DE2440765C3

DE2440765C3 - Circuit arrangement for storing electrical energy in telecommunications systems

Info

Publication number: DE2440765C3
Application number: DE19742440765
Authority: DE
Inventors: Helmuth Ing.(grad.); Wilhelmy Lothar Dr.-Ing.; Neumann Kurt Ing.(grad.); 1000 Berlin Lechner
Original assignee: Krone GmbH
Current assignee: ADC GmbH
Priority date: 1974-08-26
Filing date: 1974-08-26
Publication date: 1977-06-30
Also published as: DE2440765A1; DE2440765B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of the patent claim.

Grundsätzlich wird mit einer derartigen Anordnung die von einer Zentralstelle über eine Zuführungsleitung angelieferte Gleichspannung an einer Außenstelle in eine dort benötige Gleichspannung umgewandelt, insbesondere die nur allmählich angelieferte Energie gespeichert, um bei plötzlichem Bedarf in ausreichender Menge zur Verfügung zu stehen. Es findet also letztlich eine Gleichspannungswandlung statt.Basically, with such an arrangement, the from a central point via a supply line DC voltage supplied is converted into a DC voltage required there at a branch office, In particular, the energy, which is only gradually delivered, is stored in order to be sufficient in the event of a sudden need Amount available. In the end, there is a DC voltage conversion.

Durch die DT-OS 20 58 701 ist bereits eine Schaltungsanordnung bekannt zum Speichern von elektrischer Energie, die durch einen Gleichstrom geringer Größe und beliebiger Stromrichtung zugeführt und mittels zweier in Abhängigkeit von der Stromrichtung wechselweise wirksam werdender Spannungswandler, fio deren Transistoren von einander entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp sind, zu einem Energiespeicher weitergeleitet wird, in Fernsprechvermittlungsanlagen, in denen die von der Vermittlungsstelle über die Teilnehmerleitung angelieferte Energie an der Teilnehmerstelle zur Stromversorgung eines Gebührenzählers gespeichert wird. Dabei sind die beiden Spannungswandler jeweils vollständig vorhanden, und der Energiespeicher ist parallel an beide Spannungswandler induktiv angekoppelt, d. h„ für jeden Spannungswandler ist ein eigener Übertrager vorgesehen, wobei die beiden Übertrager sekundärseitig parallel geschaltet sind. Auf der Primärseite jedes Übertragers sind zwei Primärwicklungen vorhanden, so daß die beiden Übertrager insgesamt sechs Wicklungen aufweisen. Die beiden Spannungswandler sind außerdem jeweils mit einem Widerstand, einem Kondensator und einer Diode versehen.The DT-OS 20 58 701 already contains a circuit arrangement known for storing electrical energy, which is reduced by a direct current Size and any current direction supplied and by means of two depending on the current direction alternately effective voltage converters, fio their transistors of opposite one another Conductivity type are forwarded to an energy store, in telephone exchanges, in which the energy delivered by the exchange via the subscriber line to the subscriber station to power a billing meter is stored. There are two voltage converters each completely available, and the energy storage device is connected to both voltage converters in parallel inductively coupled, d. h “a separate transformer is provided for each voltage converter, with the two Transformer are connected in parallel on the secondary side. On the primary side of each transformer there are two primary windings present, so that the two transformers have a total of six windings. The two Voltage converters are also each with a resistor, a capacitor and a diode Mistake.

Bei dieser bekannten Anordnung sind also insbesondere nachteilig die hohe Anzahl von Wicklungen der Übertrager, deren Wicklungssinn zudem beachtet werden muß, ferner die beiden Widerstände einschließlich der zugeordneten Kondensatoren und die mangelnde Stabilität der Anordnung, insbesondere bei großen Schleifenströmen durch den Fernsprechapparat.In this known arrangement are in particular disadvantageous is the high number of windings of the transformer, whose direction of winding is also taken into account must be, furthermore the two resistors including the associated capacitors and the missing Stability of the arrangement, especially with large loop currents through the telephone set.

