DE1590863A1 - Automatic power supply system for direct current consumers - Google Patents

Automatic power supply system for direct current consumers

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DE1590863A1 DE19651590863 DE1590863A DE1590863A1 DE 1590863 A1 DE1590863 A1 DE 1590863A1 DE 19651590863 DE19651590863 DE 19651590863 DE 1590863 A DE1590863 A DE 1590863A DE 1590863 A1 DE1590863 A1 DE 1590863A1
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
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  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
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  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

Reg.-Nr. DP 11 a -ITraiikfur-VMain, den 25.8.1969Registration number. DP 11 a -ITraiikfur-VMain, August 25, 1969

VARTA AKTIENGESELLSCHAFTVARTA AKTIENGESELLSCHAFT

6 Frankfurt/Main, Neue Mainzer' Straße 56 Frankfurt / Main, Neue Mainzer 'Strasse 5

Selbsttätige Stromversorgungsanlage für GleichstromverbraucherAutomatic power supply system for direct current consumers

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Stromversorgungsanlage für Gleichstromverbraucher mit einer Gleichspannungsquelle, welche bei Normalbetrieb den Verbraucher mit Nennspannung versorgt und gleichzeitig eine zur Pufferung und Notversorgung dienende, in zwei Gruppen aufgeteilte Batterie auflädt, wobei die Batteriegruppen je parallel zur Gleichsparmungsquelle liegen und jeder Batteriegruppe je ein veränderlicher Vorwiderstand zugeordnet ist, und mit einer Umschaltvorrichtung, die bei Ausfall der Gleichspannungsquelle oder größeren Spannungsabsenkungen die beiden Batteriegruppen in Reihe schaltet, wobei die Reihenspannung beider Batteriegruppen ebenfalls etwa der Nennspannung entspricht.The invention relates to an automatic power supply system for direct current consumers with a direct voltage source, which in normal operation the consumer is supplied with nominal voltage and at the same time a buffering and emergency supply charges the battery divided into two groups, whereby the battery groups are each parallel to the source of direct voltage and each A variable series resistor is assigned to each battery group, and with a switching device, which in the event of failure of the DC voltage source or larger voltage drops, the two battery groups are connected in series, with the series voltage of both battery groups also corresponds approximately to the nominal voltage.

Für Schalt- und Überwachungseinrichtungen von Stromversorgungsanlagen sind betriebssichere Energiequellen erforderlich. Man speist daher diese Anlagen vielfach mit Gleichstrom in Verbindung mit einer Batterie. Diese Betriebsweise wird im allgemeinen mit Pufferbetrieb bezeichnet. In derartigen Anlagen sind ein vom Netz gespeistes Ladegerät, z.B. ein Gleichrichter,, und die Batterie in Parallelschaltung mit dem Verbraucher verbunden. Die Batterie glättet den vom Gleichrichter gelieferten welligen Gleichstrom, fängt Spitzenbelastungen ab und übernimmt die Stromversorgung bei Netzausfall.Reliable energy sources are required for switching and monitoring devices in power supply systems. Man therefore often feeds these systems with direct current in conjunction with a battery. This mode of operation is generally referred to as buffer operation. In such systems, a mains-powered charger, e.g. a rectifier, and the battery are in Parallel connection connected to the consumer. The battery smooths the ripple direct current supplied by the rectifier, absorbs peak loads and takes over the power supply in the event of a power failure.

Die Problematik dieser bekannten Anlagen liegt insbesondere inThe problem with these known systems is in particular

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fjeue Unterlagen (Art 7 § I Ab», 2 Nr. 1 Satz 3 de« Änderung··, v. 4.9. for each documents (Art 7 § I Ab », 2 No. 1 Clause 3 de« Amendment ··, v. 4.9.

der Schwierigkeit die vorgeschriebenen Spannungsgrenzen am Verbraucher einzuhalten. Diese Spannungsgrenzen sind dadurch bedingt, daß die Ladespannung der Batterie in jedem Fall höher liegt als die Nennspannung, diese Nennspannung aber auch bei langer andauernder Störung des Netzes eingehalten werden sollte.the difficulty of the prescribed voltage limits at the consumer to be observed. These voltage limits are due to the fact that the charging voltage of the battery is always higher than the nominal voltage, but this nominal voltage should also be adhered to in the event of a long-term disturbance in the network.

