DE202019102053U1 - Doppel-Netzgerät - Google Patents

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Abstract

Ein Doppel-Netzgerät, umfassend:
eine erste Energiewandlereinheit (100) zum Erzeugen einer ersten DC-Ausgangsspannung gemäß einer DC-Eingangsspannung, wobei mit der ersten DC-Ausgangsspannung eine erste Belastung (201) angetrieben wird;
eine zweite Energiewandlereinheit (110) zum Erzeugen einer zweiten DC-Ausgangsspannung gemäß der DC-Eingangsspannung, wobei ein Potenzial der zweiten DC-Ausgangsspannung niedriger als ein Potenzial der ersten DC-Ausgangsspannung ist; mit der zweiten DC-Ausgangsspannung eine zweite Belastung (202) angetrieben wird;
eine Umschalteinheit (120) mit einem Kanal und einem Steuerungsende, wobei zwei Enden des Kanals je mit der ersten DC-Ausgangsspannung und der zweiten DC-Ausgangsspannung verbunden sind;
eine Belastungsleistungsmesseinheit (130), die zum Messen einer ersten Leistung der ersten Belastung (201) und einer zweiten Leistung der zweiten Belastung (202) konfiguriert ist;
eine digitale Controller-Einheit, die mit der Umschalteinheit (120) und der Belastungsleistungsmesseinheit (130) verbunden ist, um ein Schaltsignal zum Antreiben des Steuerungsendes der Umschalteinheit (120) gemäß einer Summe der ersten Leistung und der zweiten Leistung zu bestimmen, wobei das Schaltsignal einen inaktiven Zustand anzeigt, um die Umschalteinheit (120) abzuschalten, wenn die Summe nicht höher als eine Schwelle ist; das Schaltsignal einen aktiven Zustand anzeigt, um die Umschalteinheit (120) einzuschalten, wenn die Summe höher als eine Schwelle ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Netzgerät, insbesondere ein Doppel-Netzgerät.
  • Stand der Technik
  • In verschiedenen Anwendungen der Energiewandler sind die Anforderungen an die Effizienz der Energieumwandlung unterschiedlich. Die gegenwärtig bekannten Energieeffizienzgrade können in fünf verschiedene Grade eingeteilt werden: Weiss, Bronze, Silber, Gold, Platin und Titan. Unter diesen fünf verschiedenen Graden ist Titan der höchste Grad, der neben der Anforderung nach höheren Energieeffizienzwerten von 20%, 50% und 100% einer Vollbelastung im Vergleich mit den anderen vier Graden weiter einen strengen Energieeffizienzwert von 10% der Vollbelastung erfordert.
  • Von den sehr leichten Belastungen bis zu den schweren Belastungen ist es jedoch nicht einfach, die angegebenen Energieeffizienzwerte zu erreichen. Daher bedarf es auf diesem Gebiet eines neuartigen Aufbaus eines Netzgeräts.
  • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Offenlegung eines Doppel-Netzgeräts, das auf die Summe der Leistung zweier Belastungen bzw. Lasten durch eine digitale Microcontroller-Einheit reagieren kann, um zwei verschiedene Stromversorgungsmodi gemäß Zuständen der leichten Belastung und der schweren Belastung zu erzeugen und somit die Energieeffizienz und das Energiesparen zu fördern.
  • Zum Erreichen des obengenannten Ziels wird ein Doppel-Netzgerät mit den folgenden Elementen geschaffen:
    • eine erste Energiewandlereinheit zur Erzeugung einer ersten DC-Ausgangsspannung gemäß einer DC-Eingangsspannung, während die erste Belastung mit der ersten DC-Ausgangsspannung angetrieben wird;
    • eine zweite Energiewandlereinheit zur Erzeugung einer zweiten DC-Ausgangsspannung gemäß der DC-Eingangsspannung, wobei ein Potenzial der zweiten DC-Ausgangsspannung niedriger als ein Potenzial der ersten DC-Ausgangsspannung ist, während die zweite Belastung mit der zweiten DC-Ausgangsspannung angetrieben wird;
    • eine Umschalteinheit mit einem Kanal und einem Steuerungsende, wobei zwei Enden des Kanals je mit der ersten DC-Ausgangsspannung und der zweiten DC-Ausgangsspannung verbunden sind;
    • eine Belastungsleistungsmesseinheit für die Messung einer ersten Leistung der ersten Belastung bzw. Last und einer zweiten Leistung der zweiten Belastung bzw. Last; und
    • eine digitale Controller-Einheit ist mit der Umschalteinheit und der Belastungsleistungsmesseinheit verbunden, um ein Schaltsignal zum Antreiben des Steuerungsendes der Umschalteinheit gemäß der Summe der ersten Leistung und der zweiten Leistung zu bestimmen, wobei das Schaltsignal einen inaktiven Zustand anzeigt, um die Umschalteinheit abzuschalten, wenn die Summer nicht höher als eine Schwelle ist, während das Schaltsignal einen aktiven Zustand anzeigt, um die Umschalteinheit einzuschalten, wenn die Summe höher als die Schwelle ist.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist die erste Energiewandlereinheit eine Schaltleistungs-Wandlereinheit.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist die zweite Energiewandlereinheit eine Schaltleistungs-Wandlereinheit.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist die erste Energiewandlereinheit eine Ausgangsseite auf, um die erste DC-Ausgangsspannung auszugeben.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist die erste Energiewandlereinheit eine erste Ausgangsseite und eine zweite Ausgangsseite auf, wobei sowohl die erste Ausgangsseite als auch die zweite Ausgangsseite die erste DC-Ausgangsspannung ausgeben, während die erste Ausgangsseite zum Verbinden der ersten Belastung und die zweite Ausgangsseite zum Verbinden mit dem Kanal der Umschalteinheit dienen.
