DE1916289A1 - Elektrische Versorgungsschaltung - Google Patents

Description

Joseph Lucas (Industries) Ltd. 28. März I969 Great King Street, 2J> 134 Ma/He Birmingham / England Elektrische Versorgungsschaltung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Versorgungsschaltung insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Es ist bekannt, zum Steuern der Energie, die von einem permanentmagnetischen Wechselstromgenerator über einen Doppelweggleichrichter an Versorgungsleitungen geliefert wird, einen einzigen Thyristor zu verwenden, der die Ausgangsspannung kurzschließt, wenn eine vorbestimmte Spannung überschritten wird. Eine solche Anordnung hat indessen den Nachteil, daß es schwierig ist, einen Thyristor derart zu bemessen, daß er die erforderliche Ausgangsenergie bewältigen kann und außerdem bereitet die bekannte Schaltung dadurch Schwierigkeiten, daß eine Mehrzahl von Wärmeleitern untergebracht werden müssen. Es kann festgestellt werden, daß bei nur einem Thyristor, der zwischen den Leitungen geschaltet ist und bei sechs Dioden, die in dem Doppelweggleichrichter enthalten sind, im Zustand des Kurzschließer der Strom entweder durch den Thyristor oder sonst durch alle Dioden hindurchgeleitet wird, so daß alle Schaltungselemente mit einem ausreichenden Wärmeableiter versehen werden müssen.

Jemäß der Erfindung wird eine elektrische Versorgungsschal bung mit zv/ei Versorgungsleitungen vorgeschlagen, zwischen denen die Spannung, die von einem perraanentmagnetischen Wechselsbromgerierator über einen mit Dioden besbückten Doppelweggleichrlchter geliefert; wird, konstant gehalten werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Thyristoren parallel au

909847/0490

BAD ORIGINAL

den Dioden der zweiten Versorgungsleitung derart geschaltet ist, daß jede Anode und Kathode eines jeden Thyristors mit. der Kathode und Anode der betreffenden Dioden verbunden ist und daß ferner eine Einrichtung zwischen den Versorgungsleitungen geschaltet ist, die den Steuerelektroden der genannten Thyristoren Strom zuführt, wenn die Spannung zwischen den Versorgungsleitungen einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Mit der Versorgungsschaltung gemäß der Erfindung wird ein technischer Portschritt erzielt, der darin besteht, daß die Thyristoren direkt parallel zu den Dioden geschaltet sind und diese Dioden keine nennenswerten Wärmeableiter benötigen. Das scheint zwar zunächst kein besonders großer Vorteil zu sein, indessen bei der praktischen Ausbildung, bei der der zur Verfügung stehende Raum außerordentlich begrenzt ist, bedeutet die Einsparung von mehreren Wärmeableitern einen erheblichen Portschritt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden.

Es zeigen:

Pig. 1 ein Schaltungsschema, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,

Fig. 2 eine geeignete Schaltung für eine Kontrollampe, die in Verbindung mit der Schaltung nach Pig. I verwendet wird,

Pig· P einen Teil einer Schaltung, die ein anderes Ausführungsbeispiel darstellt,

In B¹Ig. 1 sind bei der Versorgungs schal tung eine positive und eine negative Versorgungsleitung 4, 5 vorgesehen, die an die Kraftfahrzeugbatterie 6 angeschlossen sind, Die Brennkraftma-

- 3 •3098 4 7/0490

BAD ORIGINAL

schine des Kraftfahrzeuges treibt einen dreiphasigen permanentmagnetisehen Wechselstromgenerator an, dessen Wicklungen in einem Stern geschaltet sind. Die freien Enden der Wicklungen sind an die Leitung 4 über Dioden 7, 8, 9 und an die Leitung 5 über Dioden 10, 11, 12 angeschlossen. Die Dioden 10, 11, 12 sind mittels Thyristoren 13, 14, 15 überbrückt, deren Steuerelektroden mit der Leitung 5 über Widerstände 16, 17, verbunden sind. An der Batterie liegt ferner eine Reihenschaltung, die einen Widerstand 21 und einen veränderbaren Widerstand 22 besitzt. Die Verbindungsstelle zwischen den Widerständen ist über eine Zenerdiode 23 und einen Widerstand 24 mit der Leitung 5 verbunden. Die Anode der Zenerdiode ist mit der Basis eines n-p-n-Transistors 25 verbunden, dessen Emitter an der Leitung 5 liegt und dessen Kollektor an die Leitung 4 über einen Widerstand 26 angeschlossen ist und ferner mit der Basis eines n-p-n-Transistors 27 verbunden ist, dessen Emitter an der Leitung 5 liegt und dessen Kollektor mit der Leitung 4 über einen Widerstand 28 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 27 ist ferner mit den Steuerelektroden der Thyristoren 13, 14, 15 über Widerstände 29, 30, 31 verbunden.