Man ist daher gezwungen, den Versorgungsgleichrichter von vornherein auf den höchstzulässigen Spannungswert der Anlage auszuregeln und die Verbraucher bei vorhandenem Netz immer an der obersten Spannungsgrenze zu betreiben. Bei Netzausfall und dem damit verbundenen Entladen der Batterie sinkt die Klemmenspannung ab, bis sie einen untersten zulässigen Wert erreicht hat. Dieser liegt in vielen Fällen noch über der zulässigen Entladeschlußspannung der Batterie.One is therefore forced to use the supply rectifier from the outset to regulate to the maximum permissible voltage value of the system and always connect the consumers to the to operate the highest voltage limit. In the event of a power failure and the associated discharging of the battery, the terminal voltage drops until it has reached a lowest permissible value. In many cases this is still above the permissible end-of-discharge voltage the battery.

Die mittlere Spannungslage der Batterie liegt im flachen Teil der Batterie-Entladekurve, welcher etwa zwischen 20 % und 80 % der Kapazitätsentnahme auftritt. Da die Batterie bei Netzausfall aus der Dauerladung heraus betrieben wird, liegt der flache Teil der Entladung meist bereits erheblich unter der Hennspannung. Soll der Verbraucher im Laufe der weiteren Entladung nicht mit Unterspannung betrieben werden, so muß das Entladen in vielen Fällen bereits vor dem Erreichen der Batterie-Entladeschlußspannung abgebrochen werden. Die volle Batteriekapazität kann somit nicht ausgenutzt werden.The mean voltage level of the battery is in the flat part of the battery discharge curve, which occurs approximately between 20 % and 80 % of the capacity drain. Since the battery is operated from the continuous charge in the event of a power failure, the flat part of the discharge is usually already considerably below the Henn voltage. If the consumer is not to be operated with undervoltage in the course of the further discharge, the discharge must in many cases be interrupted before the battery final discharge voltage is reached. The full battery capacity can therefore not be used.

Spannungstoleranzen können innerhalb gewisser Grenzen nur dadurch vermindert werden, daß eine überdimensionierung der Batterie erfolgt, wodurch der untere Grenzspannungsweri? hoher liegt.Voltage tolerances can only be reduced within certain limits by overdimensioning the battery takes place, whereby the lower limit voltage value? higher.

Eine v/eitere Möglichkeit ist die Aufteilung der Batterie in eine Stammgruppe und eine Zusatzgruppe von Zellen, die sogenannten Schaltzellen. Die Stammzellen liegen ständig parallel zum Verbraucher, die Schaltzellen werden erst bei einer bestiinmten unteren Spannungsgrenze der Stromquelle selbsttätig zugeschaltet. Bei Beginn der Ladung und steigender Spannung werden die SchaltzellenAnother possibility is to divide the battery into a main group and an additional group of cells, the so-called Switch cells. The stem cells are always parallel to the consumer, the switching cells are only activated at a certain lower level Voltage limit of the power source switched on automatically. When the charge begins and the voltage rises, the switching cells

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wieder abgeschaltet. Kit Hilfe eines BelastungswiderStandes wird dafür gesorgt, daß die ochaltzellen gleichmäßig entladen werden; damit allein ist Jedoch nicht gewährleistet, daß sie sich zu jeder Zeit im gleichen Zustand wie die Stammzellen befinden.switched off again. Kit with the help of a load resistance made sure that the ochalt cells are discharged evenly; However, this alone does not guarantee that it will affect everyone Time are in the same state as the stem cells.

Eine selbsttätige Stromversorgungsanlage dieser Art, die zwei Batteriegruppen enthält, die bei Netzausfall in Reihe geschaltet v/erden, ist in der DAS 1 137 ^99 beschrieben. Die dort dargestellte Schaltung besitzt Jedoch wesentliche Nachteile. Beide Batteriegruppen liegen dort mit dem gleichen Pol (+Pol) über Widerstände an der Gleichstromversorgung. Um die Batterien bei Netzausfall hintereinander zu schalten, wird ein unverhältnismäßig hoher Aufwand an Schaltern benötigt. Die verwendeten Schütze müssen daher eine große Anzahl von Kontakten besitzen, d.h. die Anlage wird teuer und störungsanfällig.An automatic power supply of this type, which contains two groups of batteries, which are connected in series in the event of a power failure v / ground is described in DAS 1 137 ^ 99. The one shown there However, circuit has significant disadvantages. Both battery groups are there with the same pole (+ pole) via resistors on the DC power supply. It is a disproportionately high effort to connect the batteries in series in the event of a power failure required at switches. The contactors used must therefore have a large number of contacts, i.e. the system will expensive and prone to failure.

