DE2314149C3

DE2314149C3 - Circuit arrangement for monitoring a battery-backed direct current source

Info

Publication number: DE2314149C3
Application number: DE2314149A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 2061 Schiphorst Schierau
Original assignee: Preussag AG Feuerschutz
Current assignee: Preussag AG Feuerschutz
Priority date: 1973-03-21
Filing date: 1973-03-21
Publication date: 1979-11-15
Also published as: DE2314149A1; DE2314149B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Überwachung einer batteriegepufferten Gleichstromquelle nach dem Obergegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement for monitoring a battery-buffered Direct current source according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bekannt (DE-OS 20 33 543). Hierbei wird die Batterie im ungestörten Überw?.chungszustand von einer geringen Wechselstromkomponente durchflossen, während eine Unterbrechung des Batteriekreises ein Verschwinden der Wechselstromkomponente und eine hierdurch bewirkte Alarmauslösung zur Folge hat Da unmittelbar an den Ausgang der Gleichstromquelle Glättungsmittel angeschlossen sind, kann der in der Gleichstromquelle enthaltene Gleichrichter der Batterie keine starke Wechselstromkomponente zuführen; hierzu ist vielmehr ein in einen Ausgangsleiter der Gleichstromquelle zwischen diese und einen Batterieanschluß eingeschalteter, primärseitig von Wechselstrom gespeister Übertrager erforderlich. Dieser erfordert einen entsprechenden Bauaufwand.Such a circuit arrangement is known (DE-OS 20 33 543). The battery in the undisturbed monitoring state flowed through by a small alternating current component, while a Interruption of the battery circuit, a disappearance of the alternating current component and one as a result The triggered alarm triggering has the consequence of smoothing means directly at the output of the direct current source connected, the rectifier of the battery contained in the DC power supply cannot be powerful Supply AC component; for this purpose, it is rather an in an output conductor of the direct current source between these and a battery connection, a transformer fed on the primary side by alternating current necessary. This requires a corresponding construction effort.

Weiter ist aus der DE-OS 20 52 847 eine Schaltungsanordnung ähnlich der eingangs genannten Art bekannt, bei der ebenfalls mittels eines primärseitig von Wechselstrom gespeisten, sekundärseitig in den Gleichstromkreis eingeschalteten Übertragers eine Wechselstromkomponente im Batteriekreis erzeugt wird, deren Verschwinden eine Alarmauslösung zur Folge hat Auch hierbei erfordert der Übertrager einen entsprechenden Bauaufwand.Furthermore, from DE-OS 20 52 847 a circuit arrangement similar to the type mentioned is known, in the case of which, likewise by means of an alternating current on the primary side, is fed into the direct current circuit on the secondary side switched transformer an alternating current component is generated in the battery circuit, the If an alarm is triggered, the transformer also requires a corresponding one here Construction costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltungsanordnung zur Überwachung einer batteriegepufferten Gleichspannungsquelle hinsichtlich der Impedanz, des Batteriekreises den Schaltungsaufwand zu verringern.The invention is based on the object of a circuit arrangement for monitoring a battery-buffered DC voltage source with regard to the impedance, the battery circuit the circuit complexity to reduce.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.According to the invention, the object is achieved with a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning solved by the measures specified in the characterizing part of claim 1.

Die Erfindung macht sich zunutze, daß die Gleichstromquelle, der zusammen mit der einem Kondensator vergleichbaren Kapazität der Batterie ein D-Glied bildende Meßwiderstand und die zur Anpassung an dieses D-Glied ein I-Verhalten aufweisende Regeleinrichtung zusammen einen Regelkreis bilden, der im ungestörten Überwachungsbetrieb stabil ist, jedoch durch eine Veränderung des D-Gliedes aufgrund einer Veränderung der Impedanz des Batteriekreises instabil werden kann. Die dann hierdurch auftretenden Regelschwingungen werden zur Alarmgabe ausgenutzt.The invention makes use of the fact that the direct current source, which together with a capacitor comparable capacity of the battery a D-member forming a measuring resistor and the adaptation to this D-element has an I-behavior control device together form a control loop that is stable in undisturbed monitoring operation, however unstable due to a change in the D-element due to a change in the impedance of the battery circuit can be. The resulting control oscillations are used to issue an alarm.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung bietet den Vorteil, daß nicht nur eine Unterbrechung des Batteriekreises, sondern auch eine geringere Änderung von dessen Impedanz zur Alarmgabe führt, wenn durch entsprechende Wahl des Zeitverhaltens der Regeleinrichtung eine entsprechende Empfindlichkeit eingestellt wird. Hierdurch können beispielsweise eine Zersetzung des Elektrolyten der Batterie, ein Verbrauch von derenThe circuit arrangement according to the invention offers the advantage that not only an interruption of the Battery circuit, but also a smaller change in its impedance leads to the alarm being triggered, if by Appropriate selection of the time response of the control device set a corresponding sensitivity will. This can, for example, cause the electrolyte of the battery to decompose and its

