DE1590863B2 - INDEPENDENT POWER SUPPLY SYSTEM FOR DC CONSUMERS - Google Patents

INDEPENDENT POWER SUPPLY SYSTEM FOR DC CONSUMERS

Info

Publication number
DE1590863B2
DE1590863B2 DE19651590863 DE1590863A DE1590863B2 DE 1590863 B2 DE1590863 B2 DE 1590863B2 DE 19651590863 DE19651590863 DE 19651590863 DE 1590863 A DE1590863 A DE 1590863A DE 1590863 B2 DE1590863 B2 DE 1590863B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
battery
voltage source
groups
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19651590863
Other languages
German (de)
Other versions
DE1590863A1 (en
Inventor
Georg 6090 Russeisheim Strasen Gunter 6079 Sprendlingen Graber
Original Assignee
Varta Deutsche Edison Akkumulatoren Co GmbH, 6000 Frankfurt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Varta Deutsche Edison Akkumulatoren Co GmbH, 6000 Frankfurt filed Critical Varta Deutsche Edison Akkumulatoren Co GmbH, 6000 Frankfurt
Publication of DE1590863A1 publication Critical patent/DE1590863A1/en
Publication of DE1590863B2 publication Critical patent/DE1590863B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • 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
    • H02J9/06Circuit 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 with automatic change-over, e.g. UPS systems

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

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 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 Reihenspannung beider Batteriegruppen ebenfalls etwa der Nennspannung entspricht.The invention relates to an automatic power supply system for direct current consumers with a DC voltage source, which supplies the consumer with nominal voltage during normal operation and simultaneously charges a battery that is used for buffering and emergency supply and is divided into two groups, wherein the battery groups are each parallel to the DC voltage source and each battery group each a variable series resistor is assigned, and with a switching device, which in the event of failure of the DC voltage source or larger voltage drops the two battery groups in series switches, whereby 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 used for switching and monitoring devices in power supply systems necessary. These systems are therefore often fed with direct current in conjunction with a battery. This mode of operation is generally referred to as buffer mode. In such systems are a mains powered charger, e.g. B. a rectifier, and the battery in parallel 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 in 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 länger andauernder Störung des Netzes eingehalten werden sollte.The problem with these known systems is in particular the difficulty of the prescribed Adhere to the voltage limits at the consumer. These voltage limits are due to the fact that the charging voltage of the battery is always higher than the nominal voltage, this nominal voltage but should also be adhered to in the event of a prolonged 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 set the supply rectifier to the maximum permissible from the outset To regulate the voltage value of the system and the consumers always at the top if the network is available Operate 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. This lies in many ' Cases still above the permissible end-of-discharge voltage of 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 Nennspannung. 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 Bätteriekäpazität kann somit nicht ausgenutzt werden.The mean voltage level of the battery is in the flat part of the battery discharge curve, which is approximately between 20 and 80% of the capacity drain occurs. As the battery is continuously charged in the event of a power failure is operated out, - the flat part of the discharge is usually already considerably below the nominal voltage. If the consumer is not to be operated with undervoltage in the course of ■ further discharging, so the unloading - in many cases already before When the battery final discharge voltage is reached. -The full battery capacity can thus not being exploited.

Spannungstoleranzen können innerhalb gewisser Grenzen nur dadurch vermindert werden, daß eine Überdimensionierung der Batterie erfolgt, wodurch der untere Grenzspannungswert höher liegt.Voltage tolerances can only be reduced within certain limits by the fact that a The battery is oversized, which means that the lower limit voltage value is higher.