Aus der DAG 1 136 764- ist weiter eine Schaltungsanordnung zum unterbrechungslonen Umschalten von Netzbetrieb auf Batteriebetrieb bekannt, die einen Zusatz-Gleichrichter enthält. Ein solcher Zusatz-Gleichrichter könnte eine zv/eite Batteriegruppe Jedoch nur dann ersetzen, wenn die Batterie in Erhaltungsladung, also mit sehr geringem Strom geladen wird. Sobald andere Ladeverfahren benutzt werden müssen» beispielsweise wenn die Batterie stärkeren Belastungen ausgesetzt wird, muß der Gleichrichter wesentlich stärker dimensioniert werden, d.h. er v/ird wesentlich teurer. Daneben geht dabei die Hälfte bzw. ein großer Teil der Kapazität der Batterie verloren, so daß entweder der verbleibende Batterieteil wieder groß er gewählt v/erden muß oder Spitzenbelastungen können nicht mehr zuverlässig aufgefangen werden.From DAG 1 136 764- there is also a circuit arrangement for interruption Switching from mains operation to battery operation known, which contains an additional rectifier. Such an additional rectifier However, a second battery group could only replace if the battery is in trickle charge, i.e. with very low current is charged. As soon as other charging methods are used need to be »for example if the battery is stronger Is exposed to loads, the rectifier must be dimensioned much larger, i.e. it becomes much more expensive. Besides half or a large part of the capacity of the battery is lost, so that either the remaining battery part again he has to be elected or peak loads can can no longer be reliably absorbed.

Die Nachteile der bekannten Anlagen liegen also in der schlechten Batterieausnutzung, dem unnötigen Energieverbrauch, höheren Kosten durch Uberdinensionierung oder durch zusätzliche Zellen und in der schlechten Spannungslage dieser Anordnungen. Dazu sind teilweise recht aufwendige Schaltvorrichtungen und Kontrollvorrichtungen, z.The disadvantages of the known systems are therefore poor battery utilization, unnecessary energy consumption, and higher costs by overdimensioning or by additional cells and in the bad voltage level of these arrangements. For this purpose, quite complex switching devices and control devices, eg.

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B. zur Bestimmung des EinschaltZeitpunktes der Schaltzellen, notwendig.B. to determine the switch-on time of the switching cells, necessary.

Diese Nachteile werden bei der erfindungsgemäßen selbsttätigen Stromversorgungsanlage vermieden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der negative Pol der ersten Batteriegruppe über eine Diode mit dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle und der positive Pol über einen einstellbaren Widerstand mit dem positiven Pol der Gleichspannungsquelle, der positive Pol der zweiten Batteriegruppe über eine zweite Diode mit dem positiven Pol der Gleichspannungsquelle und der negative Pol der zweiten Batteriegruppe über einen zweiten einstellbaren Widerstand mit dem negativen Pol der Spannungsquelle verbunden ist, und daß der positive Pol der ersten Batteriegruppe mit dem negativem Pol der zweiten Batteriegruppe über eine elektronische Schalteinrichtung, die bei Netzausfall oder Überlast die Batteriegruppen verbindet, zusammengeschaltet ist.These disadvantages are avoided in the automatic power supply system according to the invention, which is characterized by is that the negative pole of the first battery group via a diode with the negative pole of the DC voltage source and the positive pole via an adjustable resistor with the positive pole of the DC voltage source, the positive pole of the second Battery group via a second diode with the positive pole of the DC voltage source and the negative pole of the second battery group is connected via a second adjustable resistor to the negative pole of the voltage source, and that the positive pole of the first battery group with the negative pole of the second battery group via an electronic switching device, which connects the battery groups in the event of a power failure or overload, is interconnected.