aktiver Masse oder andere Alterungserscheinungen gemeldet werden, bevor noch der Batteriekreis praktisch vollständig unterbrochen wird. Auch kann eine übermäßige Entladung der Batterie zur Alarmgabe führen, da auch hierdurch der Impedanzwert der Batterie verändert wird. Schließlich kann mittels der Schaltungsanordnung auch ein Kurzschluß im Batteriekreis gemeldet werden, da auch hierdurch das durch Meßwiderstand und Batterie gebildete D-Glied verändert wird und der Regelkreis in Schwingungen geraten kann.active mass or other signs of aging are reported before the battery circuit is practically completely interrupted. Excessive discharge of the battery can also trigger an alarm as this also changes the impedance value of the battery. Finally, the Circuit arrangement, a short circuit in the battery circuit can also be reported, as this also causes it The D-element formed by the measuring resistor and the battery is changed and the control circuit starts to oscillate can.

Die genannten vorteilhaften Wirkungen werden ausschließlich durch die Bemessung des Zeitverhaltens der Regeleinrichtung erzielt, ohne daß zusätzliche Maßnahmen wie Übertrager oder dergleichen erforderlieh sind, um eine Wechselstromkomponente im Batteriekreis zu erzeugen.The mentioned advantageous effects are achieved exclusively through the measurement of the time behavior the control device achieved without additional measures such as transformers or the like required to generate an alternating current component in the battery circuit.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which exemplary embodiments are shown. It shows

Fig. 1 eine batteriegepufferte Gleichstromquelle mit einer Schaltungsanordnung zur Überwachung des Batteriestromkreises auf Unterbrechung;1 shows a battery-backed direct current source a circuit arrangement for monitoring the battery circuit for interruptions;

Fig.2 eine erste Ausführungsform einer bei der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1 verwendbaren Schwellenschaltung;Fig.2 shows a first embodiment of one in the Circuit arrangement according to FIG. 1 usable threshold circuit;

Fig.3 eine weitere Ausführungsform einer bei der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1 verwendbaren Schwellenwertschaltung;3 shows a further embodiment of one in the Circuit arrangement according to FIG. 1 usable threshold circuit;

Fig.4 Schaubilder von Spannungsverläufen, in Abhängigkeit von der Zeit zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1.Fig. 4 Diagrams of voltage curves in Dependence on the time to explain the operation of the circuit arrangement according to Fig. 1.

Die in F i g. 1 dargestellte Gleichstromquelle umfaßt einen wechselstromgespeisten Gleichrichter 10 sowie eine Pufferbatterie 12. Die Ausgangsklemmen 14,16 des Gleichrichters 10 sind einerseits mit Anschlußklemmen 18, 20 für den Batteriekreis und andererseits mit gemeinsamen Ausgangsklemmen 22,24 verbunden, und die Anschlußklemmen 26, 28 der Batterie 12 sind mit den Anschlußklemmen 18, 20 des Batteriekreises über Leiter 30,32 verbunden.The in F i g. 1 shown DC power source comprises an AC-fed rectifier 10 as well a backup battery 12. The output terminals 14,16 of the Rectifier 10 are on the one hand with terminals 18, 20 for the battery circuit and on the other hand with common output terminals 22,24, and the terminals 26, 28 of the battery 12 are connected to connected to the terminals 18, 20 of the battery circuit via conductors 30,32.

Der vom Gleichrichter 10 abgegebene Strom dient einerseits zur Leistungsversorgung von an die gemeinsamen Ausgangsklemmen 22, 24 angeschlossenen Verbrauchern und andererseits erforderlichenfalls zur Wiederaufladung der Pufferbatterie 12. Dieser Strom ist mittels einer Regeleinrichtung 44 durch Verstellung mindestens eines im Gleichrichter 10 vorgesehenen Stellglieds derart regelbar, daß die an der Anschlußstel-Ie des Batteriekreises und damit die an den gemeinsamen Ausgangsklemmen 22,24 herrschende Gleichspannung zumindest annähernd konstant bleibt.The current delivered by the rectifier 10 is used on the one hand to supply power to the common Output terminals 22, 24 connected consumers and on the other hand, if necessary for Recharging of the buffer battery 12. This current can be adjusted by means of a control device 44 at least one actuator provided in the rectifier 10 can be regulated in such a way that the at the connection point Ie of the battery circuit and thus the DC voltage prevailing at the common output terminals 22, 24 remains at least approximately constant.

