angeschlossen werden und von dieser mit elektrischer Energie versorgt werden.The supply voltage of the voltage converter 251 is between a first exit 221 and another exit 223 and between a second exit 222 and the other exit 223 the electrical energy supply 21 provided. Between the second supply output 222 and the other supply output 223 may be a second load, or a group thereof, to the electrical power supply 21 be connected and powered by this with electrical energy.

Weiterhin weist die elektrische Energieversorgung 21 eine Steuerschaltung 121 und ein Strombegrenzungsglied 122 auf. Das Strombegrenzungsglied 122 begrenzt einen Strom von dem Spannungswandler 251 über einen ersten Versorgungsausgang 221 und den weiteren Versorgungsausgang 223. Die Steuerschaltung 121 steuert das Strombegrenzungsglied 122 zur Strombegrenzung an, wenn die Versorgungsspannung des Spannungswandlers 251 unter einen bestimmten Wert absinkt.Furthermore, the electrical power supply 21 a control circuit 121 and a current limiting element 122 on. The current limiting element 122 limits a current from the voltage converter 251 via a first supply output 221 and the other supply output 223 , The control circuit 121 controls the current limiting element 122 for current limiting when the supply voltage of the voltage converter 251 falls below a certain value.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die elektrische Energieversorgung 21 Einstellglieder 241, 242 aufweisen, um den bestimmten Wert der Spannungsüberwachung, den bestimmten Stromwert der Stromüberwachung über den ersten Versorgungsausgang 221 und/oder eine bestimmte Zeit, ab der die Steuerschaltung 121 eine Last an dem ersten Versorgungsausgang 221 über das Strombegrenzungsglied 122 abtrennt, eingestellt werden. Diese Einstellglieder 241, 242 können sowohl durch Dreh- oder Schieberegler, als auch durch eine elektronische Einstellung mittels Tastgeber oder einer Fernsteuerung ausgeführt sein.According to another embodiment of the present invention, the electrical power supply 21 adjusting members 241 . 242 indicate the specific value of the voltage monitoring, the specific current value of the current monitoring via the first supply output 221 and / or a certain time from which the control circuit 121 a load on the first supply output 221 via the current limiting element 122 disconnects, be set. These adjusting members 241 . 242 can be performed by rotary or slide control, as well as by an electronic adjustment by means of a button or a remote control.

Gemäß einer weiteren Ausführung kann die elektrische Energieversorgung 21 modulartig aufgebaut sein, so bspw. als ein Trageschienen-Modul bzw. als ein 19-Zoll-Rahmen-Modul, sodass die elektrische Energieversorgung 21 in bestehende und/oder standardisierte Systeme in einfacher Weise eingebaut bzw. in diese eingefügt werden kann. In derartigen Systemen ist dann eine Aufteilung von unkritischen und kritischen Lasten über den ersten Versorgungsausgang 221 und den zweiten Versorgungsausgang 222 der elektrischen Energieversorgung 21 in einfacher Form möglich und es können Lasten, die an den zweiten Versorgungsausgang 222 der elektrischen Energieversorgung 21 angeschlossen sind, vor einem Absinken der Versorgungsspannung geschützt werden.According to a further embodiment, the electrical power supply 21 be constructed modular, so for example as a support rail module or as a 19-inch frame module, so that the electrical power supply 21 can be easily incorporated or inserted into existing and / or standardized systems. In such systems, then a distribution of non-critical and critical loads on the first supply output 221 and the second supply output 222 the electrical energy supply 21 in a simple form possible and there may be loads connected to the second supply output 222 the electrical energy supply 21 are connected to be protected against a drop in the supply voltage.