In Figur 1 ist eine Schaltvorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens gezeigt.In Figure 1, a switching device for performing the new method is shown.

Die Figur 2 stellt die Spannungskennlinie dieser Anordnung im Gegensatz zur Kennlinie einer bekannten Anordnung dar.FIG. 2 contrasts the voltage characteristics of this arrangement to the characteristic of a known arrangement.

Anhand der Figur 1 soll der Erfindungsgedanke näher erläutert werden. The idea of the invention is to be explained in more detail with reference to FIG.

Die gesamte Batterie wird in zwei Gruppen 1 und 2 aufgeteilt, wobei die Gruppen gleicher oder verschiedener Zellenzahl sein können. Jede Gruppe wird aus demselben Ladegerät bzw. vom Netzgleichrichter 3 unabhängig voneinander geladen, wobei die Lademethode beliebig, z.B. Normal-, Erhaltungs- oder Dauerladung sein kann. Die Die Ladeströme in den Batteriegruppen 1 und 2 werden durch die Vorwiderstände 4 und 5 eingestellt, durch die Dioden 6 und 7 wird eine Entladung der Gruppen im Ruhezustand verhindert. Diese Rückstromsperrdioden können entfallen, wenn in den Ladekreisen der Batteriegruppen Schalter verwendet werden.The entire battery is divided into two groups 1 and 2, where the groups can be the same or different numbers of cells. Each group is charged from the same charger or from the mains rectifier 3 independently of each other, whereby the charging method is arbitrary, e.g. normal, trickle or trickle charging. The charging currents in battery groups 1 and 2 are determined by the series resistors 4 and 5 set, through the diodes 6 and 7 a Prevents the groups from discharging at rest. These reverse flow periods can be omitted if switches are used in the charging circuits of the battery groups.

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Die Gruppe 1 wird· beispielsweise geladen über Widerstand 4· und Diode 6, Gruppe 2 über Widerstand 5 und Diode 7· Beide Batteriegruppen befinden sich jedoch stets im gleichen Ladezustand. Die Widerstände 4 und 5 können durch andere Bauelemente, die eine Stromregelung erlauben, ersetzt werden, beispielsweise durch magnetisch geregelte Bauelemente, wie Knickdrosseln und dergleichen. ' .Group 1 is charged for example via resistor 4 and Diode 6, group 2 via resistor 5 and diode 7 · Both battery groups however, they are always in the same state of charge. The resistors 4 and 5 can by other components that allow current regulation to be replaced, for example by magnetically controlled components such as buckling chokes and like that. '.

Bei Netzausfall werden die beiden Gruppen in Reihe geschaltet und speisen den Verbraucher 8. Die Reihenschaltung wird bewirkt durch das mit 9 bezeichnete Bauteil.In the event of a power failure, the two groups are connected in series and feed consumer 8. The series connection is established by the component labeled 9.

Da beim Laden der Batteriegruppen nicht die Summenspannung der Gruppen am Verbraucher liegt, werden die Batteriegruppen so dimensioniert, daß die Ladespannung einer Batteriegruppe unter der Gleichrichternennspannung bzw. der Verbraucherspannung liegt. Durch das unabhängige Laden der beiden Batteriegruppen v/ird also die Gesamtspannung bei Ruhestellung gleich oder größer sein als die Nennspannung, d.h. der flache Teil der Spannungskennlinie der Batterie wird in den Bereich der gewählten Nennspannung verschoben und ermöglicht so eine bessere Ausnutzung ihrer Kapazität. Since when charging the battery groups, the total voltage of the Groups is due to the consumer, the battery groups are dimensioned so that the charging voltage of a battery group is below the Nominal rectifier voltage or the consumer voltage. The independent charging of the two battery groups v / ird the total voltage at rest be equal to or greater than the nominal voltage, i.e. the flat part of the voltage characteristic of the battery, is shifted into the range of the selected nominal voltage and thus enables better utilization of its capacity.

Diese Verhältnisse sind in der Figur 2 dargestellt. Dabei stellt die Kurve 1 den Verlauf der Spannung bei einer bisher üblichen Anlage dar.These relationships are shown in FIG. It represents curve 1 shows the course of the voltage in a previously common system.