Durch eine Überwachung auf Unterbrechung des Batteriekreises soll ein Alarmsignal erzeugt werden, wenn die galvanische Verbindung an den Anschlußklemmen 18,20, 26 oder 28 beeinträchtigt ist, einer der Leiter 30, 32 unterbreche λ ist oder der Zustand der Pufferbatterie 12 von ihrem Neuzustand wesentlich abweicht Zu dieser Überwachung des Batteriekreises auf Unterbrechung ist die Regeleinrichtung 44 in noch näher zu erläuternder Weise hinsichtlich ihres Zeitverhaltens besonders ausgebildet Bei einem der genannten Störungsfälle des Batteriekreises tritt hierdurch eine Wechselstromkomponente in der an der Anschlußstelle des Batteriekreises herrschenden Gleichspannung auf. Überschreitet die Wechselstromkomponente einen vorgegebenen Alarmschwehenwert, so erzeugt die Schwellenwertschaltung 40, die über eine Leitung 38 mit den Anschlußklemmen 18, 20 verbunden ist, an ihrer Ausgangsklemme 42 ein Alarmsignal.An alarm signal is to be generated by monitoring for an interruption in the battery circuit, if the galvanic connection at terminals 18, 20, 26 or 28 is impaired, one of the Conductor 30, 32 interrupt λ or the condition of the backup battery 12 from its new condition is essential deviates For this monitoring of the battery circuit for interruption, the control device 44 is still in FIG Specifically designed in a manner to be explained in terms of their time behavior In one of the aforementioned In the event of faults in the battery circuit, an alternating current component occurs at the connection point the DC voltage prevailing in the battery circuit. If the AC component exceeds one predetermined alarm threshold value, then generates the threshold value circuit 40, which via a line 38 with the terminals 18, 20 is connected, at their output terminal 42 an alarm signal.

Der Gleichrichter 10 ist aus einer Sekundärwicklung eines Transformators 114 gespeist, an die er mit seinen Eingangsklemmen 34, 36 angeschlossen ist Weitere Sekundärwicklungen des Transformators 114 speisen eine Konstantspannungsquelle 116 und einen in einem Zündgerät 60 der Regeleinrichtung 44 vorgesehenenThe rectifier 10 is fed from a secondary winding of a transformer 114, to which it connects with its Input terminals 34, 36 are connected to feed further secondary windings of the transformer 114 a constant voltage source 116 and one provided in an ignition device 60 of the control device 44

ίο Zündimpulsgeber 118. Der Gleichrichter 10 weist als Stellglied antiparallele Thyristoren 120, 122 auf, deren Steueranschlüsse a, b, c, c/an entsprechende Anschlüsse a', b', c', d' des Zündgeräts 60 angeschlossen sind. Reihenschaltungen von Kondensatoren 124, 126 mitIgnition pulse generator 118. Rectifier 10 has antiparallel thyristors 120, 122 as an actuator, whose control connections a, b, c, c / are connected to corresponding connections a ', b', c ', d' of ignition device 60. Series connections of capacitors 124, 126 with

r. Widerständen 128, 130 und ein Widerstand 132 dienen der Entstörung und Dämpfung. Die Gleichrichtung erfolgt mittels einer Gleichrichterbrücke 134, deren mit den Ausgangsklemmen 14, 16 des Gleichrichters 10 verbundenem Ausgang ein Widerstand 136 parallelr. Resistors 128, 130 and a resistor 132 are used for interference suppression and damping. The rectification takes place by means of a rectifier bridge 134, which is connected to the output terminals 14, 16 of the rectifier 10 connected output a resistor 136 in parallel

3d geschaltet ist.3d is switched.