Darüber hinaus erschwert die große Anzahl von Wicklungen, Widerständen und Kondensatoren auch eine weitgehende Ausführung der Anordnung als sogenannte integrierte Schaltung, wie sie aus Raum- und Wartungsgründen insbesondere für Fernsprech-Teilnehmerstationen wünschenswert ist.In addition, the large number of windings, resistors and capacitors also makes it difficult an extensive implementation of the arrangement as a so-called integrated circuit, as it is from space and Maintenance reasons in particular for telephone subscriber stations is desirable.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, die aus der DT-OS 20 58 701 bekanntgewordene Schaltungsanordnung im Aufbau der Spannungswandler zu vereinfachen, um mit möglichst wenigen diskreten Übertragerwicklungen, Widerständen und Kondensatoren auszukommen, einen stabileren Betrieb der gesamten Anordnung und schließlich an deren Eingangsklemmen einen verhältnismäßig geringen Spannungsabfall zu erzielen, damit die sie speisende Leitung möglichst wenig belastet wird und möglichst wenig elektrische Energie verbraucht.In contrast, it is the object of the invention to provide the circuit arrangement known from DT-OS 20 58 701 to simplify the structure of the voltage converter in order to use as few discrete transformer windings as possible, Resistors and capacitors get by, more stable operation of the whole Arrangement and finally at their input terminals to a relatively low voltage drop Achieve so that the line feeding them is loaded as little as possible and as little electrical as possible Energy consumed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bereits eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art vorgeschlagen worden (vgl. Patentanmeldung P 23 56 550.6-31 vom 13. 11. 1973). Nach diesem Vorschlag ist für die Entkopplung der beiden Spannungswandler mindestens ein Widerstand nötig, abgesehen davon, daß am Transistor jedes Spannungswandlers je ein weiterer Widerstand vorgesehen ist. Da jedem Spannungswandler ferner je zwei primärseitige Übertragungswicklungen zugeordnet sind, hat der Übertrager insgesamt vier primärseitige Wicklungen und eine sekundärseitige Wicklung, also immer noch fünf Wicklungen.A circuit arrangement of the type mentioned at the beginning has already been proposed to solve this problem (cf. patent application P 23 56 550.6-31 of November 13, 1973). After this As a suggestion, at least one resistor is required for decoupling the two voltage converters from the fact that a further resistor is provided on the transistor of each voltage converter. Since everyone The transformer also has two primary-side transmission windings assigned to each voltage converter a total of four primary-side windings and one secondary-side winding, so still five Windings.

Diesem älteren Vorschlag gegenüber löst die Erfindung diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen.Compared to this older proposal, the invention solves this problem by the in claim 1 marked measures.

Erfindungsgemäß haben die beiden Spannungswandler außer den aktiven Bauelementen, d. h. den Dreielektroden-Halbleiterbauelementen, alle passiven weiteren Bauelemente gemeinsam. Darüber hinaus benötigt die Anordnung keinen Entkopplungswiderstand und faßt daher sogar die im jeweils gleichen Zweig des betreffenden Spannungswandlers liegenden primärseitigen Übertrager-Wicklungen zu jeweils einer einzigen zusammen, so daß der Übertrager mit insgesamt nur drei Wicklungen auskommt. Schließlich haben die beiden Spannungswandler auch keine sonstigen Kondensatoren oder Widerstände. Auf diese Weise bleibt der Spannungsabfall an den Eingangsklemmen der Anordnung und ist deren Stromverbrauch besonders niedrig.According to the invention, the two voltage converters apart from the active components, i. H. the Three-electrode semiconductor components, all other passive components in common. Furthermore the arrangement does not require a decoupling resistor and therefore even includes the same in each case Branch of the relevant voltage converter lying primary-side transformer windings to each one only together, so that the transformer gets by with a total of only three windings. In the end neither have the two voltage converters any other capacitors or resistors. To this The voltage drop remains at the input terminals of the arrangement and is its current consumption particularly low.