Im Beispiel soll die Nennspannung am Verbraucher TLt « 24 Volt betragen. Als zulässige obere Spannungsgrenze werden gewählt die Abweichungen + 10 %, bzw. - 15 % (Gemäß VDE 0108). Das entspricht einem oberen Spannungswert von U^ » 26,4- Volt und einem unteren Spannungswert von Up β 20,4- Volt. Die Dauerlade spannung der zu verwendenden Batterie darf also 26,4· Volt nicht überschreiten, d.h. bei einer Dauerladespannung der Einzelzelle von 1,4 bis 1,5 Volt sind 18 Zellen erforderlich. Diese 18 Zellen haben im Belastungafall mit Nennstrom eine mittlere Spannungslage von 1,2 Volt pro Zelle. Zwischen 20 % und 80 % Kapazitätsentnahme liegen die 18 ZeI-In the example, the nominal voltage at the consumer TLt should be «24 volts. The deviations + 10% or - 15 % (according to VDE 0108) are selected as the permissible upper voltage limit. This corresponds to an upper voltage value of U ^ »26.4 volts and a lower voltage value of Up β 20.4 volts. The continuous charging voltage of the battery to be used must not exceed 26.4 · volts, ie 18 cells are required for a continuous charging voltage of the individual cell of 1.4 to 1.5 volts. When loaded with nominal current, these 18 cells have an average voltage of 1.2 volts per cell. Between 20 % and 80 % of capacity are the 18 cell

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ien mit einer Gesamtspannung von 22,4 bis 21,2 Volt bereits erheblich unter der Nennspannung von 24 Volt. Im Laufe der Entladung fällt die Batteriespannung bis auf die untere Spannungsgrenze von 20,4 Volt. An dieser Stelle ist die Entladung zu beenden, obwohl die Entladung theoretisch bis zu einer Spannung von 19»8 Volt, d.h. bis zur EntladeSchlußspannung von 1,1 Volt pro Zelle fortgesetzt werden könnte. Die Kapazität der Batterie wird also nicht vollkommen ausgenutzt.with a total voltage of 22.4 to 21.2 volts below the nominal voltage of 24 volts. In the course of the discharge the battery voltage drops to the lower voltage limit of 20.4 volts. The discharge must be ended at this point, although theoretically the discharge can be up to a voltage of 19 »8 Volts, i.e. up to the final discharge voltage of 1.1 volts per cell could be continued. The capacity of the battery is therefore not fully used.

Die Kurve 2 zeigt den Spannungsverlauf beim erfindungsgemäßen Verfahren. Die Nennspannung soll wiederum 24 Volt betragen. Als Abweichungen sind die gleichen Werte wie oben zulässig. Gleich-_ richter und Verbraucher 'werden dann auf die Nennspannung von 24 Volt eingestellt, d.h. bei Netzbetrieb liegt immer die Nennspannung am Verbraucher. Für die Batterie werden im Beispiel 20 Zellen gewählt, die in zwei Gruppen zu jeweils 10 Zellen mit 1,4 Volt pro Zelle = 14 Volt Ladespannung geladen werden. Im Einschaltaugenblick (t=o), d.h. bei Reihenschaltung der Batteriegruppen liegt die Verbraucherspannung Ujt + 10 %t das entspricht einer Einsatζspannung von 1,32 Volt pro Zelle am Verbraucher. Beim Erreichen der mittleren Spannungslage der Zellen von ca. 1,2 Volt pro Zelle liegt die gesamte Betriebsspannung bei etwa 24,2 Volt, d.h. bei Un + 1 %, Die mittlere Abweichung von der Nennspannung ist also hier wesentlich geringer als bei den bekannten Verfahren und die Batterie wird dementsprechend besser ausgenutzt.Curve 2 shows the voltage profile in the method according to the invention. The nominal voltage should again be 24 volts. The same values as above are permissible as deviations. The rectifier and consumer are then set to the nominal voltage of 24 volts, ie the nominal voltage is always applied to the consumer during mains operation. For the battery, 20 cells are selected in the example, which are charged in two groups of 10 cells each with 1.4 volts per cell = 14 volts charging voltage. At the moment of switch-on (t = o), ie when the battery groups are connected in series, the consumer voltage Ujt + 10 % t, which corresponds to an input voltage of 1.32 volts per cell at the consumer. When the average voltage level of the cells of approx. 1.2 volts per cell is reached, the total operating voltage is around 24.2 volts, ie at U n + 1 % Process and the battery is accordingly better used.