Eine weitere 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 bestimmten unteren Spannungsgrenze der Stromquelle selbsttätig zugeschaltet. Bei Beginn der Ladung und steigender Spannung werden die Schaltzellen wieder abgeschaltet. Mit Hilfe eines Belastungswiderstandes wird dafür gesorgt, daß die Schaltzellen gleichmäßig entladen werden; damit allein ist jedoch nicht gewährleistet, daß sie sich zu jeder Zeit im gleichen Zustand wie die Stammzellen befinden.Another option is to divide the battery into a main group and an additional group of cells, the so-called switching cells. The stem cells are constantly parallel to the consumer who Switching cells are only switched on automatically at a certain lower voltage limit of the power source. When charging begins and the voltage rises, the switching cells are switched off again. A load resistor ensures that the switching cells discharge evenly will; However, this alone does not guarantee that they will always be in the same state how the stem cells are located.

In der deutschen Auslegeschrift 1 137 499 ist eine selbsttätige Stromversorgungsanlage der eingangs genannten Art beschrieben, die zwei Batteriegruppen enthält. Diese liegen zur Aufladung mit dem gleichen Pol (+-Pol) über Vorwiederstände an dem geerdeten Generator und sind beide ebenfalls geerdet. Bei Überbelastung des Generators werden die Batteriegruppen über ein Schütz in Reihe geschaltet, wobei gleichzeitig die Erdung einer Batteriegruppe aufgehoben wird. Die Vorwiederstände werden über ein Relais abgeschaltet und die in Reihe geschalteten Batteriegruppen über ein weiteres Schütz parallel zum Generator geschaltet. Um die Batterien bei Uberbelastung des Generators hintereinanderzuschalten, 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. Durch die Verwendung mechanischer Schaltglieder läßt sich ein kurzzeitiger Spannungsabfall nicht vermeiden.In the German Auslegeschrift 1 137 499 an automatic power supply system is the one mentioned at the beginning Type described that contains two groups of batteries. These are available for charging with the same Pole (+ -Pol) via series resistors on the grounded generator and both are also grounded. at If the generator is overloaded, the battery groups are connected in series via a contactor, whereby at the same time the earthing of a battery group is canceled. The pre-resistances are about a Relay switched off and the battery groups connected in series in parallel via another contactor switched to the generator. To connect the batteries in series when the generator is overloaded, a disproportionately high cost of switches is required. The contactors used must therefore have a large number of contacts, i. that is, the system becomes expensive and prone to failure. Through the A brief voltage drop cannot be avoided using mechanical switching elements.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1136 764 ist weiter eine Schaltungsanordnung zum unterbrechungslosen Umschalten von Netzbetrieb auf Batteriebetrieb bekannt, die einen Zusatzgleichrichter enthält. Ein solcher Zusatzgleichrichter könnte eine zweite 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 wird wesentlich teurer. Daneben geht dabei die Hälfte bzw. ein großer Teil der Kapazität der Batterie verloren, so daß entweder der verbleibende Batterieteil wieder größer gewählt werden muß, oder Spitzenbelastungen können nicht mehr zuverlässig aufgefangen werden. _.From the German Auslegeschrift 1136 764 there is also a circuit arrangement for the uninterruptible Switching from mains operation to battery operation known, which contains an additional rectifier. A Such an additional rectifier could only replace a second battery group if the battery is in Trickle charge, i.e. charged with very little current. As soon as other charging methods are used must be, for example, if the battery is exposed to heavy loads, the must Rectifiers are dimensioned much larger, d. that is, it becomes much more expensive. In addition, the Half or a large part of the capacity of the battery is lost, so that either the remaining part of the battery must be chosen larger again, or peak loads can no longer be reliably absorbed will. _.