Glättungsmittef sind zwischen der von den Anschlußklemmen 18, 20 gebildeten Anschlußstelle des Batteriekreises einerseits und den gemeinsamen Anschlußklemmen 22, 24 andererseits eingeschaltet und sindSmoothing means are between the terminals 18, 20 formed connection point of the battery circuit on the one hand and the common terminals 22, 24 on the other hand are switched on and are

2^r> rückwirkungsfrei ausgebildet. Dies ist beim Ausführungsbeispiel dadurch verwirklicht, daß ein Glättungskondensator 162 zwischen einer in Durchlaßrichtung gepolten, in die Zuführungsleitung zu der positiven gemeinsamen Ausgangsklemme 22 eingeschalteten 2 ^r > non-reactive. In the exemplary embodiment, this is achieved in that a smoothing capacitor 162 is switched on between a conduction-polarized one in the supply line to the positive common output terminal 22

in Diode 138 und dieser gemeinsamen Ausgangsklemme 22 angeschlossen ist. Der Glättungskondensator 162 glättet somit die an den gemeinsamen Ausgangsklemmen 22, 24 anstehende Gleichspannung, kompensiert jedoch nicht die infolge der Welligkeit der Ausgangs-in diode 138 and this common output terminal 22 is connected. The smoothing capacitor 162 thus smooths the DC voltage present at the common output terminals 22, 24, compensates but not the resulting from the waviness of the output

ii gleichspannung des Gleichrichters 10 auftretende Wechselspannungskomponente an der Anschlußstelle des Batteriekreises. Diese kann hierdurch, wie bereits erwähnt, im Störungsfall stark ansteigen und durch die Schwellenwertschaltung 40 erfaßt werden.ii DC voltage of the rectifier 10 occurring AC voltage component at the connection point of the battery circuit. This can be done, as already mentioned, rise sharply in the event of a fault and are detected by the threshold value circuit 40.

Mittels der Regeleinrichtung 44 erfolgt eine überlagerte Spannungsregelung mit einer unterlagerten Stromregelung. Ein dem Istwert der zu regelnden Gleichspannung proportionales Spannungssignal ist am Glättungskondensator 162 abgenommen. Die SpannungA superimposed voltage control with a subordinate voltage control takes place by means of the control device 44 Current regulation. A voltage signal proportional to the actual value of the DC voltage to be regulated is on Smoothing capacitor 162 removed. The voltage

4Ί am Glättungskondensaior 162 ist um die an der Diode 138 abfallende Vorwärtsspannung geringer als die an den Anschlußklemmen 18, 20 herrschende Spannung, was durch entsprechende Kompensationsmaßnihmen berücksichtigt wird. Das Istwert-Spannungssignal wird4Ί on the smoothing capacitor 162 is around that on the diode 138 falling forward voltage is less than the voltage prevailing at terminals 18, 20, which is taken into account by appropriate compensation measures. The actual value voltage signal is

V) über einen Widerstand 140 dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 142 zugeführt. Das zur Spannungs-Sollwerteinstellung dienende Potentiometer 52 ist in Reihe mit einem Widerstand 144 einer Zenerdiode 148 parallel geschaltet, die ihrerseits in V) is fed to the inverting input of an operational amplifier 142 via a resistor 140. The potentiometer 52 used to adjust the voltage setpoint is connected in series with a resistor 144 of a Zener diode 148, which in turn is shown in FIG

Vi Reihe mit einem Widerstand 150 an der negativen konstanten Gleichspannung der Konstantspannungsquelle 116 liegt. Damit ist das Potentiometer 52 mit einer in hohem Maße konstanten Spannung versorgt und es gestattet die Einstellung eines Spannungs-Soll- Vi series with a resistor 150 is connected to the negative constant DC voltage of the constant voltage source 116. The potentiometer 52 is thus supplied with a largely constant voltage and it allows a voltage setpoint to be set.

w) werts innerhalb eines bestimmten Wertbereiches. Die am Potentiometer 52 abgegriffene Sollwert-Signalspannung wird über einen Widerstand 152 ebenfalls dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 142 zugeführt. Die Widerstände 140, 152 bilden einw) values within a certain range of values. the The setpoint signal voltage picked up at the potentiometer 52 is also given via a resistor 152 inverting input of the operational amplifier 142 supplied. The resistors 140, 152 form a

!-"> Differenzglied, da an ihrem Verbindungspunkt, dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 142, ein Spannungs-Regelabweichungssignal erzeugt wird, das der Differenz zwischen Spannungs-Sollwert und! - "> Difference term, because at its connection point, the inverting input of operational amplifier 142, a voltage control error signal is generated, that of the difference between the voltage setpoint and

Spannungs-Istwert proportional ist.Actual voltage value is proportional.