Im angeführten Beispiel der bekannten Schaltung müssen auf Grund der vorgegebenen Spannungsgrenzen 18 Zellen gewählt werden. Gemäß dem heuen Verfahren ist es jedoch möglich, die Zellenzahl rein vom Gesichtspunkt der optimalen Batterieausnutzung zu wählen, d.h. anstelle der im Beispiel genannten 20 Zellen können / auch je nach den gestellten Anforderungen hinsichtlich der Belastung auch 19 bis 21 Zellen verwendet werden. Je höher die Zellenzahl bei einer bestimmten vorgegebenen Nennspannung gewählt werden kann, desto niedriger werden Kosten, Kapazität und Volumen der Batterie.In the cited example of the known circuit, 18 cells must be selected due to the specified voltage limits. According to With today's method, however, it is possible to choose the number of cells purely from the point of view of optimal battery utilization, i.e. instead of the 20 cells mentioned in the example, / also depending on the requirements regarding the load 19 to 21 cells can also be used. The higher the number of cells selected for a certain specified nominal voltage the lower the cost, capacity and volume of the battery.

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Die Umschaltung bei Netzausfall durch das Bauelement 9 Ka spielsweise durch zwischen den Schaltungspunkten 10 und 11 angebrachte Kontaktsätze eines Netzrelais oder eines Schützes ausgelöst werden oder um auf mechanische Bauteile gänzlich zu verzichten, durch einen elektronischen Schalter. Wegen der hohen Schaltgeschwindigkeit derartiger elektronischer Bauelemente läßt sich eine nahezu unterbrechungslose Umschaltung erreichen. Beispielsweise kann ein pnp-Transistor verwendet werden, dessen Emitter am Punkt 10 und dessen Kollektor am Punkt 11 liegt, die Basis wird über einen Widerstand und eine Sperrdiode an die Eingangsspannung gelegt, so daß" bei Ausfall der Eingangs spannung die Emitter-Koll'ektor-Strecke des Transistors leitend wird und die Batteriegruppen in Reihe schaltet. Als Steuerspannung des Transistors kann die Netzspannung oder die Ausgangsspannung des Gleichrichters verwendet werden.The switchover in the event of a power failure by the component 9 Ka, for example, by being attached between the switching points 10 and 11 Contact sets of a network relay or a contactor triggered or to do without mechanical components entirely, by an electronic switch. Because of the high switching speed of such electronic components achieve an almost uninterrupted switchover. For example a pnp transistor can be used, its emitter at point 10 and whose collector is at point 11, the base is connected to the input voltage via a resistor and a blocking diode placed so that "if the input voltage fails, the emitter-collector path of the transistor becomes conductive and connects the battery groups in series. The mains voltage can be used as the control voltage of the transistor or the output voltage of the rectifier can be used.

Wenn die Batterie Spitzeifcelastungen aufnehmen soll, wird das Bauelement 9» z.B. ein Transistor über eine im Verbraucherstromkreis angeschlossene weitere Transistorstufe angesteuert, so daß es zum Beispiel bei plötzlichen Stromerhöhungen durchschaltet. In diesem Falle kann der Netzgleichrichter für geringe Leistungen ausgelegt werden, da kurzzeitige hohe Belastungen von der Batterie aufgefangen werden.If the battery is to absorb peak loads, the component will 9 »e.g. a transistor via one in the consumer circuit connected further transistor stage controlled so that it is for Example switches through in the event of sudden increases in current. In this case, the power rectifier can be designed for low power as short-term high loads are absorbed by the battery.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die über den gesamten Entladebereich günstige Spannungslage am Verbraucher sowie die kapazitätsmäßige günstige Ausnutzung der Batterie durch die oben beschriebene freie Wahl der Zellenzahl. Die mittlere Abweichung zwischen Nennspannung und Batteriespannung ist wesentlich geringer als bei bekannten Pufferschaltungen. Weiterhin ist keine Überdimensionierung der Batterie notwendig und aufwendige weitere Ladeeinrichtungen entfallen. Durch die gleichmäßige Ladung und Entladung der Batteriegruppen wird gleiche Lebensdauer sämtlicher Zellen erreicht.The advantages of the method according to the invention are those over the whole Discharge area favorable voltage level at the consumer as well as the favorable capacity utilization of the battery by the free choice of the number of cells described above. The mean deviation between nominal voltage and battery voltage is essential less than with known buffer circuits. Furthermore there is no Overdimensioning of the battery is necessary and costly additional charging devices are not required. Due to the even charge and When the battery groups are discharged, all cells have the same service life.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims (2)