Das invers betriebene Dreielektroden-Halbleiterbauelement übt bei unterschiedlichen Strömen in der stromführenden Leitung, z. B. bei Anwendung derThe inversely operated three-electrode semiconductor component exercises at different currents in the live line, e.g. B. when using the

Erfindung für eine Fernsprech-Teilnehmerstation mit Schleifenströmen von 20 bis 60 niA, eine stabilisierende Wirkung auf die Sekundärspannung des Übertragers aus, wozu die Parallelschaltung der beiden Dreielektroden-Halbleiterbauelemente beiträgt und wobei die s begrenzende Wirkung unabhängig vom Wicklungsverhältnis des Übertragers ist, was jedoch noch genauer erläutert v. erden wird.Invention for a telephone subscriber station with loop currents of 20 to 60 niA, a stabilizing Effect on the secondary voltage of the transformer, including the parallel connection of the two three-electrode semiconductor components contributes and with the s limiting effect regardless of the winding ratio of the transformer is, which, however, will be explained in more detail v. will earth.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht nur für Fernsprech-Teilnehmerstationen, sondern allgemein für vielerlei Fernmelde-Einrichtungen anwendbar ist, ζ Β. auch für sog. Vorsatz-Gebührenzähle\ Darüber hinaus ist ein weiterer Einsatzfall der Erfindung bei Solarzellen denkbar, deren Ausgangsspannung mit 0,4 V ebenfalls sehr klein ist und die, etwa im mobilen Einsatz, polungsunabhängig angeschlossen werden sollen (vgl. zum Beispiel die Zeitschrift Elektronik, 1969, Heft 3 S 73).It is understood that the invention not only for telephone subscriber stations, but generally for various telecommunication facilities is applicable, ζ Β. also for so-called intent fee counters Another application of the invention is conceivable with solar cells whose output voltage is 0.4 V as well is very small and, for example in mobile use, should be connected regardless of polarity (cf. for example the magazine Electronics, 1969, issue 3 p 73).

Die Dreielektroden-Halbleiterbauelemente können z. B. bipolare Transistoren, aber auch Feldeffekt-Transistören sein; in letzterem Fall handelt es sich z. B. um einen n- und einen p-Kanal-Feldcfl'ekt-Transistor.The three-electrode semiconductor components can, for. B. bipolar transistors, but also field effect transistors be; in the latter case it is z. B. to an n- and a p-channel field effect transistor.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Kondensator ist ebenso wie die Phasendrehung um 180° durch die Basiswicklung des Übertragers für den Betrieb der Anordnung zweckmäßig, um nicht nur Sprechfrequenzen, sondern auch Schwingfrequenzen kurzzuschließen. Bei der Anordnung nach der eingangs genannten DT-OS 20 58 701 ist zwar ein einzelner Kondensator vorhanden, doch dient dieser dort als Speieherkondensator und ist mit dem Ausgang der Anordnung verbunden. Bei einer durch die DT-PS 12 91797 bekannten weiteren Anordnung ist lediglich noch ein Kondensator am Eingang einer jedoch nicht polungsunabhängigen Anordnung für als Rollenzähler ausgebildete Gebührenzähler an Stationen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprech-Anlagen vorgesehen, doch wird dieser Kondensator nur zum Überbrücken von Sprechfrequenzen ausgewiesen.The capacitor provided according to the invention is as well as the phase rotation by 180 ° through the base winding of the transformer for the operation of the Arrangement useful in order to short-circuit not only speech frequencies but also oscillation frequencies. In the arrangement according to DT-OS 20 58 701 mentioned at the beginning, there is a single capacitor present, but this serves as a storage capacitor and is with the output of the arrangement tied together. In a further arrangement known from DT-PS 12 91797, there is only one Capacitor at the input of an arrangement, which is not polarity-independent, for designed as a roller counter Charge counters are provided at stations in telecommunications, in particular telephone systems, however this capacitor is shown only for bridging speech frequencies.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher 4c erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated in more detail in FIG. 4c with reference to the drawings explained. It shows

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Fernsprech-Teilnehmerstation mit einer mit elektrischer Energie zu versorgenden Zusatzeinrichtung undFig. 1 shows the basic structure of a telephone subscriber station with an additional device to be supplied with electrical energy and

F i g. 2 den Aufbau einer in der Anordnung nach Fig. 1 eingesetzten Anordnung zum Speichern der elektrischen Energie für die Zusatzeinrichtung.F i g. 2 shows the structure of an arrangement used in the arrangement according to FIG. 1 for storing the electrical energy for the additional device.

