DE20201529U1 - Unterbrechungsfreie Online-Stromversorgung - Google Patents

Unterbrechungsfreie Online-Stromversorgung

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Description

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Unterbrechungsfreie Online-Stromversorgung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine unterbrechungsfreie Online-Stromversorgung, insbesondere eine, die eine Leuchtfunktion aufweist und bei der sinusförmiges Ausgangssignal durch Einfachstrom hergestellt ist, sodass die Steuerschaltung vereinfacht ist, wobei die Ausgangsleistung durch Reihen- oder Parallelschaltung erhöht ist.
Die herkömmliche Energie wird vom Energieversorgungsnetz geliefert. Befindet sich die Stromversorgungsnetz in ungewöhnlichem Zustand (wie z.B. bei Stromausfall, bei zu hoher oder.zu niedriger Spannung oder bei abnormaler Frequenz), kann eine Betriebsstörung geschehen oder die Verbraucher beschädigt werden.
Daher ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung entwickelt worden, die bei Normalzustand aufgeladen wird, 0 während sie vom Aufladungszustand in den Entladungszustand zur Stromversorgung für Verbraucher umgewandelt wird, wenn sich das Stromversorgungsnetz in ungewöhnlichem Zustand befindet.
Bei herkömmlicher unterbrechungsfreier Stromversorgung ' werden normalerweise zwei oder mehrere Stromquellen zur Umwandlung in sinusförmigen Ausgangssignalen verwendet, sodass die Steuerschaltung gleichzeitig zwei oder mehrere Stromquellen steuern muss, wodurch die Komplexität der inneren Schaltung der unterbrechungsfreien Stromversorgung erhöht wird. Außerdem weist die herkömmliche unterbrechungsfreie Stromversorgung keine Beleuchtungsfunktion auf. Bei Stromausfall gerät die Umgebung in die Dunkelheit, wenn keine automatischen Beleuchtungsanlagen vorhanden sind. Deswegen ist eine zusätzliche Beleuchtungsanlage erforderlich, um eine Lichtquelle durch die unterbrechungsfreie Stromversorgung zu erzeugen.
Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, die oben erwähnten Mängel zu beseitigen und eine unterbrechungsfreie Online-Stromversorgung zu schaffen, bei der sinusförmiges WS-Ausgangssignal durch Einfachstrom hergestellt ist, wobei die Steuerschaltung vereinfacht ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine unterbrechungsfreie Online-Stromversorgung zu schaffen, die eine Leuchtfunktion aufweist, sodass eine
Beleuchtungsanlage betätigt wird, wenn sich das Stromversorgungsnetz in ungewöhnlichem Zustand befindet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine unterbrechungsfreie Online-Stromversorgung zu schaffen zu schaffen, bei der mehrere Transformatoren hintereinander- oder parallelgeschaltet sind, um die Ausgangsleistung zu erhöhen.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch eine unterbrechungsfreie Online-Stromversorgung, die die in den Ansprüchen 1 bis 2 angegebenen Merkmale besitzt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nehmen; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der vorliegenden Erfindung; 20
Fig. 2 eine WS-GS-Konvertierungsschaltung der vorliegenden Erfindung; und
• ·
Fig. 3 einen gesamten Stromkreis der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 3 enthält die vorliegende Erfindung hauptsächlich einen Stromerkennungsschaltung 11, einen elektromagnetischen Umschalter 12, eine WS-GS-Konvertierungsschaltung 13, eine Steuerschaltung 14, einen Akku 15, einen Hauptstromkreis 16, eine Ladeschaltung 17, eine GS-GS-Konvertierungsschaltung 18, eine GS-WS-Konvertierungsschaltung 19 und eine Beleuchtungsvorrichtung 20. Die vorliegende Erfindung ist als Online-Vorrichtung ausgebildet. Ist die Eingangsleistung abnormal, wird ein sinusförmiges WS-Ausgangssignal hergestellt, nachdem das Einfachstromsignal und das Pulsweitenmodulations-Signal durch die GS-WS-Konvertierungsschaltung 19 verarbeitet werden. Außerdem wird die Beleuchtungsvorrichtung 2 0 betätigt, um eine Beleuchtungswirkung zu erreichen.