Reg.-Nr. DP 11 a . Preiikfurt/r.ain, den 25.8.1969 Pat ent ansprücheRegistration number. DP 11 a. Preiikfurt / r.ain, August 25, 1969 Patent claims 1. Selbsttätige Stromversorgungsanlage für Gleichstromvorbraucher mit einer Gleichspannungsquelle, welche bei Normalbetrieb den Verbraucher mit Nennspannung versorgt und gleichzeitig eine zur Pufferung und Notversorgung dienende, in zwei Gruppen aufgeteilte Batterie auflädt, wobei die Batteriegruppen je parallel zur Gleichspannungsquelle_ liegen und jeder Batteriegruppe je ein veränderlicher Vorwiderstand zugeordnet ist, und mit einer Umschaltvorrichtung, die bei Ausfall der Gleichspannungsquelle oder größeren Spannungsabsenkungen die beiden Batteriegruppen in Reihe schaltet, wobei die Reihenspanmmg beider Batteriegruppen ebenfalls etwa der Nennspannung entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der negative Pol der Batteriegruppe (1) über eine Diode (6) mit dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle (3) und der positive Pol über einen einstellbaren Widerstand (4) mit dem positiven Pol der Gleichspannungsquelle (3), der positive Pol der Batteriegruppe (2) über eine Diode (7) mit dem positiven Pol der Gleichspannungsquelle (3) und der negative Pol der Batteriegruppe (2) über einen einstellbaren '»ider stand (5) mit dem negativen Pol der Spannungsquelle (3) verbunden ist, und daß der positive Pol der Batteriegruppe (1) mit dem negativen Pol der Batteriegruppe (2) über eine elektronische Schalteinrichtung (9)ϊ die bei lietzausfall oder Überlast die Batteriegruppen verbindet, zusamnengeschaltet ist.1. Automatic power supply system for direct current pre-loads with a DC voltage source, which supplies the consumer with nominal voltage during normal operation and at the same time charges a battery that is used for buffering and emergency supply and is divided into two groups, whereby the battery groups each parallel to the DC voltage source_ and each battery group is assigned a variable series resistor is, and with a switching device, which in the event of failure of the DC voltage source or major voltage drops the two battery groups connected in series, the series voltage of both battery groups also about the Rated voltage corresponds, characterized in that the negative pole of the battery group (1) via a diode (6) with the negative pole of the DC voltage source (3) and the positive pole via an adjustable resistor (4) with the positive Pole of the DC voltage source (3), the positive pole of the battery group (2) via a diode (7) with the positive pole of the DC voltage source (3) and the negative pole of the battery group (2) via an adjustable '»ider stand (5) with the negative Pole of the voltage source (3) is connected, and that the positive pole of the battery group (1) with the negative pole of the Battery group (2) via an electronic switching device (9) ϊ which connects the battery groups in the event of a power failure or overload, is interconnected. 2. Selbsttätige Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schalteinrichtung (9) durch die Eingangs spannung angesteuert v/ird.2. Automatic power supply system according to claim 1, characterized characterized in that the electronic switching device (9) is controlled by the input voltage. C0982 1/0806C0982 1/0806 , K^ oiJri Satz 3 des Änderunflsfles. v. 4.9. Ift-, K ^ oiJri sentence 3 of the amendment. v. 4.9. Ift- \ ieue Unterlagen \ he new documents BAD ORIGINALBATH ORIGINAL Selbsttätige Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schalteinrichtung (9) über eine im Verbraucherkreis liegende, durch die Belastung gesteuerte weitere Schaltvorrichtung angesteuert wird.Automatic power supply system according to Claim 1, characterized characterized in that the electronic switching device (9) has a circuit in the consumer circuit caused by the load controlled further switching device is controlled. BADORIGINAL 009821/0806BAD ORIGINAL 009821/0806
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