3A zeigt eine schematische Darstellung eines Strombegrenzers 11 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Strombegrenzer 11 weist dabei den ersten Eingang 101, den zweiten Eingang 102, sowie den Ausgang 110 auf. Gemäß dieser Ausführungsform ist zwischen dem ersten Eingang 101 und dem zweiten Eingang 102 ein Spannungsteiler 1101, 1102 vorgesehen, um eine Teilspannung der an dem ersten und zweiten Eingang 101, 102 anliegenden Versorgungsspannung einem ersten Vergleichsglied 1105 bereitzustellen. Das erste Vergleichsglied 1105 vergleicht diese Teilspannung mit einer Spannung eines bestimmten Wertes. Sinkt die Teilspannung unter den bestimmten Wert, so steuert das Vergleichsglied 1105 ein Strombegrenzungsglied 1104 an, das zwischen dem ersten Eingang 101 und dem Ausgang 110 geschaltet ist. Durch entsprechende Ansteuerung des Strombegrenzungsglieds 1104 wird der Strom zwischen dem ersten Eingang 101 und dem Ausgang 110 begrenzt. 3A shows a schematic representation of a current limiter 11 according to a third embodiment of the present invention. The current limiter 11 indicates the first input 101 , the second entrance 102 , as well as the output 110 on. According to this embodiment, between the first input 101 and the second entrance 102 a voltage divider 1101 . 1102 provided a partial voltage at the first and second input 101 . 102 adjacent supply voltage a first comparator 1105 provide. The first comparison element 1105 compares this partial voltage with a voltage of a certain value. If the partial voltage drops below the specified value, then the comparison element controls 1105 a current limiting element 1104 at that, between the first entrance 101 and the exit 110 is switched. By appropriate control of the current limiting element 1104 becomes the current between the first input 101 and the exit 110 limited.

Gemäß dieser Ausführungsform weist der Strombegrenzer 11 ferner einen Strommesswiderstand 1103 auf, der einen Laststrom von dem ersten Eingang 101 zu dem Ausgang 110 in eine Spannung überträgt und diese Spannung einem zweiten Vergleichsglied 1106 bereitstellt. Das zweite Vergleichsglied 1106 vergleicht diese Spannung des Strommesswiderstands 1103 mit einem Spannungswert, der einem Maximallaststrom eines bestimmten Stromwertes entspricht, und steuert, wenn der Laststrom den Maximallaststrom überschreitet, das Strombegrenzungsglied 1104 zur Begrenzung eben dieses Laststroms an.According to this embodiment, the current limiter 11 Furthermore, a current measuring resistor 1103 on, a load current from the first input 101 to the exit 110 in a voltage transmits and this voltage a second comparator 1106 provides. The second comparison element 1106 compares this voltage of the current measuring resistor 1103 with a voltage value corresponding to a maximum load current of a particular current value and, when the load current exceeds the maximum load current, controlling the current limiting element 1104 to limit just this load current.

Die Vergleichsglieder 1105, 1106 können dabei als diskrete und/oder integrierte Operationsverstärker oder auch durch digitale Vergleichsschaltungen realisiert sein. Ferner kann das Strombegrenzungsglied 1104 als ein Feldeffekttransistor, oder auch als ein bipolarer Transistor ausgeführt werden. Um eine Abwärme durch die Strombegrenzung durch das Strombegrenzungsglied 1104 abzuführen, kann das Strombegrenzungsglied 1104 thermisch an eine Kühlvorrichtung angekoppelt sein.The comparison members 1105 . 1106 can be realized as discrete and / or integrated operational amplifier or by digital comparison circuits. Furthermore, the current limiting element 1104 be performed as a field effect transistor, or as a bipolar transistor. To a waste heat through the current limiting by the current limiting element 1104 can dissipate, the current limiting element 1104 be thermally coupled to a cooling device.

3B zeigt einen Strombegrenzer 12 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Demgemäß wird der gemeinsame Ausgang der zwei Vergleichsglieder 1105, 1106 einem Pulsbreitenmodulator 1111 zur Verfügung gestellt, der das Strombegrenzungsglied 1104 zur Begrenzung des Stroms mittels Pulsbreitenmodulation ansteuert. Demgemäß kann eine Begrenzung des Laststroms durch getaktetes An- und Ausschalten des Begrenzungsgliedes 1104 erreicht werden, während eine thermische Verlustleistung in dem Strombegrenzungsglied 1104 minimiert wird. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass der Pulsbreitenmodulator 1111 das Strombegrenzungsglied 1104 ganz zur kompletten Unterbrechung des Laststromes abschaltet. 3B shows a current limiter 12 according to a fourth embodiment of the present invention. Accordingly, the common output of the two comparators 1105 . 1106 a pulse width modulator 1111 provided the current limiting element 1104 to limit the current by means of pulse width modulation. Accordingly, a limitation of the load current by clocked on and off of the limiting member 1104 can be achieved while a thermal power dissipation in the current limiting element 1104 is minimized. Furthermore, it can also be provided that the pulse width modulator 1111 the current limiting element 1104 completely shuts off for complete interruption of the load current.