Zwischen Ausgang und invertierendem Eingang des Operationsverstärkers 142 liegt ein Rückkopplungszweig, der aus der Reihenschaltung eines Kondensators 154 und eines Widerstandes 156 besteht. Zusammen mit diesem Rückkopplungszweig bildet der Operationsverstärker 142 einen Spannungsregler.A feedback branch, which consists of the series connection of a capacitor 154 and a resistor 156, is located between the output and the inverting input of the operational amplifier 142. Together with this feedback branch, the operational amplifier 142 forms a voltage regulator.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 142 speist die Reihenschaltung eines Potentiometers 158 und eines Widerstandes 160. Am Potentiometer 158 wird ein Führungswertsignal für die unterlagerte Stromregelung abgenommen, das über einen Widerstand 164 dem invertierenden Eingang eines weiteren Operationsverstärkers 166 zugeführt wird. Ein dem Istwert des von dem Gleichrichter 10 gelieferten Stromes entsprechendes Spannungssignal wird mittels eines Widerstandes 146 von geringem Widerstandswert erhalten, der zwischen die Ausgangsklemme 16 des Gleichrichters 10 einerseits und die Anschlußklemme 20 für den Batteriekreis und die gemeinsame Ausgangsklemme 24 andererseits eingeschaltet ist. Die am Widerstand 146 abgenommene Signalspannung wird dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 166 über einen weiteren Widerstand 168 zugeführt, der zusammen mit dem Widerstand 164 wiederum ein Differenzglied bildet, an dem jetzt ein Strom-Regelabweichungssignal erzeugt wird. Der Operationsverstärker 166 und sein aus der Reihenschaltung eines Kondensators 170 und eines Widerstands 172 bestehender Rückkopplungszweig sind Bestandteil eines Stromreglers. Dieser umfaßt weiter einen als Umkehrverstärker dienenden Operationsverstärker 174, dessen invertierender Eingang über einen Widerstand 176 an den Ausgang des Operationsverstärkers 166 angeschlossen ist und der einen Rückkopplungswiderstand 178 aufweist. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 174 dient als Stellsignal für den Gleichrichter 10 und wird zunächst dem Zündimpulsgeber 118 zugeführt.The output of the operational amplifier 142 feeds the series connection of a potentiometer 158 and a resistor 160 . A voltage signal corresponding to the actual value of the current supplied by the rectifier 10 is obtained by means of a resistor 146 with a low resistance value, which is connected between the output terminal 16 of the rectifier 10 on the one hand and the connection terminal 20 for the battery circuit and the common output terminal 24 on the other. The signal voltage picked up at resistor 146 is fed to the inverting input of operational amplifier 166 via a further resistor 168 which, together with resistor 164, in turn forms a differential element at which a current control error signal is now generated. The operational amplifier 166 and its feedback branch consisting of the series connection of a capacitor 170 and a resistor 172 are part of a current regulator. This further comprises an operational amplifier 174 serving as an inverting amplifier, the inverting input of which is connected to the output of the operational amplifier 166 via a resistor 176 and which has a feedback resistor 178. The output signal of the operational amplifier 174 serves as a control signal for the rectifier 10 and is first fed to the ignition pulse generator 118.

Die nicht invertierenden Eingänge der Operationsverstärker 142, 166, 174 sind jeweils über Widerstände 180,182,184 an Masse gelegt. Die Leistungsversorgung der Operationsverstärker 142,166,174 erfolgt jeweils in nicht näher dargestellter Weise durch die Konstantspannungsquelle 116. Zwischen den Eingängen der Operationsverstärker 142,166 liegen jeweils Paare von antiparallelen Siliziumdioden 186, 188, durch die eine Spannungsbegrenzung zum Schutz der Operationsverstärker 142,166 erfolgt.The non-inverting inputs of the operational amplifiers 142, 166, 174 are each connected to ground via resistors 180, 182, 184. The operational amplifiers 142,166,174 are each supplied with power in a manner not shown by the constant voltage source 116. Between the inputs of the operational amplifiers 142,166 there are pairs of anti-parallel silicon diodes 186, 188, which limit the voltage to protect the operational amplifiers 142,166.

