DE2140034A1 - Circuit arrangement for supplying power to an electrical device - Google Patents
Circuit arrangement for supplying power to an electrical deviceInfo
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Description
2HQ0342HQ034
It 1931It 1931
Sony Corporation, Tokyo / JapanSony Corporation, Tokyo / Japan
Schaltungsanordnung zur Stromversorgung eines elektrischenCircuit arrangement for the power supply of an electrical
GerätesDevice
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Stromversorgung elektrischer Geräte, die diesen Geräten eine vorbestimmte Spannung unabhängig von der jeweils zur Verfügung stehenden Eingangs-Wechselspannung zuführt.The invention relates to a circuit arrangement for supplying power to electrical devices that use these devices supplies a predetermined voltage independently of the respectively available AC input voltage.
Gegenwärtig werden in einzelnen Ländern unterschiedliche Wechselspannungen verwendet, wie 100 V, 117 V. 220 V, 240 V usw. Will man daher elektrische Geräte, wie Rundfunkapparate, Fernsehgeräte und dgl. in Gegenden mit unterschiedlicher Wechselspannung verwenden, so'müssen diese elektrischen Geräte jeweils an die zur Verfügung stehende Wechselspannung angepaßt werden, damit stets die vorbestimmte Arbeitsspannung zur Verfügung steht. Zu diesem Zweck wird üblicherweise ein Leistungstransformator verwendet, der die jeweils zur Verfügung stehende Eingangs-Wechselspannung in eine vorbestimmte Arbeitsspannung umformt; das Übersetzungsverhältnis wird dabei entsprechend der vorhandenen Λ Eingangs-Wechselspannung geändert. Ein bekannter Vorschlag geht dahin, die Primärwicklung de.s Leistungstransformators aus mehreren gesonderten Wicklungsteilen herzustellen und die Schaltverbindungen zwischen den Wicklungsteilen entsprechend dem gewünschten übersetzungsverhältnis zwischen Primärwicklung und Sekundärwicklung je nach der zur Verfügung stehenden Eingangs-Wechselspannung zu ändern, um auf diese Weise die vorbestimmte Ausgangsspannung der Sekundärwicklung zu erzielen. In diesem Fall ist eine Sicherung zwischen der Primärwicklung des Leistungstransformators undAt present, different AC voltages are used in individual countries, such as 100 V, 117 V. 220 V, 240 V, etc. Therefore, if you want to use electrical devices such as radios, televisions and the like in areas with different AC voltages, these electrical devices must be used in each case be adapted to the available alternating voltage so that the predetermined working voltage is always available. For this purpose, a power transformer is usually used, which converts the respectively available input AC voltage into a predetermined working voltage; the transformation ratio is changed according to the existing Λ AC input voltage. A well-known proposal is to produce the primary winding of the power transformer from several separate winding parts and to change the switching connections between the winding parts according to the desired transmission ratio between primary winding and secondary winding depending on the available AC input voltage, in order to achieve the predetermined output voltage in this way to achieve the secondary winding. In this case there is a fuse between the primary winding of the power transformer and
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dem Wechselspannungs-Eingangsanschluß vorgesehen, um das Gerät zu schützen. Wird hierbei jedoch die Schaltverbindung der Primärwicklung entsprechend der Eingangs-V/echselspannung geändert j so ändert sich damit auch die Impedanz der Primärwicklung und damit der im Normalzustand in der Sicherung fließende Strom. Es ändert sich damit auch der überstrom, bei dem die Sicherung auslösen soll. Infolgedessen kann das Gerät in einem solchen Fall durch eine einzige, gemeinsame Sicherung nicht wirksam geschützt werden. Man muß vielmehr beim Umschalten auf eine andere Eingangs-V/echselspannung auch die Sicherung austauschen; wird dies vergessen, so besteht die Gefahr einer erheblichen Beschädigung des elektrischen Gerätes.the AC input terminal to protect the device. In this case, however, the switching connection of the primary winding is changed according to the input V / alternating voltage j this also changes the impedance of the primary winding and thus the current flowing in the fuse in the normal state. It also changes the overcurrent, at which the fuse should trigger. As a result, the device can in such a case by a single, common Backup cannot be effectively protected. Rather, you have to switch to a different input voltage also replace the fuse; If this is forgotten, there is a risk of considerable damage to the electrical system Device.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieses Nachteiles eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei unterschiedlichen Eingangsspannungen dem Gerät jeweils die vorbestimmte Arbeitsspannung zugeführt wird, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung des Gerätes besteht. Dabei soll insbesondere vermieden werden, bei Änderung der Eingangs-Wechselspannung eine Sicherung austauschen zu müssen.The invention is therefore based on the object, while avoiding this disadvantage, a circuit arrangement of to be designed in such a way that for different input voltages the device receives the predetermined Working voltage is supplied without the risk of damaging the device. In particular avoid having to replace a fuse when changing the AC input voltage.