Eine Schaltung, die einen Kondensator 1109, eine Diode 1108, sowie eine Induktivität 1110 und einen weiteren Kondensator 1107 umfasst, kann dabei vorgesehen sein, einen gefilterten und kontinuierlichen Stromfluss zu ermöglichen. Dabei ist der weitere Kondensator 1107 optional und kann in anderen Ausführungsformen fehlen.A circuit that has a capacitor 1109 , a diode 1108 , as well as an inductance 1110 and another capacitor 1107 includes, may be provided to allow a filtered and continuous flow of current. Here is the other capacitor 1107 optional and may be absent in other embodiments.

3C zeigt einen Strombegrenzer 13 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Demgemäß ist zwischen dem ersten Eingang 101, dem zweiten Eingang 102 und dem Ausgang 110 des Strombegrenzers 13 eine Begrenzungs- und Steuerschaltung 1120 vorgesehen. Die Begrenzungs- und Steuerschaltung 1120 kann als Steuerschaltung mit einem Strombegrenzungsglied gemäß einer Ausführungsform, wie sie im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ausgeführt sein. 3C shows a current limiter 13 according to a fifth embodiment of the present invention. Accordingly, between the first input 101 , the second entrance 102 and the exit 110 of the current limiter 13 a limiting and control circuit 1120 intended. The limiting and control circuit 1120 may be implemented as a control circuit with a current limiting element according to an embodiment as described in the context of the present invention.

Gemäß dieser fünften Ausführungsform weist der Strombegrenzer 13 jedoch des Weiteren ein redundantes Schaltelement 1121 auf, das in dem Strompfad von dem ersten Eingang 101 zu dem Ausgang 110 vorgesehen ist. Das redundante Schaltelement 1121 kann dabei zur weiteren Erhöhung der Sicherheit und/oder der Zuverlässigkeit den Laststrom zu dem Ausgang 110 unterbrechen, wenn, insbesondere, die Begrenzungs- und Steuerschaltung 1120 nicht korrekt arbeitet. Das redundante Schaltelement 1121 kann dabei durch eine Schmelzsicherung, eine Thermosicherung, eine zurücksetzbare Sicherung, oder eine induktionsausgelöste Sicherung realisiert sein. Das redundante Schaltelement 1121 kann auch eine galvanische Trennung der Last von der elektrischen Energieversorgung vornehmen, wenn dies gewünscht oder gefordert ist und nicht schon durch die Begrenzungs- und Steuerschaltung 1120 erfolgt.According to this fifth embodiment, the current limiter 13 but further a redundant switching element 1121 on that in the rung from the first entrance 101 to the exit 110 is provided. The redundant switching element 1121 may be to further increase the safety and / or reliability of the load current to the output 110 interrupt, if, in particular, the limiting and control circuit 1120 not working correctly. The redundant switching element 1121 can be realized by a fuse, a thermal fuse, a resettable fuse, or an induction-triggered fuse. The redundant switching element 1121 can also make a galvanic separation of the load from the electrical power supply, if desired or required and not already by the limiting and control circuit 1120 he follows.

Claims (18)