Bei der WS-Eingabe sendet die Stromerkennungsschaltung 11 0 der Steuerschaltung 14 ein Signal, durch die der elektromagnetische Umschalter 12 und die WS-GS-Konvertierungsschaltung 13 betätigt werden, um den Gleichstrom an die GS-WS-Konvertierungsschaltung 19 weiterzuleiten, während der Akku 15 aufgeladen wird. Außerdem dient der von der WS-GS-Konvertierungsschaltung
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ausgegebene Strom als Hochspannungs-Einfachgleichstrom, wobei ein Pulsweitenmodulations-Signal von der Steuerschaltung 14 zur GS-WS-Konvertierungsschaltung 19 gesendet wird. Der Hochspannungs-Einfachgleichstrom zusammen mit dem Pulsweitenmodulations-Signal wird durch die GS-WS-Konvertierungsschaltung 19 zur WS-Ausgabe umgewandelt. Wird der Akku 15 fertig aufgeladen, wird ein Signal an die Steuerschaltung 14 weitergeleitet, um die Ladeschaltung 17 zum Schutz des Akkus 15 vor Überladung zu unterbrechen. Ist die WS-Ausgabe abnormal, wird der Steuerschaltung 14 von der Stromerkenmmgsschaltung 11 mitgeteilt, um die GS-GS-Konvertierungsschaltung 18 zu betätigen, wobei die Stromenergie des Akkus 15 an die GS-WS-Konvertierungsschaltung 19 weitergeleitet wird, während die Beleuchtungsvorrichtung 20 eingeschaltet wird... Die von der GS-GS-Konvertierungsschaltung 18 ausgegebene Stromenergie dient als Hochspannungs-Einfachgleichstrom. Überdies sendet die Steuerschaltung 14 das Pulsweitenmodulations-Signal kontinuierlich zur GS-WS-Konvertierungsschaltung 19. Der Hochspannungs-Einf achgleichstrom zusammen mit dem Pulsweitenmodulations-Signal wird durch die GS-WS-Konvertierungsschaltung 19 zur WS-Ausgabe umgewandelt.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich umfasst die erfindungsgemäße GS-WS-Konvertierungsschaltung 19 eine Laststrom-Erkennungsschaltung 197, eine Ausgangsspannungs-Erkennungsschaltung 198, einen ersten Hochspannungsseiten-Treibkreis 191, einen ersten Niederspannungsseiten-Treibkreis 192, einen ersten Inverter 193, einen zweiten Hochspannungsseiten-Treibkreis 194, einen zweiten Niederspannungsseiten-Treibkreis 195, einen zweiten Inverter 196, einen ersten Transistor Ql, einen zweiten Transistor Q2, einen dritten Transistor Q3, einen vierten Transistor Q4, einen ersten Induktor Ll, einen zweiten Induktor L2 und einen Kondensator C. Der Hochspannungs-Einfachgleichstrom zusammen mit dem Pulsweitenmodulations-Signal wird durch die GS-WS-Konvertierungsschaltung 19 zur WS-Ausgabe umgewandelt, wenn der Hochspannungs-Einfachgleichstrom bis zur GS-WS-Konvertierungsschaltung weitergeleitet wird.
Wenn das Pulsweitenmodulations-Signal als PWMl dient und der dritte Transistor Q3 im Ausschaltzustand ist, machen der erste Transistor Ql und der zweite Transistor Q2 durch den Hochspannungs-Einfachgleichstrom eine Gegentaktbewegung, um den ersten Induktor Ll und den Kondensator C zu bewegen, wobei die Energie im Kondensator C eingespeichert wird. Nun wird eine Sinuswelle des positiven Halbkreises am Ausgang
hergestellt, wobei der Strom vom zweiten Induktor L2 durch den vierten Transistor Q4 an die Laststrom-Erkennungsschaltung 197 weitergeleitet wird. Wenn das Pulsweitenmodulations-Signal als PWM2 dient und der erste Transistor Ql im Ausschaltzustand ist, machen der dritte Transistor Q3 und der vierte Transistor Q4 durch den Hochspannungs-Einfachgleichstrom eine Gegentaktbewegung, um den zweiten Induktor L2 und den Kondensator C zu bewegen, wobei die Energie im Kondensator C eingespeichert wird. Nun wird eine Sinuswelle des negativen Halbkreises am Ausgang hergestellt, wobei der Strom vom ersten Induktor Ll durch den vierten Transistor Q4 an die Laststrom-Erkennungsschaltung 197 weitergeleitet wird.
Die Laststrom-Erkennungsschaltung 197 erfasst den von GS-WS-Konvertierungsschaltung 19 ausgegebenen Strom, wobei das Ergebnis an die Steuerschaltung 14 weitergeleitet wird, während die Ausgangsspannungs-Erkennungsschaltung 198 die Ausgangsspannung erfasst, wobei das Ergebnis an die Steuerschaltung 14 weitergeleitet wird. Gemäß der obigen Ergebnisse wird das Pulsweitenmodulations-Signal von der Steuerschaltung 14 ausgesendet, um die Ausgangsspannung einzustellen.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifikationsmöglichkeiten. Insbesondere wird der Schutzumfang der Erfindung durch die Ansprüche festgelegt.