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zur Stromversorgung eines elektrischen Gerätes mit einer von mehreren unterschiedlichen Wechselspannungen, mit einem Leistungstransformator, dessen Primärwicklung aus mehreren gesonderten Wicklungsteilen besteht und dessen Sekundärwicklung dem elektrischen Gerät eine vorbestimmte Arbeitsspannung zuführt, ferner mit einer Einrichtung zur Zuführung einer Wechselspannung zur Primärwicklung sowie mit einem Anschlußwechsler zur Änderung der Schaltverbindung zwischen den Wicklungsteilen der Primärwicklung.The invention is based on a circuit arrangement for supplying power to an electrical device with a of several different AC voltages, with a power transformer, the primary winding of which consists of several there is separate winding parts and the secondary winding of which supplies the electrical device with a predetermined working voltage, furthermore with a device for supplying it an alternating voltage to the primary winding and a connection changer to change the switching connection between the winding parts of the primary winding.
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Bei einer derartigen Schaltungsanordnung besteht die Erfindung darin, daß eine Anzahl von Sicherungen vorgesehen sindj die zwischen Jeden gesonderten Wicklungsteil und den Anschlußwechsler in Reihe geschaltet sind.In such a circuit arrangement, the invention consists in providing a number of fuses are connected in series between each separate winding part and the connection changer.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird der durch die Sicherung fließende Strom unabhängig von der jeweils verwendeten Eingangs-Weehselspannung im wesentlichen konstant gehalten. Zweckmäßig besteht die Primärwicklung des Transformators, die an die Eingangs-Wechselspannung angeschlossen wird, aus einer Anzahl von Wicklungsteilen mit der gleichen Zahl von Windungen, wobei jeder Wicklungsteil an einem Ende mit einem Anschluß ™In the circuit arrangement according to the invention the current flowing through the fuse regardless of the alternating input voltage used in the kept essentially constant. The primary winding of the transformer is expediently connected to the AC input voltage is connected, from a number of winding parts with the same number of turns, where each winding part at one end with a terminal ™
und am anderen Ende über eine Sicherung mit einem anderen Anschluß verbunden ist. Diese Anschlüsse sind miteinander derart verbindbar,- daß die Wicklungsteile parallel oder in Reihe geschaltet werden, so daß sich eine entsprechende Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Leistungstransformators ergibt. Man gewinnt auf diese Weise an der Sekundärwicklung des Transformators eine etwa konstante Ausgangsspannung, und in den Sicherungen fließt unabhängig von der jeweils benutzten Eingangs-Wechselspannung ein etwa konstanter Strom.and is connected to another port at the other end via a fuse. These connections are with each other connectable in such a way - that the winding parts are parallel or be connected in series, so that there is a corresponding change in the transformation ratio of the power transformer. This is how you win at the Secondary winding of the transformer has an approximately constant output voltage, and in the fuses flows independently an approximately constant current from the AC input voltage used in each case.
Dieser und weitere Einzelheiten der Erfindung gehen ä This and other details of the invention go Ä
aus der folgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigenfrom the following description of two illustrated in the drawing Embodiments emerge. Show it
Fig.l ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;Fig.l is a basic circuit diagram of the circuit arrangement according to the invention;
Fig.2 und 3 Schaltbilder zur Erläuterung des Ausführungsbeispieles der Fig.l;2 and 3 circuit diagrams to explain the embodiment the Fig.l;
Fig.4 bis 8 Schaltbilder zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispleles der Erfindung.4 to 8 circuit diagrams to explain a second Exemplary embodiments of the invention.
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Anhand der Fig. 1 bis 3 sei ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stromversorgung erläutert, die bei zwei unterschiedlichen üblichen Wechselspannungen, beispielsweise 110 und 220 V, arbeiten kann.An exemplary embodiment of the power supply according to the invention will be explained with reference to FIGS at two different common AC voltages, for example 110 and 220 V, can work.