In Fernsprech-Teilnehmerstationen werden immer mehr elektronische Zusatzeinrichtungen wie Gebührenzähler oder Quasi-Tastwahleinrichtungen durch den Schleifenstrom der Fernsprech-Teilnehmerstation selbst gespeist. Dazu wird bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung der Sechspol SPmil seinen Klemmen 1 bis 4 zwischen die Adern a und b der Amtsleitung und die Adern a\ und b\ der Teilnehmersprechstelle TS eingeschleift, wobei der Sechspol SP an seinen Klemmen 5 und 6 die für den Betrieb der Zusatz-Einrichtung ZE erforderliche Versorgungsspannung U_v bereitstellt. Die Polarität der Versorgungsspannung U_v muß dabei unabhängig von der Polarität des in den (.0 Adern a und b fließenden Schleifcnstroms l_s stets gleich sein.In telephone subscriber stations, more and more additional electronic devices such as charge counters or quasi-touch dialing devices are fed by the loop current of the telephone subscriber station itself. For this purpose, in the case of the in FIG. 1 arrangement of the six-pole SPmil its terminals 1 to 4 looped between the wires a and b of the exchange line and the wires a \ and b \ of the subscriber station TS , the six-pole SP at its terminals 5 and 6 for the operation of the additional device ZE provides the required supply voltage U _v. The polarity of the supply voltage U _v must always be the same regardless of the polarity of the loop current l _s flowing in the wires a and b.

Der in F i g. 2 gezeige Sechspol enthält die Parallelschaltung des npn-Transistors T\ und des pnp-Transistors T₂, die jeweils mit ihren Kollektoren C, den Basen (>5 ß und den Emittern E zusammengeschaltet sind. Außerdem ist das Ende der Primärwicklung w\ des Hhertraeers Ü galvanisch mit dem Anfang der Steuerwicklung W₂ für die Basen B verbunden. Diese Wicklungsanzapfung A liegt an der Klemme 4 und damit an dem einen Ende b\ der aufgetrennten fa-Ader, während deren anderes Ende b über die Klemme 2 zu den Emittern E geführt ist. Die Klemmen 4 und 2 sind über den Kondensator K miteinander verbunden, um die Umschaltspannungsspitzen des Spannungswandlers kurzzuschließen und einen niederohmigen Weg für die Sprechwechselspannungen zu schaffen. Die Enden a und a\ der aufgetrennten a-Ader sind durch die zwischen den Klemmen 1 und 3 liegende Verbindung zusammengeschaltet. Die Sekundärwicklung W₃ des Übertragers Ü ist über den Dioden-Brückengleichrichter G/mit den die hiermit gleichgerichtete Versorgungsspannung U_v für die Zusatz-Einrichtung abgebenden Klemmen 5 und 6 verbunden.The in F i g. The six-pole shown in 2 contains the parallel connection of the npn transistor T \ and the pnp transistor T ₂ , which are connected together with their collectors C, the bases (> 5 ß and the emitters E. In addition, the end of the primary winding is w \ of the main conductor Ü galvanically connected to the beginning of the control _{winding W 2} for the bases B. This winding tap A is at the terminal 4 and thus at one end b \ of the separated fa wire, while the other end b via the terminal 2 to the emitter E. is performed. the terminals 4 and 2 are connected together via the capacitor K, circuit the Umschaltspannungsspitzen of the voltage converter and to provide a low impedance path for the voice alternating voltages. the ends a and a \ of the separated tip lead are carried between the terminals 1 and 3. The secondary winding W _{3 of} the transformer Ü is connected via the diode bridge rectifier G / with which the supply voltage rectified with it annung U _v for the additional equipment delivering terminals 5 and 6 connected.