Die Anordnung ist derart, daß solange die Spannung zwischen den Versorgungsleitungen 4, 5 sich unterhalb eines vorbestimmten Wertes befindet, der mittels eines Widerstandes 22 gesteurt wird, die Zenerdiode 23 sich im nichtleitenden Zustande befindet und der Transistor 25 abgeschaltet ist. Der Strom, der durch den Widerstand 26 fließt, schaltet den Transistor 27 ein, so daß Strom direkt durch den Widerstand 28 und durch den Transistor 27 durchgeleitet wird und kein wesentlicher Stromfluß durch die Widerstände 29, 30, 31 vorhanden ist, so daß die Thyristoren 13, 14, 15 abgeschaltet sind. Die Dioden 7-12 wirken als ein Doppelweggleichrichter und liefern Energie an die Versorgungsleitungen 4, 5· Wenn indessen die vorbestimmte Spannung überschritten wird, wird die Zenerdiode 23 gezündet, der Transistor 25 wird eingeschaltet und der Transistor 27 wird abgeschaltet, so daß der Strom, der durch den Widerstand 28 und weiter durch die Widerstände 29, 30, 31

909847/0490 - ^ij -

fließt, die Thyristoren 13,' 14, 15 einschaltet. Die Ausgangsspannung aus dem permanentmagnetischen Wechselstromgenerator wird nun abgeleitet, so daß keine Energie den Leitungen 4, 5 zugeführt wird. Wenn die Spannung an den Versorgungsleitungen 4, 5 unter den vorbestimmten Wert abfällt, wird die Zenerdiode 23 abgeschaltet und der Strom wird von den Steuerelektroden der Thyristoren abgeleitet, die somit abgeschaltet werden, sobald sie umgekehrt vorgespannt werden, so daß wieder Strom zu den Versorgungsleitungen 4, 5 zugeführt wird.

Es kann festgestellt werden, daß wenn die Thyristoren Strom empfangen, der Ausgangsstrom von dem Wechselstromgenerator immer von einem der Thyristoren und von den Dioden 10-12 abgeleitet wird. Auf diese Weise fließt kein Kurzschlußstrom durch die Dioden 7, 8, 9, so daß nur die Dioden 10, 11, 12 und der Thyristor während des Kurzschlußzustandes Energie verbrauchen und nur diese Schaltungselemente mit einem Wärmeableiter versehen werden müssen.

Fig. 2 zeigt eine geeignete Schaltung für eine Kontrollampe, die in Verbindung mit der Schaltung nach Fig. 1 verwendbar ist. Die Klemmen, die mit 34-37 in Fig. 1 bezeichnet sind, sind an Anoden von Dioden 38-41 angeschlossen, deren Kathoden über zwei Widerstände 42, 43 mit der Leitung 5 verbunden sind. Die Verbindungsstelle der Widerstände 42, 43 ist an die Basis eines n-p-n-Transistors 45 angeschlossen, dessen Emitter an der Leitung 5 liegt und dessen Kollektor 3nit der Leitung 4 über einen Widerstand 46 verbunden ist und außerdem an der Basis eines n-p-n-Transistors 47 angeschlossen ist, dessen Emitter an der Leitung 5 liegt und dessen Kollektor mit der Leitung 4 über eine Kontrollampe 48 verbunden ist, die die erforderliche Warnung gibt, wenn der Generator keinen Strom erzeugt. Ein Kondensator 44 kann parallel zu den Widerständen 42, 43 geschaltet werden, falls es erwünscht ist, daß ein Flackern der Kontrollampe 48 aufgrund der normalen RegeIwIrkung nicht auftritt«

f. / '- ■■

BAD ORIGINAL

In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 3 dargestellt ist, ist die Wicklung 51 eines einphasigen permanentmagnetischen Wechselstromgenerators mit ihrem Enden über Dioden 52, 53 an eine positive Versorgungsleitung 54 angeschlossen und über Dioden 55 und 56 mit einer negativen Versorgungsleitung 57 verbunden. Die Dioden 55 und 56 sind entsprechend mittels Thyristoren 58 und 59 überbrückt, deren Steuerelektroden über Widerstände 6l und 62 mit der Leitung 57 verbunden sind. Die Steuerelektroden der Thyristoren sind ferner über Widerstände 63, 64 an eine Klemme 65 angeschlossen. Es kann der gleiche Regler wie in Pig. I verwendet werden, wobei die Klemme 65 den Kollektor des Transistors 27 darstellt. Die Wirkungsweise ist genau die gleiche wie in Pig. I, wobei die Ausgangsspannung kurzgeschlossen wird, wenn die Thyristoren 58 und 59 an ihren Steuerelektroden mit Strom versorgt werden.

Falls es erwünscht ist, kann der Regler eine positive Rückkopplung enthalten, die in geeigneter Weise von einem Widerstand und einem Kondensator gebildet wird, die in Reihe zwischen dem Kollektor des Transistors 27 und der Basis des Transistors 25 geschaltet ist.

Patentanspruch:

909847/0490

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrische Versorgungsschaltung mit zwei Versorgungsleitungen, zwischen denen die Spannung, die von einem permanentmagnetischen Wechselstromgenerator über einen mit Dioden bestückten Doppelweggleichrichter geliefert wird, konstant gehalten werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Thyristoren (1/5, 14, 15) parallel zu den Dioden (lo, 11, 12) der zweiten Versorgungsleitung (5) derart geschaltet ist, daß jede Anode und Kathode eines jeden Thyristors (13, l4, 15) mit der Kathode und Anode der betreffenden Dioden (10, 11, 12) verbunden ist und daß ferner eine Einrichtung (23, 25, 27) zwischen den Versorgungsleitungen (4, 5) geschaltet ist, die den Steuerelektroden der genannten Thyristoren (13, 14, 15) Strom zuführt, wenn die Spannung zwischen den Versorgungsleitungen (4, 5) einen vorbestimmten Wert überschreitet.

   909847/0490