Die bekannten Anlagen weisen also eine ungünstige Batterieausnutzung, unnötigen Energieverbrauch, höhere Kosten durch. Überdimensionierung oder durch zusätzliche Zellen auf sowie eine ungünstige Spannungslage. Dazu sind teilweise recht aufwendige Schaltvorrichtungen und Kontrollvorrichtungen, z. B. zur Bestimmung des Einschaltzeitpunktes der Schaltzellen, notwendig. Die Verwendung von mechanischen Schältern bedingt zu dem einen kurzzeitigen Spannungsabfall beim Umschalten.The known systems have an unfavorable battery utilization, unnecessary energy consumption, higher costs. Oversizing or due to additional cells as well as an unfavorable Tension. For this purpose, quite complex switching devices and control devices, eg. B. to determine when the switch cells are switched on. The use of mechanical Switching causes a brief voltage drop when switching over.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten Stromversorgungsanlagen zu verbessern bzw. den Aufwand an Schaltmitteln der bekannten selbsttätigen Stromversorgungsanlagen im Hinblick auf eine höhere Betriebssicherheit zu verringern.The object of the present invention is to improve or improve the known power supply systems. the cost of switching means of the known automatic power supply systems with regard to to reduce a higher level of operational reliability.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, 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 PolThis object is achieved in that the negative pole of the first battery group has 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 via a second adjustable resistor to the negative pole of the voltage source is connected and that the positive pole

3 43 4

der ersten Batteriegruppe mit dem negativen Pol der die Entladung theoretisch bis zu einer Spannungthe first battery group with the negative pole which theoretically discharges up to a voltage

zweiten Batteriegruppe über eine elektronische Schalt- von 19,8 Volt, d. h. bis zur Entladeschlußspannungsecond battery group via an electronic switching of 19.8 volts, d. H. up to the final discharge voltage

einrichtung, die bei Netzausfall oder Überlast die von 1,1 Volt pro Zelle fortgesetzt werden könnte. Diedevice that could be continued in the event of a power failure or overload of 1.1 volts per cell. the

Batteriegruppen verbindet, zusammengeschaltet ist. Kapazität der Batterie wird also nicht vollkommenBattery groups connects, is interconnected. So the capacity of the battery will not be perfect

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen 5 ausgenutzt.An embodiment of the 5 according to the invention is used.

selbsttätigen Stromversorgungsanlage ist nachstehend Die Kurve 2 zeigt den Spannungsverlauf bei derautomatic power supply system is shown below. Curve 2 shows the voltage curve in the

an Hand der F i g. 1 näher erläutert. erfindungsgemäßen selbsttätigen Stromversorgungs-on the basis of FIG. 1 explained in more detail. automatic power supply according to the invention

Die F i g. 2 stellt die Spannungskennlinie dieser anlage. Die Nennspannung soll wiederum 24 VoltThe F i g. 2 represents the voltage characteristic of this system. The nominal voltage should again be 24 volts

Anordnung im Gegensatz zur Kennlinie einer be- betragen. Als Abweichungen sind die gleichen WerteArrangement in contrast to the characteristic curve of a be. The values are the same as deviations

kannten Anordnung dar. io wie oben zulässig. Gleichrichter und Verbraucherknown arrangement. OK as permitted above. Rectifier and consumer