Wie bereits erwähnt, steuert der Operationsverstärker 174 den Zündirppulsgenerator 118 des Zündgeräts 60, das seinerseits das Stellglied des Gleichrichters 10 steuert. Hierdurch erfolgt eine Anschnittsteuerung in der Weise, daß bei sinkender Spannung der Pufferbatterie 12 der vom Gleichrichter 10 abgegebene Strom erhöht wird, wodurch die Pufferbatterie 12 wieder aufgeladen und damit die an den gemeinsamen Ausgangsklemmen 22, 24 zur Verfügung stehende Gleichspannung weitgehend konstant gehalten wird. In F i g. 4 ist die Leerlaufspannung ο an den Anschlußklemmen 14,16 sowie die Spannung uc am Glättungskondensator 62 für den Fall dargestellt, daß der Batteriekreis unterbrochen ist. Die Spannung u stellt eine Folge von angeschnittenen Sinushalbwellen dar, wobei der Anschnittwinkel ix von der Regeleinrichtung 44 bestimmt wird. Die Spannung u weist somit eine große Welligkeit auf, die von der Schwellenwertschaltung 40 erfaßbar ist Dagegen ist die als Maß für den Spannungs-Istwert verwendete Spannung Uc am Glättungskondensator 62 gut geglättet.As already mentioned, the operational amplifier 174 controls the ignition pulse generator 118 of the ignition device 60, which in turn controls the actuator of the rectifier 10. This results in a gate control in such a way that when the voltage of the buffer battery 12 falls, the current output by the rectifier 10 is increased, whereby the buffer battery 12 is recharged and the DC voltage available at the common output terminals 22, 24 is kept largely constant. In Fig. 4 shows the no-load voltage ο at the connection terminals 14, 16 and the voltage uc at the smoothing capacitor 62 for the event that the battery circuit is interrupted. The voltage u represents a sequence of cut sine half waves, the cut angle ix being determined by the control device 44 . The voltage u thus has a large ripple, which can be detected by the threshold value circuit 40. In contrast, the voltage Uc at the smoothing capacitor 62 used as a measure for the actual voltage value is well smoothed.

Die Regeleinrichtung 44 ist in ihrem Zeitverhalter derart ausgebildet, daß bei einer Störung des Batterie kreises der die Regeleinrichtung 44 und den GleichrichThe control device 44 is designed in its timer such that in the event of a fault in the battery circuit of the control device 44 and the rectifier

^r> ter 10 umfassende Regelkreis instabil wird unc Regelschwingungen einsetzen. Das Zeitverhalten dei Regeleinrichtung 44 kann im wesentlichen durch die Wahl der Kondensatoren 154,170 und der Widerstände 156,172 in den Rückkopplungszweigen der Operations ^The 10 comprehensive control loop will become unstable and control oscillations will set in. The time behavior of the control device 44 can essentially be determined by the choice of the capacitors 154, 170 and the resistors 156, 172 in the feedback branches of the operations

iü verstärker 142, 166 bestimmt werden. Eine Begrenzung der Regelschwingungen kann dadurch erreicht werc'en daß bei großen Schwingungsamplituden die Operatic ns verstärker 142, 166 und/oder 174 übersteuert werden Es geben sich dann nichtlinearte Regelschwingungeniü amplifier 142, 166 can be determined. The control oscillations can be limited by overdriving the operational ns amplifiers 142, 166 and / or 174 in the case of large oscillation amplitudes. There are then non-linear control oscillations

r> entsprechend denen die Gleichspannung an dei Anschlußstelle des Batteriekreises schwankt Diese Schwankung der Gleichspannung kann als Wechsel Spannungskomponente wiederum von der Schwellenwertschaltung 40 erfaßt werden, die ein Alarmsignal ir Abhängigkeit davon erzeugt, daß die Wechselspannungskomponente einen vorgegebenen Alarmschwel lenwert überschreitet.r> according to which the DC voltage fluctuates at the connection point of the battery circuit. This fluctuation in the DC voltage can in turn be detected as an AC voltage component by the threshold value circuit 40 , which generates an alarm signal ir dependent on the fact that the AC voltage component exceeds a predetermined alarm threshold value.

Die Frequenz der genannten Regelschwingungen is' zumindest zu deren Beginn veränderlich, liegt jedoch irrThe frequency of the specified control oscillations is' changeable at least at the beginning, but is wrong

2^r. allgemeinen unter 1 Hz, vorzugsweise in der Größenordnung von 0,1 Hz. Die Schwellenwertschaltung 4( kann auf diese Frequenz besonders abgestimmt sein, se daß sie dann also nicht auf die anhand von Fig.* erläuterte Welligkeit, sondern ausschließlich auf die2 ^r . generally below 1 Hz, preferably in the order of 0.1 Hz. The threshold value circuit 4 (can be specially adapted to this frequency, so that it then does not respond to the ripple explained with reference to FIG. * , but exclusively to the

so durch das Zeitverhalten der Regeleinrichtung 4* erzeugten Regelschwingungen anspricht.so responsive to the control oscillations generated by the time response of the control device 4 *.