Die Fig.l bis 3 zeigen ein elektrisches Gerät 1, beispielsweise ein Rundfunk- oder Fernsehgerät, einen Leistungstransformator 2, einen Leistungsschalter 33 einen Stecker 5 für eine übliche Wechselstromquelle und einen Anschlußwechsler 6. Die Primärwicklung 7 des Leistungstransformators 2 enthält zwei unabhängige Wicklungen 7a, 7b, die an einem Ende mit Anschlüssen t. , t, des Anschlußwechslers 6 und an ihrem anderen Ende über Sicherungen 9,10 mit Anschlüssen t„, t^, des Anschlußwechslers 6 verbunden sind. Der Stecker 5 ist mit dem Anschluß T. und über den Leistungsschalter 3 mit dem Anschluß T„ verbunden. Die Zahl der Windungen der Sekundärwicklung 8 des Transformators 2 ist in geeigneter Weise so gewählt, daß man an der Sekundärwicklung 8, die mit dem elektrischen Gerät 1 verbunden ist, eine geeignete Spannung abnehmen kann.Fig.l to 3 show an electrical device 1, for example a radio or television set, a power transformer 2, a power switch 3 3 a plug 5 for a conventional AC power source and a connection changer 6. The primary winding 7 of the power transformer 2 contains two independent windings 7a , 7b, which at one end with connectors t. , t, of the connection changer 6 and at their other end via fuses 9,10 with connections t ", t ^, of the connection changer 6 are connected. The plug 5 is connected to the terminal T. and via the circuit breaker 3 to the terminal T ". The number of turns of the secondary winding 8 of the transformer 2 is selected in a suitable manner so that a suitable voltage can be taken from the secondary winding 8, which is connected to the electrical device 1.
Wird der Stecker 5 an eine übliche Wechselstromquelle von 110 V angeschlossen, so ist der Anschluß T1 mit den Anschlüssen t. und t, und der Anschluß T„ mit t~ und t^ verbunden, wie Fig.2 zeigt; der Anschlußwechsler 6 stellt zu diesem Zweck eine Parallelschaltung der beiden Wicklungen 7a, 7b her; das übersetzungsverhältnis des Transformators 2 wird auf diese Weise vergrößert, so daß sich an der Sekundärwicklung 9 die gewünschte, vorgegebene Spannung einstellt.If the plug 5 is connected to a conventional alternating current source of 110 V, the connection T 1 is connected to the connections t. and t, and the terminal T "connected to t ~ and t ^, as Fig.2 shows; the connection changer 6 establishes a parallel connection of the two windings 7a, 7b for this purpose; the transmission ratio of the transformer 2 is increased in this way, so that the desired, predetermined voltage is set on the secondary winding 9.
Wird der Stecker 5 dagegen an eine übliche Wechselstromquelle von 220 V angeschlossen, so. sind die Anschlüsse T1, T2 und t2 in der aus Fig.3 ersichtlichen Weise mit den Anschlüssen t., t^, und t, verbunden; der Anschlußwechsler 6If, however, the plug 5 is connected to a conventional alternating current source of 220 V, so. the connections T 1 , T 2 and t 2 are connected in the manner shown in FIG. 3 with the connections t., t ^, and t; the connection changer 6
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-vT"-vT "
schaltet in diesem Falle die beiden Wicklungen 7a, 7b in Reihe und verringert damit das übersetzungsverhältnis des Transformators 2, so daß sich wieder an der Sekundärwicklung 8 die vorbestimmte Ausgangsspannung ergibt.in this case switches the two windings 7a, 7b in Series and thus reduces the transmission ratio of the transformer 2, so that again on the secondary winding 8 gives the predetermined output voltage.
Bezeichnet man die Impedanz jeder der Wicklungen 7a, 7b mit R (wobei die Wicklungen 7a, 7b als identisch angenommen sind) und vernachlässigt man die Impedanz der Sicherungen 9,10 wegen ihres äußerst kleinen Wertes, so ergeben sich die Ströme i., i„ in den Sicherungen 9,10 bei Verwendung einer üblichen Wechselspannung von 110 V wie folgt:If one denotes the impedance of each of the windings 7a, 7b with R (where the windings 7a, 7b are assumed to be identical) and the impedance of the Fuses 9.10 because of their extremely small value, see above the currents i., i "result in the fuses 9, 10 when using a standard alternating voltage of 110 V as follows:
i = i = 11Q i = i = 11Q
1I 2 R 1 I 2 R
Bei Verwendung einer üblichen Wechselspannung von 220 V ergeben sich die Ströme i^ und in in den Sicherungen 9 und 10 dagegen wie folgt:When using a normal alternating voltage of 220 V, the currents i ^ and in result in the fuses 9 and 10, on the other hand, as follows:
i, = i, - 22° - 110 i, = i, - 22 ° - 110
"3 " 1» " 2R " R"3" 1 »" 2R "R
Demgemäß gilt i. = i„ = 1, = ij.. Die Ströme in denAccordingly, i. = i "= 1, = ij .. The currents in the
Sicherungen 9,10 sind daher unabhängig von der verwendeten M Eingangs-Wechselspannung konstant.Fuses 9, 10 are therefore constant regardless of the M input AC voltage used.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung brauchen daher die Sicherungen je nach der verwendeten Wechselspannung nicht ausgewechselt zu werden; es entfällt auf diese Weise ein zeitraubender Arbeitsgang sowie die Gefahr einer Beschädigung des elektrischen Gerätes, falls ein Wechsel der Sicherungen vergessen wird.In the solution according to the invention, therefore, the fuses do not need, depending on the alternating voltage used to be replaced; In this way, there is no need for a time-consuming operation or the risk of damage of the electrical device if the fuses are forgotten to be changed.