Strombegrenzer, der ausgelegt ist, zwischen einer Last und einer elektrischen Energieversorgung geschaltet zu sein, und der – einen ersten Eingang, – einen zweiten Eingang, – einen Ausgang, – ein Strombegrenzungsglied, das ausgelegt ist, einen Laststrom zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang zu begrenzen und – eine Steuerschaltung, die das Strombegrenzungsglied im Betrieb zur Begrenzung des Laststroms ansteuert, wenn die Spannung der elektrischen Energieversorgung zwischen dem ersten Eingang und dem zweiten Eingang einen bestimmten Wert unterschreitet umfasst.Current limiter, which is designed between a Load and an electrical power supply to be switched and the - one first entrance, - one second entrance, - one Output, - one Current limiting element, which is designed to load a load between to limit the first input and the output and A control circuit, the current limiting element in operation to limit the load current controls when the voltage of the electrical power supply between the first input and the second input a certain Value falls below includes. Strombegrenzer nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung das Strombegrenzungsglied im Betrieb zur Begrenzung des Laststroms ansteuert, wenn der Laststrom zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang einen bestimmten Stromwert überschreitet.Current limiter according to claim 1, wherein the control circuit the current limiting element in operation for limiting the load current controls when the load current between the first input and the Output exceeds a certain current value. Strombegrenzer nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Strombegrenzungsglied ein Schaltelement aufweist und den Lastrom durch eine pulsbreitenmodulierte Ansteuerung der Steuerschaltung begrenzt.Current limiter according to claim 1 or 2, wherein the Current limiting element has a switching element and the load current by a pulse width modulated control of the control circuit limited. Strombegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Strombegrenzungsglied des Weiteren ausgelegt ist, den Laststrom zu unterbrechen, und wobei die Steuerschaltung das Strombegrenzungsglied erst nach einer bestimmten Zeit ab dem Unterschreiten der Spannung und/oder Überschreiten des Laststroms zur Unterbrechung ansteuert.Current limiter according to one of Claims 1 to 3, wherein the current limiting member is further designed, the To interrupt load current, and wherein the control circuit, the current limiting element only after a certain period of time when the voltage has fallen below and / or crossing of the load current to interrupt drives. Strombegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Strombegrenzungsglied ein redundantes Schaltelement aufweist, das den Laststrom unterbricht.Current limiter according to one of Claims 1 to 4, wherein the current limiting element is a redundant switching element has, which interrupts the load current. Strombegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Strombegrenzer des Weiteren – einen weiteren Ausgang und – ein weiteres Strombegrenzungsglied, das ausgelegt ist, einen weiteren Laststrom zwischen dem ersten Eingang und dem weiteren Ausgang zu begrenzen, umfasst, und wobei die Steuerschaltung das weitere Strombegrenzungsglied im Betrieb zur Begrenzung des weiteren Laststroms ansteuert, wenn die Spannung der elektrischen Energieversorgung zwischen dem ersten Eingang und dem zweiten Eingang einen bestimmten Wert unterschreitet.Current limiter according to one of Claims 1 to 5, wherein the current limiter of further - another exit and - another one Current limiting element, which is designed, another load current between the first input and the further output, includes, and wherein the control circuit is the further current limiting element in operation to limit the further load current controls, if the voltage of the electrical power supply between the first Input and the second input falls below a certain value. Strombegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Strombegrenzer des Weiteren einen Steuereingang umfasst über den eine Fernsteuerung der Steuerschaltung bereitgestellt wird.Current limiter according to one of Claims 1 to 6, wherein the current limiter further comprises a control input via the a remote control of the control circuit is provided. Strombegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Strombegrenzer modulartig aufgebaut ist.Current limiter according to one of Claims 1 to 7, wherein the current limiter is constructed in a modular manner. Elektrische Energieversorgung, die ausgelegt ist, eine erste Last und eine zweite Last mit elektrischer Energie zu versorgen, und die – einen ersten und einen zweiten Speiseeingang, – einen ersten, einen zweiten und einen weiteren Ausgang, – einen Spannungswandler, der eine Versorgungsspannung zwischen dem ersten und weiteren und zwischen dem zweiten und weiteren Ausgang mit einer Speisespannung zwischen dem ersten und zweiten Eingang bereitstellt, – ein Strombegrenzungsglied, das ausgelegt ist, einen Laststrom über den ersten Ausgang zu begrenzen und – eine Steuerschaltung, die das Strombegrenzungsglied im Betrieb zur Begrenzung des Laststroms ansteuert, wenn die Versorgungsspannung einen bestimmten Wert unterschreitet, umfasst.Electrical power supply that is designed a first load and a second load of electrical energy supply, and the - one first and second entrances, - a first, a second and another exit, - a voltage transformer, the a supply voltage between the first and further and between the second and further output with a supply voltage between providing the first and second input A current limiting element, that is designed to limit a load current across the first output and A control circuit, the current limiting element in operation to limit the load current controls when the supply voltage falls below a certain value, includes. Elektrische Energieversorgung nach Anspruch 9, wobei der Spannungswandler