Werden mehrere gleichartige batteriegepufferte Gleichstromquellen der in F i g. 1 gezeigten Art paralle geschaltet, so muß verhindert werden, daß die als MaiIf several similar battery-buffered direct current sources of the type shown in FIG. 1 shown type paralle switched, so must be prevented that as May

es für den Spannungs-Istwert dienende Spannung an Glättungskondensator 162 durch die Ausgangsspan nung einer anderen Gleichstromquelle verfälscht wird Hierzu ist zwischen der Anschlußstelle des Glättungs kondensators 162 an der Zuführungsleitung zu positiven gemeinsamen Ausgangsklemme 22 und dies« gemeinsame Ausgangsklemme 22 eine Entkopplungs diode 190 eingeschaltetit serves for the voltage actual value voltage of smoothing capacitor 162 voltage by the output tension of another DC power source is corrupted this purpose, the capacitor between the connection point of the smoothing 162 in the supply line to the positive common output terminal 22 and this "common output terminal 22 has a decoupling diode turned 190

Ein Ausführungsbeispiel der ausschließlich auf Wech selspannung ansprechenden Schwellenwertschaltung 4<An embodiment of the exclusively on Wech selvoltage responsive threshold value circuit 4 <

« (F i g. 1) ist in F i g. 2 dargestellt Die über die Leitung 31 zugeführte Gleichspannung an der Anschlußstelle de: Batteriekreises wird der Reihenschaltung eines Kon densators 64 und eines Widerstandes 66 zugeführt An Widerstand 66 fällt damit eine Spannung ab, die dei«(Fig. 1) is shown in Fig. 1. The DC voltage supplied via line 31 at the connection point de: battery circuit is fed to the series circuit of a capacitor 64 and a resistor 66. At resistor 66, a voltage drops that dei

on Wechselspannungskomponente in der Gleichspannung an der Anschlußstelle des Batteriekreises entspricht Di< positiven Halbwellen dieser Wechselspannung werdet über eine Diode 68 einem Kondensator 70 zugeführt der parallel zum Widerstand 66 liegt An dei Kondensator 70 sind zwei Transistorstufen mit einen Vorwiderstand 72, einem Basiswiderstand 74 und einen Transistor 76 bzw. mit einem Vorwiderstand 80, einen Basiswiderstand 72 und einem Transistor 84 angeschlos sen. Der Kondensator 70 ist fiber die ReihenschaltungOn alternating voltage component in the direct voltage at the connection point of the battery circuit corresponds to Di <positive half-waves of this alternating voltage are fed via a diode 68 to a capacitor 70 which is parallel to the resistor 66 On the capacitor 70 there are two transistor stages with a series resistor 72, a base resistor 74 and a transistor 76 or with a series resistor 80, a base resistor 72 and a transistor 84 ruled out. The capacitor 70 is connected in series

mi des Vorwiderstands 72 und des Basiswiderstands T-sowie über die Reihenschaltung des Vorwiderstands 8( und des Basiswiderstandes 82 entladbar. Überschreite! jedoch die Wechselspannungskomponente an dei Anschlußstelle des Batteriekreises und damit dieWith the series resistor 72 and the base resistor T- and via the series connection of the series resistor 8 (and the base resistor 82 it can be discharged

h"> Spannung am Kondensator 70 einen vorgegebener Schwellenwert, so werden die Transistoren 86, 84 leitend. Der Transistor 76 betätigt dann ein optische; Anzeigeorgan in Gestalt einer mit ihm in ReiheIf the voltage on the capacitor 70 exceeds a predetermined threshold value, the transistors 86, 84 become conductive. The transistor 76 then actuates an optical display element in the form of a series connected to it

geschalteten Glühlampe 86, die hierdurch ein optisches Alarmsignal abgibt. Der Transistor 84 schaltet bei seinem Leitendwerden einen Alarmstromkreis ein, der an die Ausgangsklemme 42 angeschlossen ist.switched incandescent lamp 86, which thereby emits an optical alarm signal. The transistor 84 turns on an alarm circuit connected to output terminal 42 becomes conductive.