  • In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Umschalteinheit einen Leistungstransistor.
  • In einem Ausführungsbeispiel umfasst die digitale Microcontroller-Einheit eine Speichereinheit, in der ein Steuerungsprogramm gespeichert ist.
  • Für ein besseres Verständnis des Ziels der vorliegenden Erfindung, deren Aufbau, innovativen Merkmalen und der Leistung werden die Ausführungsbeispiele mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen für die detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung dargestellt.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Doppel-Netzgeräts der vorliegenden Erfindung.
  • WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Doppel-Netzgeräts der vorliegenden Erfindung. Wie dies in der 1 gezeigt ist, umfasst das Doppel-Netzgerät eine erste Energiewandlereinheit 100, eine zweite Energiewandlereinheit 110, eine Umschalteinheit 120, eine Belastungsleistungsmesseinheit 130 und eine digitale Microcontroller-Einheit 140.
  • Die erste Energiewandlereinheit 100 kann eine Schaltleistungs-Wandlereinheit zum Erzeugen einer ersten DC-Ausgangsspannung VO1 gemäß einer DC-Eingangsspannung VIN sein, während mit der ersten DC-Ausgangsspannung VO1 eine erste Belastung 201 angetrieben wird.
  • Die zweite Energiewandlereinheit 110 kann eine Schaltleistungs-Wandlereinheit zum Erzeugen einer zweiten DC-Ausgangsspannung VO2 gemäß einer DC-Eingangsspannung VIN sein, wobei ein Potenzial der zweiten DC-Ausgangsspannung VO2 niedriger als das Potenzial der ersten DC-Ausgangsspannung VO1 ist, während mit der zweiten DC-Ausgangsspannung VO2 eine zweite Belastung 202 angetrieben wird.
  • Die Umschalteinheit 120 kann einen Leistungstransistor mit einem Kanal und einem Steuerungsende umfassen, wobei zwei Enden des Kanals je mit der ersten DC-Ausgangsspannung VO1 und der zweiten DC-Ausgangsspannung VO2 verbunden sind.
  • Die Belastungsleistungsmesseinheit 130 ist zum Messen einer ersten Leistung der ersten Belastung 201 und einer zweiten Leistung der zweiten Belastung 202 konfiguriert.
  • Die digitale Microcontroller-Einheit 140 umfasst eine Speichereinheit, in der ein Steuerungsprogramm gespeichert ist und die mit der Umschalteinheit 120 und der Belastungsleistungsmesseinheit 130 verbunden ist, um ein Schaltsignal SW zum Antreiben des Steuerterminals der Umschalteinheit 120 gemäß einer Summe einer ersten Leistung und der zweiten Leistung zu bestimmen, wobei das Schaltsignal SW einen inaktiven Zustand (beispielsweise ein niedriges logisches Potenzial) anzeigt, um die Umschalteinheit 120 abzuschalten, wenn die Summe nicht höher als die Schwelle ist, während das Schaltsignal SW einen aktiven Zustand (beispielsweise ein hohes logisches Potenzial) anzeigt, um die Umschalteinheit 120 einzuschalten, wenn die Summe höher als die Schwelle ist.
  • Zusätzlich kann in einem alternativen Ausführungsbeispiel die erste Energiewandlereinheit 100 eine Ausgangsseite aufweisen, um die erste DC-Ausgangsspannung VO1 auszugeben, oder eine erste Ausgangsseite und eine zweite Ausgangsseite aufweisen, wobei sowohl die erste Ausgangsseite als auch die zweite Ausgangsseite die erste DC-Ausgangsspannung VO1 ausgeben, die erste Ausgangsseite mit der ersten Belastung 201 und die zweite Ausgangsseite mit dem Kanal der Umschalteinheit 120 verbunden sind.
  • Aus der obenstehenden Beschreibung geht hervor, dass mit dem oben beschriebenen Design, bei dem eine digitale Microcontroller-Einheit zum Überwachen der Summe zweier Belastungen zur Anwendung kommt, das Doppel-Netzgerät der vorliegenden Erfindung zwei verschiedene Betriebsarten erzeugen kann, um als Reaktion auf verschiedene Bedingungen der Belastung der leichten Belastung und schweren Belastung die Energieeffizienz zu erhöhen und Energie zu sparen.
  • Trotz der Beschreibung der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels und in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese allein beschränkt sein soll. Vielmehr sollen sämtliche verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen und Vorgänge mit einbezogen werden, wobei die angehängten Schutzansprüche im weitesten Sinn betrachtet werden sollen, um sämtliche solche Modifikationen und ähnliche Anordnungen und Vorgänge mit in den Umfang einzubeziehen.
  • Als Zusammenfassung der obenstehenden Beschreibung wird mit der vorliegenden Erfindung die Leistung im Vergleich mit dem Aufbau nach dem Stand der Technik verbessert.