Die gesamte Batterie wird in zwei Gruppen 1 und 2 werden dann auf die Nennspannung von 24 Volt aufgeteilt, wobei die Gruppen gleicher oder ver- eingestellt, d. h. bei Netzbetrieb liegt immer die Nennschiedener Zellenzahl sein können. Jede Gruppe wird spannung am Verbraucher. Für die Batterie werden aus demselben Ladegerät bzw. vom Netzgleichrichter 3 im Beispiel 20 Zellen gewählt, die in zwei Gruppen unabhängig voneinander geladen, wobei die Lade- 15 zu jeweils zehn Zellen mit 1,4 Volt pro Zelle = 14 Volt methode beliebig, z. B. Normal-, Erhaltungs- oder Ladespannung geladen werden. Im Einschaltaugen-Dauerladung sein kann. Die Ladeströme in den blick (t — 0), d. h., bei Reihenschaltung der Batterie-Batteriegruppen 1 und 2 werden durch die Vor- gruppen liegt die Verbraucherspannung Un -f" 10 °/0> widerstände 4 und 5 eingestellt, durch die Dioden 6 das entspricht einer Einsatzspannung von 1,32 Volt und 7 wird eine Entladung der Gruppen im Ruhezu- ao pro Zelle, am Verbraucher. Beim Erreichen der mittstand verhindert. Diese Rückstromsperrdioden können leren Spannungslage der Zellen von etwa 1,2 Volt pro entfallen, wenn in den Ladekreisen der Batteriegruppen Zelle liegt die gesamte Betriebsspannung bei etwa Schalter verwendet werden. 24,2 Volt, d. h. bei Un + 1 °/0. Die mittlere Ab-The entire battery is then divided into two groups 1 and 2 to the nominal voltage of 24 volts, whereby the groups can be the same or differently set, ie the nominal number of cells can always be different in mains operation. Each group will be stressful for the consumer. For the battery, 20 cells are selected from the same charger or from the mains rectifier 3 in the example, which are charged in two groups independently of one another, the charging 15 to ten cells with 1.4 volts per cell = 14 volts method as desired, e.g. B. normal, maintenance or charging voltage can be charged. Can be continuous charging in switch-on eyes. The charging currents at a glance (t - 0), ie when the battery groups 1 and 2 are connected in series, the load voltage Un -f "10 ° / 0 > resistors 4 and 5 are set by the diodes 6 this corresponds to a threshold voltage of 1.32 volts and a discharge of the groups in idle mode per cell is prevented at the consumer when the middle position is reached The entire operating voltage can be used in the charging circuits of the battery groups cell at about 24.2 volts, ie at Un + 1 ° / 0 .

Die Gruppe 1 wird beispielsweise geladen über weichung von der Nennspannung ist also hier wesent-Widerstand 4 und Diode 6, Gruppe 2 über Wider- 25 lieh geringer als bei den meisten bekannten Stromstand 5 und Diode 7. Beide Batteriegruppen befinden Versorgungsanlagen, und die Batterie wird dementsich jedoch stets im gleichen Ladezustand. Die Wider- sprechend besser ausgenutzt.Group 1 is charged, for example, via deviation from the nominal voltage, so here is a substantial resistance 4 and diode 6, group 2 via resistor 25 borrowed less than most known current levels 5 and diode 7. Both battery groups are in supply systems, and the battery is dementich but always in the same state of charge. The contrary is better exploited.

stände 4 und 5 können durch andere Bauelemente, Im angeführten Beispiel der bekannten Schaltung die eine Stromregelung erlauben, ersetzt werden, bei- müssen auf Grund der vorgegebenen Spannungsspielsweise durch magnetisch geregelte Bauelemente, 30 grenzen 18 Zellen gewählt werden. Bei der erfindungswie Knickdrosseln u. dgl. gemäßen selbsttätigen Stromversorgungsanlage istStands 4 and 5 can be replaced by other components, in the example given of the known circuit which allow current regulation, must be replaced due to the specified voltage mode through magnetically controlled components, 30 border 18 cells can be selected. In the case of the invention Kink chokes and the like according to the automatic power supply system

Bei Netzausfall werden die beiden Gruppen in Reihe es jedoch möglich, die Zellenzahl rein vom Gesichtsgeschaltet und speisen den Verbraucher 8. Die Reihen- punkt der optimalen Batterieausnutzung zu wählen, schaltung wird bewirkt durch das mit 9 bezeichnete d. h., an Stelle der im Beispiel genannten 20 Zellen Bauteil. 35 können auch je nach den gestellten AnforderungenIn the event of a power failure, however, the two groups in series are able to switch the number of cells purely from the face and feed the consumer 8. To choose the row point of the optimal battery utilization, circuit is effected by the d. i.e., instead of the 20 cells mentioned in the example Component. 35 can also depending on the requirements

Da beim Laden der Batteriegruppen nicht die hinsichtlich der Belastung 19 bis 21 Zellen verwendetSince the 19 to 21 cells are not used when charging the battery groups