Je nach Richtung des Schleifenstroms /_s ist der npn-Transistor T₁ oder der pnp-Transistor T₂ im Einsatz und bildet mit dem Übertruger Ü einen Oszillator mit nachgeschaltetem Gleichrichter und somit einen Gleichspannungswandler. Die Spannung L/42, die zwischen den Klemmen 4 und 2 auftritt, hängt von der Basis-Emitter-Spannung Übe und der Kollektor-Emitler-Rcstspannung Uce des arbeitenden Transistors sowie den Windungszahlcn \vi und wi der Primär- bzw. der Steuerwicklung folgendermaßen ab:Depending on the direction of the loop current / _s , the npn transistor T ₁ or the pnp transistor T _{2 is} in use and, together with the transmitter Ü, forms an oscillator with a downstream rectifier and thus a DC voltage converter. The voltage L / 42, which occurs between the terminals 4 and 2, depends on the base-emitter voltage Ube and the collector-emitter residual voltage Uce of the operating transistor and the number of turns cn \ vi and wi of the primary or control winding as follows away:

+ L + L

■o:_r'■ o: _r '

^JBl·: ^J Bl:

W₁ W ₁

Der nichtarbeitende Transistor übt bei unterschiedlichen Schleifenströmen /_s, die in der Praxis zwischen 20 und 60 niA schwanken können, eine stabilisierende Wirkung auf die Sekundärspannung des Übertragers Ü aus. Denn wenn die Basis-Emitter-Spannung LOe bei höheren Schleifenströmen ansteigt, so überschreitet die Spannung L/ceder Primärseile in der Sperrphase, in der sieden WertThe non-working transistor has a stabilizing effect on the secondary voltage of the transformer U _{at different loop currents / s} , which in practice can fluctuate between 20 and 60 niA. Because if the base-emitter voltage LOe increases at higher loop currents, the voltage L / c of the primary cables exceeds the value in the blocking phase, in which they are high

= LW - U₁ = LW - U ₁

CE_r CE _r

hat, den Wert der Durchiaßspannung der Basis-Kollektor-Diode des parallelgeschaltetcn Transistors, der damit in den inversen Betrieb gerät und die Primärwicklung belastet. Wie Gleichung (2) zeigt, ist der Begrenzungseinsatz dabei vom Verhältnis der Windungszahlen unabhängig.has the value of the forward voltage of the base-collector diode of the parallel-connected transistor, which then goes into inverse operation, and the primary winding burdened. As equation (2) shows, the limit application depends on the ratio of the number of turns independent.

Aus der in der Durchlaßphase auftretenden größten Basis-Emitter-Spannung Übe max und der in der Sperrphase zum Sperren des arbeitenden Transistors erforderlichen Spannung Unemh folgt für das Windungszahlverhältnis: From the largest base-emitter voltage Ube max occurring in the forward phase and the voltage Unemh required in the blocking phase to block the working transistor, the number of turns ratio is as follows:

^J BE max ^J BE max

VV₁ VV ₁

+ ^BK min ~ 2 U<·,.^+ ^ BK min ~ 2 U <·,. ^

Zwischen den Eingangsklemmen 4 und 2 kann parallel zum Kondensator Kein nichtgezeigter Identifizierungswiderstand und die Parallelschaltung von nichtgezeigten antiparallelen Dioden vorgesehen werden, um die Schaltung vor einlaufenden Hochspannungsimpulsen zu schützen. Diese Schutzdioden werden gemäß Gleichung (1) nicht oder zumindest fast nicht vom Schleifenstrom I, durchflossen.Between the input terminals 4 and 2 parallel to the capacitor No identification resistor (not shown) and the parallel connection of non-shown anti-parallel diodes can be provided in order to protect the circuit from incoming high-voltage pulses. According to equation (1), these protective diodes are not, or at least almost not , flowed through by the loop current I.

Die Anordnung arbeitet im einzelnen wie folgt:
Der Schleifenstrom /«fließt über die Klemmen 1 und 3 zur Sprechstelle und von dieser zurück über die KlemmeThe arrangement works as follows:
The loop current / «flows via terminals 1 and 3 to the call station and from there back via the terminal