Das in F i g. 2 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel einer Schwellenwertschaltung 40 (Fig. 1) stimmt mit demjenigen gemäß F i g. 2 überein, soweit gleiche Bezugszeichen gewählt sind. Die Glühlampe 86 ist hierbei mit einem weiteren Transistor 88 in Reihe geschaltet, dessen Basis an den Verbindungspunkt eines Widerstandes 90 und einer Zenerdiode 92 angeschlossen ist, so daß ihr eine konstante Spannung zugeführt wird. Hierdurch ist sie gegen Überspannungen geschützt und auch bei Unterspannungen betriebsfähig. Die am Transistor 76 abfallende Spannung wird über eine Diode 94 einer weiteren Transistorstufe mit einem Vorwiderstand 96, einem Basiswiderstand 98, einem Transistor 100 und einem Lastwiderstand 102 zugeführt. Die Spannung am Transistor 100 ist über eine weitere Diode 104 einem Kondensator 106 zugeführt. Die an diesem anstehende Spannung steuert eine weitere Transistorstufe mit einem Vorwiderstand 108, einem Basiswiderstand 110 und einem Transistor 112, der mit der Ausgangsklemme 42 verbunden ist. Der Kondensator 106 unterdrückt Fehlmeldungen in Fällen, wo dieThe in Fig. Another exemplary embodiment of a threshold value circuit 40 (FIG. 1) shown in FIG. 2 is correct with that according to FIG. 2, as long as the same reference numerals are chosen. The bulb 86 is connected in series with a further transistor 88, the base of which is connected to the connection point of a Resistor 90 and a Zener diode 92 is connected, so that it is supplied with a constant voltage will. This means that it is protected against overvoltages and can also be operated in the event of undervoltage. The voltage drop across transistor 76 is via a diode 94 of a further transistor stage with a Series resistor 96, a base resistor 98, a transistor 100 and a load resistor 102 are supplied. The voltage at transistor 100 is fed to a capacitor 106 via a further diode 104. The on this applied voltage controls a further transistor stage with a series resistor 108, a Base resistor 110 and a transistor 112, which with the output terminal 42 is connected. The capacitor 106 suppresses false reports in cases where the

ίο Spannung an der Anschlußstelle des Batteriekreises beispielsweise aufgrund von Schaltvorgängen schwankt, ohne daß jedoch eine Unterbrechung des Batteriekreises vorliegt. Da der Kondensator 106 grundsätzlich in gleicher Weise wirkt wie der Kondensator 70, kann in diesem Fall der Kondensator 70 gewünschtenfalls auch entfaiien.ίο Voltage at the connection point of the battery circuit for example, due to switching operations fluctuates without, however, an interruption of the battery circuit is present. Since the capacitor 106 basically acts in the same way as the capacitor 70, in in this case the capacitor 70 can also be omitted, if desired.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for monitoring a battery-backed one, an alternating-current one Rectifier comprehensive direct current source with regard to the impedance of the battery circuit means a threshold value circuit that responds exclusively to AC voltage, whereby the battery circuit with the interposition of a measuring resistor through which the output current of the direct current source flows is connected in parallel to the output of the direct current source, with battery circuit and DC power source are connected to common output terminals and wherein the one AC component containing output current of the DC power source as a function of its actual value measured by means of the measuring resistor mktels a control device in the sense keeping constant the at the connection point of the battery circuit and / or at the common Output terminals pending DC voltage can be regulated, characterized in that the control device (44) has such a time response that when the impedance increases of the battery circuit (30, 26, 12, 28, 32) above a predetermined impedance threshold value of the control device (44) and the direct current source (10) comprehensive control loop becomes unstable, and that the on the connection point (18, 20) of the battery circuit connected exclusively to AC voltage responsive threshold value circuit (40) due to the occurrence of a due to the instability of the Alternating voltage co-component generated in the control circuit at the connection point of the battery circuit The prevailing DC voltage generates an alarm signal as a function of the fact that this AC voltage component exceeds a specified alarm threshold.

2. Circuit arrangement nacii claim 1, wherein Smoothing means are connected directly to the output of the direct current source, characterized in that that the time behavior of the control device (44) is chosen such that the in the case of Instability of the control loop (44, 10) occurring alternating voltage component in the at the connection point (18, 20) of the battery circuit (30, 26, 12, 28, 32) prevailing DC voltage has a frequency has, which is low compared to the frequency in the output current of the rectifier (10) due its alternating current supply occurring alternating current component.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that smoothing means (capacitor 162) between the connection point (18, 20) of the battery circuit (30, 26, 12, 28, 32) and the common output terminals (22, 24) switched on and with respect to the connection point of the The voltage prevailing in the battery circuit is designed to be non-reactive.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the smoothing means a Capacitor (162) comprise, on the one hand between a polarized in the forward direction, in the supply line to a common output terminal (22) switched on diode (138) and this Output terminal (22) and on the other hand to the other output terminal (24) is connected.

5. Circuit arrangement according to claim 4, wherein

the current delivered by the direct current source as a function of the actual value of the an the common output terminals (22, 24) applied DC voltage can be regulated, thereby characterized in that the voltage drop across the smoothing condenser (162) as a measure of the Actual value of this DC voltage is used