Summenspannung der Gruppen am Verbraucher liegt, werden. Je höher die Zellenzahl bei einer bestimmtenTotal voltage of the groups at the consumer. The higher the number of cells in a given one

werden die Batteriegruppen so dimensioniert, daß die vorgegebenen Nennspannung gewählt werden kann,the battery groups are dimensioned so that the specified nominal voltage can be selected,

Ladespannung einer Batteriegruppe unter der Gleich- desto niedriger werden Kosten, Kapazität und VoIu-The charging voltage of a battery group is less than the same - the lower the costs, capacity and volume.

richternennspannung bzw. Verbraucherspannung liegt. 4° men der Batterie.rated voltage or consumer voltage is present. 4 ° men of the battery.

Durch das unabhängige Laden der beiden Batterie- Die Umschaltung bei Netzausfall durch das Baugruppen wird also die Gesamtspannung bei Ruhe- element 9 kann beispielsweise durch zwischen den stellung gleich oder größer sein als die Nennspannung, Schaltungspunkten 10 und 11 angebrachte Kontaktd. h., der flache Teil der Spannungskennlinie der sätze eines Netzrelais oder eines Schützes ausgelöst Batterie wird in den Bereich der gewählten Nenn- 45 werden oder, um auf mechanische Bauteile gänzlich spannung verschoben und ermöglicht so eine bessere zu verzichten, durch einen elektronischen Schalter. Ausnutzung ihrer Kapazität. Wegen der hohen Schaltgeschwindigkeit derartigerDue to the independent charging of the two batteries so the total voltage at rest element 9 can, for example, between the position equal to or greater than the nominal voltage, connection points 10 and 11 attached contactd. That is, the flat part of the voltage characteristic of the sets of a line relay or a contactor tripped Battery will be in the range of the chosen nominal 45 or to cover mechanical components entirely voltage shifted and thus allows better to do without, thanks to an electronic switch. Utilization of their capacity. Because of the high switching speed of such

Diese Verhältnisse sind in der F i g. 2 dargestellt. elektronischer Bauelemente läßt sich eine nahezuThese relationships are shown in FIG. 2 shown. electronic components can be an almost

Dabei stellt die Kurve 1 den Verlauf der Spannung unterbrechungslose Umschaltung erreichen. Beispiels-The curve 1 represents the course of the voltage to achieve uninterrupted switchover. Example

bei einer bisher üblichen Anlage dar. 50 weise kann ein pnp-Transistor verwendet werden,in a previously common system. 50, a pnp transistor can be used,

Im Beispiel soll die Nennspannung am Verbraucher dessen Emitter am Punkt 10 und dessen Kollektor amIn the example, the nominal voltage at the consumer should be its emitter at point 10 and its collector at

Un = 24 Volt betragen. Als zulässige obere Spannungs- Punkt 11 liegt, die Basis wird über einen Widerstand Un = 24 volts. As permissible upper voltage point 11 lies, the base is via a resistor

grenze werden gewählt die Abweichungen +10°/0 und eine Sperrdiode an die Eingangsspannung gelegt,limit are selected the deviations + 10 ° / 0 and a blocking diode is applied to the input voltage,

bzw. —15% (gemäß VDE 0108). Das entspricht so daß bei Ausfall der Eingangsspannung die Emittereinem oberen Spannungswert von U1 = 26,4 Volt 55 Kollektor-Strecke des Transistors leitend wird undor -15% (according to VDE 0108). This corresponds to the fact that if the input voltage fails, the emitter becomes conductive to an upper voltage value of U 1 = 26.4 volts 55 collector path of the transistor

und einem unteren Spannungswert von U220,4VoIt. die Batteriegruppen in Reihe schaltet. Als Steuer-and a lower voltage value of U 2 - 20.4VoIt. connects the battery groups in series. As a tax