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Pig.4 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, Lei dem die Stromversorgung mit vier unterschiedlichen üblichen Wechselspannungen (100 V, 117 V, 220 V und 2*»0 V) arbeiten kann. Entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig.l bezeichnet und werden daher nicht im einzelnen erläutert.Pig.4 illustrates an embodiment, Lei which the power supply with four different usual AC voltages (100 V, 117 V, 220 V and 2 * »0 V) work can. Corresponding components are denoted by the same reference numerals as in Fig.l and are therefore not in the individually explained.
Die Anschlüsse t,- und tr sind mit Anzapfungen der Wicklungen 7a 7b verbunden. Wird der Stecker 5 an eine übliche Wechselspannungsquelle von 100 V angeschlossen, so wird derThe connections t, - and tr are connected to taps on the windings 7a 7b. If the plug 5 is connected to a conventional AC voltage source of 100 V, the
Anschluß T-1 mit dem Anschluß tc und tc verbunden und der 1 5 οTerminal T -1 connected to terminal t c and t c and the 1 5 ο
Anschluß Tp mit den Anschlüssen tp und tj, (vgl. Fig.5); an der Sekundärwicklung 8 des Leistungstransformators 2 nimmt man dann die gewünschte, vorbestimmte Spannung ab. Wird dagegen der Stecker 5 an eine Wechselspannungsquelle von 117 V angeschlossen, so verbindet der Anschlußwechsler 6Connection Tp with connections tp and tj, (see. Fig. 5); at the secondary winding 8 of the power transformer 2 is then taken from the desired, predetermined voltage. Will on the other hand, if the plug 5 is connected to an alternating voltage source of 117 V, the connection changer 6 connects
den Anschluß T„ mit den Anschlüssen t„ und t-, und den Anl 1 j>the connection T "with the connections t" and t-, and the Anl 1 j>
Schluß Τ« mit den Anschlüssen t~ und tj, (vgl. Pig.6), so daß sich wiederum an der Sekundärwicklung 8 des Transformators 2 die gewünschte Ausgangsspannung ergibt. Wird der Stecker 5 an eine übliche Wechselstromquelle von 220 V angeschlossen, so sind die Anschlüsse T^ und T„ mit den Anschlüssen t. bzw. tu und der Anschluß t~ niit tr verbunden (vgl. Fig.7)· Bei Anschluß des Steckers 5 an eine Wechselstromquelle von 2^0 V sind die Anschlüsse T. und T? mit t1 bzw. tj. und tp mit t^, verbunden (vgl. Fig. 8); in beiden Fällen ergibt sich an der Sekundärwicklung 8 des Transformators 2 die gewünschte, vorgegebene Ausgangsspannung. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Fig.4 bis 8 sind die Ströme in den Sicherungen 9,10 unabhängig von der verwendeten Wechselstromquelle. Dieses Ausführungsbeispiel besitzt daher die gleichen Vorzüge wie die Anordnung gemäß Fig.l.End Τ «with the connections t ~ and tj, (cf. Pig.6), so that the desired output voltage is again obtained at the secondary winding 8 of the transformer 2. If the plug 5 is connected to a conventional alternating current source of 220 V, the connections T 1 and T 1 are connected to the connections t. or tu and the connection t ~ niit tr connected (see Fig. 7) · When the plug 5 is connected to an alternating current source of 2 ^ 0 V, the connections T. and T ? with t 1 or tj. and tp connected to t ^ i (see Fig. 8); In both cases, the desired, predetermined output voltage is obtained at the secondary winding 8 of the transformer 2. In this embodiment of FIGS. 4 to 8, too, the currents in the fuses 9, 10 are independent of the alternating current source used. This embodiment therefore has the same advantages as the arrangement according to Fig.l.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHW | Rejection |