Claims (2)

1. Unterbrechungsfreie Online-Stromversorgung, insbesondere eine, die eine Leuchtfunktion aufweist und bei der sinusförmiges Ausgangssignal durch Einfachstrom hergestellt ist, wobei sie wenigstens aufweist:
einen Hauptstromkreis (16), der die inneren Bauelemente mit Strom versorgt;
eine Stromerkennungsschaltung (11), die den Eingangswechselstrom erfasst;
einen elektromagnetischen Umschalter (12);
eine GS-WS-Konvertierungsschaltung (19), durch die der Gleichstrom in den Wechselstrom umgewandelt ist und der Ausgangsspannungsstrom erfasst ist;
eine WS-GS-Konvertierungsschaltung (13), durch die der Wechselstrom in den Hochspannungsgleichstrom umgewandelt ist, der an die GS-WS-Konvertierungsschaltung (19) weitergeleitet ist;
einen Akku (15);
eine Ladeschaltung (17), durch die der Akku (15) wieder aufladbar ist;
eine Steuerschaltung (14), durch die der GS-WS- Konvertierungsschaltung (19) ein Pulsweitenmodulations- Signal gesendet ist, die Signale des Spannungsstroms und der GS-WS-Konvertierungsschaltung (19) empfangbar und erfassbar sind und die WS-GS-Konvertierungsschaltung (13), die Ladeschaltung (17) sowie der elektromagnetische Umschalter (12) steuerbar sind;
eine GS-GS-Konvertierungsschaltung (18), die das Signal der Steuerschaltung (14) empfängt und durch die der Niederspannungsgleichstrom des Akkus in den Hochspannungsgleichstrom umgewandelt ist, der an die GS-WS- Konvertierungsschaltung (19) weitergeleitet ist; und
eine Beleuchtungsvorrichtung (20), die die von der GS- GS-Konvertierungsschaltung (18) ausgegebene Stromquelle empfängt;
sodass bei der WS-Eingabe die Stromerkennungsschaltung (11) der Steuerschaltung (14) ein Signal sendet, durch die der elektromagnetische Umschalter (12) und die WS-GS- Konvertierungsschaltung (13) betätigt werden, um den Gleichstrom an die GS-WS-Konvertierungsschaltung (19) weiterzuleiten, während der Akku (15) aufgeladen wird, wobei, wenn der Akku (15) fertig aufgeladen wird, ein Signal an die Steuerschaltung (14) weitergeleitet wird, um die Ladeschaltung (17) zum Schutz des Akkus (15) vor Überladung zu unterbrechen, und wobei, wenn die WS-Ausgabe abnormal ist, der Steuerschaltung (14) von der Stromerkennungsschaltung (11) mitgeteilt wird, um die GS- GS-Konvertierungsschaltung (18) zu betätigen, wobei die Stromenergie des Akkus (15) an die GS-WS- Konvertierungsschaltung (19) weitergeleitet wird, während die Beleuchtungsvorrichtung (20) eingeschaltet wird.
2. Unterbrechungsfreie Online-Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein WS-Ausgabe hergestellt ist, indem die GS-WS- Konvertierungsschaltung (19) mithilfe des Pulsweitenmodulations-Signals der Steuereineheit und des von außen gelieferten Hochspannungsgleichstroms gewandelt ist.
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