Die Dauerladespannung der zu verwendenden Batterie spannung des Transistors kann die NetzspannungThe continuous charge voltage of the battery to be used voltage of the transistor can be the mains voltage

darf also 26,4 Volt nicht überschreiten, d. h. bei einer oder die Ausgangsspannung des Gleichrichters ver-so must not exceed 26.4 volts, i. H. at one or the output voltage of the rectifier

Dauerladespannung der Einzelzelle von 1,4 bis 1,5VoIt wendet werden.Continuous charging voltage of the single cell of 1.4 to 1.5VoIt can be used.

sind 18 Zellen erforderlich. Diese 18 Zellen haben im 60 Wenn die Batterie Spitzenbelastungen aufnehmen18 cells are required. These 18 cells are at 60 when the battery is under peak loads

Belastungsfall mit Nennstrom eine mittlere Span- soll, wird das Bauelement 9, z. B. ein Transistor, überLoad case with nominal current a medium span should, the component 9, z. B. a transistor, over

nungslage von 1,2 Volt pro Zelle. Zwischen 20 und eine im Verbraucherstromkreis angeschlossene weiterevoltage position of 1.2 volts per cell. Between 20 and one more connected in the consumer circuit

80°/0 Kapazitätsentnahme liegen die 18 Zellen mit Transistorstufe angesteuert, so daß es z.B. bei plötz-80 ° / 0 capacity drain, the 18 cells are controlled with transistor stages, so that, for example, in the event of sudden

einer Gesamtspannung von 22,4 bis 21,2 Volt bereits liehen Stromerhöhungen durchschaltet. In diesem Falle erheblich unter der Nennspannung von 24 Volt. Im 65 kann der Netzgleichrichter für geringe Leistungen aus-a total voltage of 22.4 to 21.2 volts already lent increases in current through. In this case well below the nominal voltage of 24 volts. In the 65, the mains rectifier can be used for low power

Laufe der Entladung fällt die Batteriespannung bis gelegt werden, da kurzzeitige hohe Belastungen von derIn the course of the discharge, the battery voltage falls until it is placed, because of short-term high loads from the

auf die untere Spannungsgrenze von 20,4 Volt. An Batterie aufgefangen werden,to the lower voltage limit of 20.4 volts. Be caught by the battery,

dieser Stelle ist die Entladung zu beenden, obwohl Die Vorteile der erfindungsgemäßen selbsttätigenthis point is to end the discharge, although the advantages of the inventive automatic

Stromversorgungsanlage 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 Uberdimensionierung der Batterie notwendig und aufwendige weitere Ladeeinrichtungen entfallen. Durch die gleichmäßige Ladung und Entladung der Batteriegruppen wird gleiche Lebensdauer sämtlicher Zellen erreicht.Power supply systems are the favorable voltage level at the consumer over the entire discharge range and the favorable capacity utilization of the battery due to the one described above free choice of number of cells. The mean deviation between nominal voltage and battery voltage is much less than with known buffer circuits. Furthermore, there is no oversizing of the Battery necessary and complex additional charging devices are not required. Because of the even charge and discharge of the battery groups, the same service life of all cells is achieved.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. 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 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 Reihenspannung 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 Widerstand (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), die bei Netzausfall oder Überlast die Batteriegruppen verbindet, zusammengeschaltet ist.1. Automatic power supply system for direct current consumers with a direct voltage source, which supplies the consumer with nominal voltage during normal operation and at the same time a battery that is used for buffering and emergency supply and is divided into two groups charges, whereby the battery groups are each parallel to the DC voltage source and each battery group a variable series resistor is assigned to each, and with a switching device that the two battery groups in the event of failure of the DC voltage source or major voltage drops connected in series, with the series voltage of both battery groups also about corresponds to the nominal voltage, characterized in that the negative pole of the Battery group (1) via a diode (6) to 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 Resistor (5) is connected to the negative pole of the voltage source (3) 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) that connects the battery groups in the event of a power failure or overload is. 2. Selbsttätige Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schalteinrichtung (9) durch die Eingangsspannung angesteuert wird.2. Automatic power supply system according to claim 1, characterized in that the electronic switching device (9) is controlled by the input voltage. 3. 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.3. Automatic power supply system according to claim 1, characterized in that the electronic switching device (9) via one in the consumer circuit caused by the load controlled further switching device is controlled. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DE19651590863 1965-12-14 1965-12-14 INDEPENDENT POWER SUPPLY SYSTEM FOR DC CONSUMERS Pending DE1590863B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEV0029919 1965-12-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1590863A1 DE1590863A1 (en) 1970-05-21
DE1590863B2 true DE1590863B2 (en) 1971-03-25