4 zur Mittelanzapfung A des Übertragers Ü, durch die Primärwicklung w\ über den Verbindungspunkl C der Kollektoren und den Verbindungspunkt E der Emitter der beiden Transistoren Ti und T₂ zur Klemme 2. Der durchgeschaltete Transistor 71 gibt den Weg zum ^s Verbindungspunkt E der beiden Emitter und zur Klemme 2 frei. Der Transistor T₂ ist gesperrt. Der durch die Wicklung μι fließende Strom /, induziert in der Basiswieklung w₂ die Spannung Uba, die bei gegebener Basis-Emitter-Spannung Uur:,mxdes durchgeschalteten Transistors T, bestimmend ist für die sich an den Klemmen 4 und 2 ausbildende Spannung4 to the center tap A of the transformer Ü, through the primary winding w \ via the connection point C of the collectors and the connection point E of the emitters of the two transistors Ti and T ₂ to terminal 2. The switched transistor 71 gives the way to the ^s connection point E of the two emitters and to terminal 2 free. The transistor T ₂ is blocked. The current / flowing through the winding μι induces the voltage Uba in the Basiswieklung w ₂ , which for a given base-emitter voltage Uur:, mx of the switched transistor T, is decisive for the voltage developing at terminals 4 and 2

= [/»>■„, —= [/ »> ■", -

(4)(4)

Der Transistor Ti arbeitet als sogenannter Sperrschwinger. Der Umschaltvorgang zum Sperren des Transistors Tj wird dann eingeleitet, wenn sich der Übertrager Ü seiner magnetischen Sättigung nähert und deshalb die Spannung Uua abnimmt. Der Transistor Ti gerät aus der Übersteuerung in den aktiven Bereich, und seine Restspannung Ua:erhöht sich. Da dadureh die Spannung an der Primärwicklung w\ abnimmt, verringert sich auch die Spannung Uua weiter. Durch diesen Rückkopplüngsprozeß wird der Transistor Ti rasch gesperrt, und alle Spannungen an den Wicklungen des Übertragers (/schwingen wegen der stets vorhandenen Streukapazitäten in die umgekehrte Polarität um. Die Basis- Emiucr-Spiinnung Um: min ge maßThe transistor Ti works as a so-called blocking oscillator. The switching process for blocking the transistor Tj is initiated when the transformer Ü approaches its magnetic saturation and the voltage Uua therefore decreases. The transistor Ti moves out of the overdrive into the active area, and its residual voltage Ua: increases. Since the voltage on the primary winding w \ decreases, the voltage Uua also decreases further. Through this feedback process, the transistor Ti is quickly blocked, and all voltages on the windings of the transformer (/ due to the always existing stray capacitances oscillate in the opposite polarity. The base Emiucr-Spiinnung Um: min ge measured

U₁ U ₁

BIi minBIi min

= Li₁-= Li ₁ -

U_n U _n

(5)(5)

2525th

.1°.1 °

liegt unterhalb der Schleusenspannung der Basis-Emittcr-Strccke des Transistors Ti, wodurch dieser gesperrt bleibt. Die Spannung Ih₂ an den Klemmen 4 und 2 wird während der Sperrphasc des Transistors Ti durch den Kondensator K näherungsweise konstant gehalten.
Auf der Sekundärseite w\ des Übertragers () ist der ßriickcnglcichrichtcr Gl angeordnet, um die Vcrsorgungsglcichspannung U_v an den Klemmen 5 und 6 zu gewinnen. Stattdessen könnte auch eine Gegcntaktgleichrichtung mit zwei Dioden und einer Sekundärwicklung mit Mittelanzapfung vorgesehen sein. Eine Brücken- oder Gcgenlaktglcichrichtung ist jedoch erforderlich, da in Abhängigkeit von der Flußrichlung dcsSchleifcnstroms /_sdurchdic Primärwicklung u'i eine bipolare Spannung an der Sekundärwicklung u'j auftritt. Außerdem kann so während der FIuU- und der Sperrphase des Transistors Ti jeweils Energie in den Sekundärkreis übertragen werden.lies below the lock voltage of the base-emitter path of the transistor Ti, which means that it remains blocked. The voltage Ih ₂ at the terminals 4 and 2 is kept approximately constant by the capacitor K during the blocking phase of the transistor Ti.
On the secondary side \ w of the transformer () of the ßriickcnglcichrichtcr Gl is arranged to win the Vcrsorgungsglcichspannung U _v at the terminals 5 and 6. FIG. Instead, a push-pull rectification with two diodes and a secondary winding with a center tap could also be provided. However, a bridge or glass leakage direction is necessary because, depending on the flow direction of the loop current / _s through the primary winding u'i, a bipolar voltage occurs on the secondary winding u'j. In addition, energy can be transferred into the secondary circuit during the FIuU phase and the blocking phase of the transistor Ti.