ein gemeinsames Netzteil aufweist, das die Versorgungsspannung zwischen dem ersten und weiteren und zwischen dem zweiten und weiteren Ausgang bereitstellt.Electrical power supply according to claim 9, wherein the voltage converter has a common power supply that the Supply voltage between the first and further and between provides the second and further output. Elektrische Energieversorgung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die elektrische Energieversorgung des Weiteren – einen weiteren ersten Ausgang und – ein weiteres Strombegrenzungsglied, das ausgelegt ist, einen weiteren Laststrom über den weiteren ersten Ausgang zu begrenzen, umfasst, und wobei die Steuerschaltung das weitere Strombegrenzungsglied im Betrieb zur Begrenzung des weiteren Laststroms ansteuert, wenn die Versorgungsspannung den bestimmten Wert unterschreitet.Electrical power supply according to claim 9 or 10, wherein the electrical power supply further - one another first exit and A further current limiting element, which is designed, another load current through the other first output to limit, includes, and wherein the control circuit, the further current limiting element in operation to limit the further load current controls, if the supply voltage falls below the specified value. Elektrische Energieversorgung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Energieversorgung über den ersten und weiteren Ausgang eine erste Last und über den zweiten und weiteren Ausgang eine zweite Last versorgt und wobei die zweite Last eine wesentliche Funktionseinbuße erfährt, wenn die Versorgungsspannung unter einen Schwellenwert absinkt.Electrical power supply according to one of claims 9 to 11, with the power supply over the first and further output a first load and over the second and further output supplies a second load and wherein the second load experiences a significant loss of function when the supply voltage falls below a threshold. Elektrisches Versorgungssystem, das eine elektrische Energieversorgung und einen Strombegrenzer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst, wobei die elektrische Energieversorgung – einen ersten und einen zweiten Speiseeingang, – einen ersten und einen weiteren Versorgungsausgang, – einen Spannungswandler, der eine Versorgungsspannung zwischen dem ersten und weiteren Versorgungsausgang mit einer Speisespannung zwischen dem ersten und zweiten Speiseeingang bereitstellt, umfasst, wobei der erste Versorgungsausgang mit dem ersten Eingang des Strombegrenzers und der weitere Versorgungsausgang mit dem zweiten Eingang des Strombegrenzers verbunden ist, und wobei das elektrische Versorgungssystem ausgelegt ist, eine Last zwischen dem dem Ausgang des Strombegrenzers und dem weiteren Ausgang der Energieversorgung mit elektrischer Energie zu versorgen.Electrical supply system that has an electric Power supply and a current limiter according to one of claims 1 to 8, wherein the electrical power supply - one first and second entrances, - a first and another Supply output, - one Voltage transformer, which supplies a supply voltage between the first and another supply output with a supply voltage between the providing first and second feed intake, includes, where the first supply output to the first input of the current limiter and the further supply output to the second input of the current limiter is connected, and wherein the electrical supply system designed is a load between the output of the current limiter and the further output of the power supply with electrical energy to supply. Elektrisches Versorgungssystem gemäß Anspruch 13, wobei das elektrische Versorgungssystem ausgelegt ist, eine weitere Last zwischen dem ersten und weiteren Ausgang der elektrischen Energie zu versorgen, die eine wesentliche Funktionseinbuße erfährt, wenn die Versorgungsspannung unter einen Schwellenwert absinkt.Electric supply system according to claim 13, wherein the electrical supply system is designed, a further load between the first and further output of the electrical Energy that experiences a significant loss of function when the supply voltage drops below a threshold value. Verfahren zur Versorgung von Lasten mit elektrischer Energie, das umfasst: – Bereitstellen elektrischer Energie an eine erste Last und an eine zweite Last mit einer elektrischen Energieversorgung; – Überwachen einer Ausgangsspannung der elektrischen Energieversorgung und – Begrenzen eines Stromes zur ersten Last, wenn die Ausgangsspannung der elektrischen Energieversorgung einen bestimmten Wert unterschreitet.Method for supplying electrical energy loads, comprising: Providing electrical energy to a first load and to a second load with an electrical power supply; - monitoring an output voltage of the electrical power supply and - limiting a current to the first load when the output voltage of the electrical power supply falls below a certain value. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Verfahren des Weiteren umfasst: – Begrenzen des Laststromes zur ersten Last, wenn der Laststrom zur ersten Last einen bestimmten Stromwert überschreitet.Method according to claim 15, the method further comprising: - Limit of the load current to the first load when the load current to the first load exceeds a certain current value. Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei die Begrenzung des Stromes durch Pulsbreitenmodulation erfolgt.Method according to claim 15 or 16, where the limitation of the current through pulse width modulation he follows. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei das Verfahren des Weiteren umfasst: – Unterbrechen des Stroms zur ersten Last nach einer bestimmten Zeit ab dem Unterschreiten der Spannung und/oder Überschreiten des Laststroms.Method according to one the claims 15-17, the method further comprising: - interrupt of the current to the first load after a certain time from falling below the tension and / or crossing of the load current.
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