Claims (7)

  1. Ein Doppel-Netzgerät, umfassend: eine erste Energiewandlereinheit (100) zum Erzeugen einer ersten DC-Ausgangsspannung gemäß einer DC-Eingangsspannung, wobei mit der ersten DC-Ausgangsspannung eine erste Belastung (201) angetrieben wird; eine zweite Energiewandlereinheit (110) zum Erzeugen einer zweiten DC-Ausgangsspannung gemäß der DC-Eingangsspannung, wobei ein Potenzial der zweiten DC-Ausgangsspannung niedriger als ein Potenzial der ersten DC-Ausgangsspannung ist; mit der zweiten DC-Ausgangsspannung eine zweite Belastung (202) angetrieben wird; eine Umschalteinheit (120) mit einem Kanal und einem Steuerungsende, wobei zwei Enden des Kanals je mit der ersten DC-Ausgangsspannung und der zweiten DC-Ausgangsspannung verbunden sind; eine Belastungsleistungsmesseinheit (130), die zum Messen einer ersten Leistung der ersten Belastung (201) und einer zweiten Leistung der zweiten Belastung (202) konfiguriert ist; eine digitale Controller-Einheit, die mit der Umschalteinheit (120) und der Belastungsleistungsmesseinheit (130) verbunden ist, um ein Schaltsignal zum Antreiben des Steuerungsendes der Umschalteinheit (120) gemäß einer Summe der ersten Leistung und der zweiten Leistung zu bestimmen, wobei das Schaltsignal einen inaktiven Zustand anzeigt, um die Umschalteinheit (120) abzuschalten, wenn die Summe nicht höher als eine Schwelle ist; das Schaltsignal einen aktiven Zustand anzeigt, um die Umschalteinheit (120) einzuschalten, wenn die Summe höher als eine Schwelle ist.
  2. Das Doppel-Netzgerät nach Anspruch 1, wobei die erste Energiewandlereinheit (100) eine Schaltleistungs-Wandlereinheit ist.
  3. Das Doppel-Netzgerät nach Anspruch 1, wobei die zweite Energiewandlereinheit (110) eine Schaltleistungs-Wandlereinheit ist.
  4. Das Doppel-Netzgerät nach Anspruch 1, wobei die erste Energiewandlereinheit (100) eine Ausgangsseite aufweist, um die erste DC-Ausgangsspannung auszugeben.
  5. Das Doppel-Netzgerät nach Anspruch 1, wobei die erste Energiewandlereinheit (100) eine erste Ausgangsseite und eine zweite Ausgangsseite aufweist; die erste Ausgangsseite und die zweite Ausgangsseite die erste DC-Ausgangsspannung ausgeben; mit der ersten Ausgangsseite die erste Belastung (201) und mit der zweiten Ausgangsseite der Kanal der Umschalteinheit verbunden werden.
  6. Das Doppel-Netzgerät nach Anspruch 1, wobei die Umschalteinheit (120) einen Leistungstransistor umfasst.
  7. Das Doppel-Netzgerät nach Anspruch 1, wobei die digitale Microcontroller-Einheit (140) eine Speichereinheit umfasst, in der ein Steuerungsprogramm gespeichert ist.
DE202019102053.9U 2018-04-19 2019-04-10 Doppel-Netzgerät Active DE202019102053U1 (de)

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