Wenn der Schlcifenstrom eine gewisse Größe erreicht, kann die Spannung LO?an den Primärwicklungen W] und W₂ des Übertragers Üin der Sperrphasc des Transistors Ti die Durchlaßspannung der Kollektor-Basis-Strccke des hierzu parallclgcschaltctcn Transistors T₂ überschreiten. Dadureh gerät dieser in den inversen Betrieb, d. h., sein Kollektor und sein Emitter vertauschen ihre Funktion. Damit fließt auch in der Sperrphasc des Transistors Ti ein gewisser Anteil des, Schleifenstroms /j durch den Spannungswandler, während der liest desselben vom Kondensator K aufgenommen wird. Durch den inversen Betrieb des Transistors T₂ wird ein Teil der im Kern des Übertragers Ü gespeicherten magnetischen Energie abgebaut, die somit der Sekundärseitc verlorengeht. Dadureh nimmt zwar der Wirkungsgrad des Spannungswandlers bei wachsendem Schleifenstrom /, ab; da aber die an die Sekundärseite angeschlossenen Verbraucher normalerweise einen konstanten Leistungsbedarf haben, bedeutet dies trotz unterschiedlicher, vom Schleifenstrom A abhängiger Leistungsaufnahme eine näherungsweise konstante Leistungsabgabe.When the loop current reaches a certain level, the voltage LO at the primary windings W] and W _{2 of} the transformer U in the blocking phase of the transistor Ti can exceed the forward voltage of the collector-base path of the transistor T _{2 connected in} parallel. As a result, it goes into inverse operation, that is, its collector and emitter interchange their function. This means that a certain proportion of the loop current / j flows through the voltage converter in the blocking phase of the transistor Ti, while it is read by the capacitor K. As a result of the inverse operation of the transistor T ₂ , part of the magnetic energy stored in the core of the transformer U is dissipated, which is thus lost to the secondary side. Because of this, the efficiency of the voltage converter decreases with increasing loop current /, from; but since the consumers connected to the secondary side normally have a constant power requirement, this means an approximately constant power output despite different power consumption depending on the loop current A.

Hat der Schleifcnstrom h die entgegengesetzte Flußrichtung, da die Adern a und b umgekehrt angeschlossen wurden, vertauschen die beiden Transistoren Ti und T₂ ihre Funktionen.If the loop current h has the opposite flow direction, since the wires a and b were connected in reverse, the two transistors Ti and T ₂ exchange their functions.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

• Circuit arrangement for storing electrical energy, which is supplied by a direct current of small magnitude and any current direction and by means of two voltage converters, which alternate depending on the current direction and whose active three-electrode semiconductor components are of opposite conductivity type and with their electrodes of the same name one pole and with their respective other electrodes of the same name are connected to the other pole of the input voltage via two windings of a single transformer, whose windings connected to the other electrodes of the same name are at the same potential, and are passed on to an energy storage device, in telecommunications systems, in particular in Telephone switching systems in which the energy supplied by the exchange via the subscriber line is sent to the subscriber station to supply power to an additional device, for example a billing meter , a quasi-tactile dialing device or the like, characterized in that the electrodes of the same name (emitters or bases or collectors) of the three-electrode semiconductor components (Ti, T ₂ ) are each connected directly together, that the first electrodes (collectors ) or the third electrodes (emitter) and the second electrodes (bases) are connected to the two ends (C and S) of the primary winding (Iy ₁ , w ₂ ) of the transformer (Ü) and that one is connected directly to the other pole (4 ) the input voltage connected tap (A) of the primary winding {w \, W ₂ ) of the transformer (Cl) via a capacitor (K) with the third electrodes (emitter) or first electrodes (collectors) connected to one pole (2) of the input voltage ) connected is.