Family

ID=7585256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19651590863 Pending DE1590863B2 (en) 1965-12-14 1965-12-14 INDEPENDENT POWER SUPPLY SYSTEM FOR DC CONSUMERS

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE1590863B2 (en)
FR (1) FR1505032A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297629A (en) * 1979-04-13 1981-10-27 Saft-Societe Des Accumulateurs Fixes Et De Traction Automatic switching arrangement for two batteries which are charged in parallel and discharged in series
FR2454208A1 (en) * 1979-04-13 1980-11-07 Accumulateurs Fixes Automatic switching circuit for battery charging circuit - connects two emergency series batteries in parallel to enable application of adequate charging voltage to each
DE10330834A1 (en) * 2003-07-08 2005-02-03 Cooper Crouse-Hinds Gmbh Method and device for supplying at least one load

Also Published As

Publication number Publication date
DE1590863A1 (en) 1970-05-21
FR1505032A (en) 1967-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1944991C3 (en) Regulated safety power supply with a backup battery
EP2845283A1 (en) Energy supply module as a two-port network, use of a separating device in such an energy supply module and method for operating such an energy supply module
DE3620493A1 (en) UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY
DE3417481A1 (en) Protection circuit for an accumulator
DE1590863B2 (en) INDEPENDENT POWER SUPPLY SYSTEM FOR DC CONSUMERS
DE1590863C (en) Automatic power supply system for direct current consumers
DE1042083B (en) Circuit arrangement for rectifier devices
DE666551C (en) Charging device for electrical collectors, especially for telecommunications systems
EP0800252B1 (en) Uninterrupted voltage supply having several constant-voltage charging devices
DE2438149A1 (en) Protection against complete discharge of accumulators - automatic charging facilities for stand-by-emergency supplies
AT370264B (en) POWER SUPPLY SYSTEM FOR SWITCHING OPERATION WITH A MAIN AND ADDITIONAL CHARGE RECTIFIER FOR CELL CHARGING A BATTERY ARRANGEMENT
DE2926071C2 (en) Circuit arrangement for stabilizing the consumer voltage in direct current systems
DE3016551A1 (en) DC power supply with two rectifiers and two thyristor switches - permitting no-break switching between battery and AC mains supply
DE2257544C3 (en) Power supply system for telephone exchanges
DE102022117189A1 (en) Energy management device and system formed thereby
AT210962B (en) Charging and buffering devices for systems that require constant voltage
DE2247767A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR UNINTERRUPTED SWITCHING FROM AN OPERATING POWER SUPPLY DEVICE TO A SUBSTITUTE POWER SUPPLY DEVICE
DE1293869B (en) Regulated power supply with battery, fed from the AC network
CH377428A (en) Power supply system with a direct current generator and a reserve battery
DE2345215C3 (en) Overvoltage protection circuitry
DE1046737B (en) Device for automatic charging or constant voltage maintenance of an electric battery
AT202653B (en) Automatic electronic differential voltage control device for standby rectifier systems
AT343762B (en) POWER SUPPLY FOR DC CONSUMERS
DE1588793B1 (en) Circuit arrangement for power supply systems with electronic switching control
DD280208A1 (en) SWITCHING PART WITH FORCED PULLEY GENERATION