DE2550397B2 - Geregeltes netzgeraet zur erzeugung einer stabilisierten ausgangsgleichspannung - Google Patents
Geregeltes netzgeraet zur erzeugung einer stabilisierten ausgangsgleichspannungInfo
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Description
55
Die Erfindung bezieht sich auf ein geregeltes Netzgerät der im Oberbegriff des Patentanspruches
genannten Art.
Aus der Zeitschrift ELEKTRO-ANZEIGER, 1974, Seite 375 bis 377 sind Gleichspannungs-Speisegeräte
bekannt, die entweder eine Regelung mit einem getakteten Serientransistor oder eine Regelung mit
einem Gleichspannungswandler aufweisen. Bei dem dort in Bild 6 dargestellten Speisegerät mit sekundärseitigem
Schaltregler wird die Eingangsgleichspannung über einen Serientransistor mit relativ hoher Frequenz
zu- und abgeschaltet. Durch Verändern der Ein- und Ausschaltzeiten des Serientransistors lassen sich Ausgangsspannung
und Ausgangsleistung gleichzeitig steuern. Dieses bekannte Speisegträt kann jedoch nur
dann eingesetzt werden, wenn der Wert der Eingangsgleichspannung größer ist als der gewünschte Wert der
Ausgangsgleichspannung. Bei dem a. a. O. in Bild 7 dargestellten Speisegerät mit einem primärseitigen
Schaltregler wird die Eingangsgleichspannung mit Hilfe von zwei in Gegentaktschaltung betriebenen Transistoren
wechselweise auf einen Transformator durchgegeben. Die an den Basen der Transistoren anliegenden
Steuerspannungen, die Rechteckformen mit 180° Phasenunterschied haben, werden von einer Steuer- und
Regeleinheit erzeugt, die nach dem Prinzip einer Impulsbreitenregelung in Abhängigkeit von einem
Meßwert der stabilisierten Ausgangsgleichspannung arbeitet. Die Primärwicklung des genannten Transformators
ist über eine Mittelanzapfung mit einem Pol der Eingangsgleichspannnung verbunden. Die Sekundärwicklung
des Transformators ist an die Wechselspannungseingänge einer Gleichrichterschaltung angeschlossen,
deren Gleichspannungsausgänge mit einem Filter verbunden sind, an dessen Ausgang die stabilisierte
Ausgangsgleichspannung ansteht. Dieses bekannte Speisegerät wird dann eingesetzt, wenn die zur
Verfügung stehende Eingangsgleichspannung kleiner ist als die gewünschte Ausgangsgleichspannung.
Die beiden erläuterten bekannten Speisegeräte sind jeweils für Einsatzfälle vorgesehen, bei denen die zur
Verfügung stehende Eingangsgleichspannung entweder größer oder kleiner ist als die gewünschte Ausgangsgleichspannung.
Es sind jedoch auch Einsatzfälle gegeben, bei denen eine stabilisierte Gleichspannung für
elektronische Einrichtungen, insbesondere in Fahrzeugen, aus Bordnetzen gewonnen werden müssen, deren
Spannungen stark schwanken. Insbesondere sind Einsatzlälle gegeben, bei denen die zu versorgenden
elektronischen Einrichtungen in Fahrzeugen oder Anlagen eingesetzt werden, deren Bordnetze nicht nur
den üblichen Schwankungen von Batteriespannungen' unterworfen sind, sondern bei denen die Bordnetze oder
Inselnetze unterschiedliche Nennspannungen aufweisen.
Beispielsweise sind im Fahrzeugbau Batterienspannungen von 6 V b/.w. von 1? V üblich, während
bei Luftfahrzeugen die Batterienennspannung 28 V beträgt.
Wenn beispielsweise eine elektronische Einrichtung eine stabilisierte Versorgungsspannung von 24 V
benötigt, die entweder aus einer zwischen 21 V und 35 V schwankenden Batteriespannung oder aus einer zwischen
42 V und 70 V schwankenden Batteriespannung gewonnen werden soll, so sind geregelte Stromversorgungseinrichtungen
mit großem Eingangsspannungsbereich erforderlich, die relativ groß, teuer und schwer
sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geregeltes Netzgerät der im Oberbegriff des Patentanspruches
angegebenen Art zu schaffen, das klein und leicht gebaut werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem im Patentanspruch angegebenen Mei kmalen gelöst.
Beim erfindungsgemäßen geregelten Netzgerät ist eine Umschaltung zwischen zwei Eingangsspannungsbereichen
möglich. Die Betätigung der drei Umschalter erfolgt zweckmäßigerweise gemeinsam durch einen
einzigen Schalter oder ein Relais mit einer entsprechenden Anzahl von Kontakten. Die Umschaltung kann
entweder von Hand vorgenommen werden, beispielsweise beim Einbau des zu versorgenden elektronischen
Gerätes in die betreffende Anlage, oder die Umschaltung
kann von einer Spannungsüberw.idruigsschaltung
für die Spannung des Bord- oder Insi-'nei/es selbsttätig
gesteuert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgt-nden näher
beschrieben:
Die dargestellte Stromversorgungseinrichtung soll eine stabilisierte Ausgangsgleichspannung U2 von
beispielsweise 24 V aus einer Gle>ehspannungsquelle 1,
beispielsweise einer Akkumulatorbatterie oder einer
Batterie von Brennstoffzellen, erzeugen. Es sei angenommen, daß die Eingangsgleichspannung U\ der
Stromversorgungseinrichtung entweder in einem unteren Spannungsbereich zwischen beispielsweise 21 V und ι s
35 V bzw. in einem oberen .Spannungsbereich beispielsweise
zwischen 42 V und 70 V liegen kann. Der untere Wert der Eingangsgleichspannung von 21 V ist somit
kleiner als die stabilisierte Ausgangsgleichspannung von 24 V. während der obere Wert der Eingangsgleichspannung
von 70 V wesentlich größer ist als die stabilisierte Ausgangsgleichspannung U 2.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung enthält /AVei steuerbare elektronische Schalter 2 und 3,
beispielsweise Transistoren, in Gegentaktschaltung, die -5 jeweils von einer Freilauf-Diode 5 bzw. 6 überbrückt
>>ind. Die beiden steuerbaren elektronischen Schalter 2 und 3 werden von einer Steuer- und Regeleinheit 9 nach
einem Taktverfahren alternierend stromdurchlässig bzw. stromsperrend gesteuert. Der Steuer- und
Rcgelcinheit ist die stabilisierte Ausgangsgleichspannung L/2 unmittelbar oder über einen Gleichspannungswandler
als Istwert zugeführt. Ein entsprechender Sollwert ist intern vorgegeben. Die Steuer- und
Regeleinhcit 9 kann nach dem Prinzip einer Zweipunktregelung oder nach einem Pulsbreitenmodulationsverfahren
arbeiten. Eine geeignete Taktfrequenz hierfür liegt bei 20 kHz.
Weiterhin ist ein Transformator 10 vorgesehen, dessen Primärwicklung 10a. 106 über eine Mittelanzapfung
lOc/mit der Gleichspannungsquelle 1 verbunden ist.
An die Sekundärwicklung 10c ist eine Gleichrichterschaltung 14 mit ihren Wechselspannungseingängen 15
und 16 angeschlossen. Die Gleichspannungsausgänge 17 und 18 der Geichrichterschaltung 14 sind an ein Filter
mit einer Drosselspule 19 und einem Kondensator 20 angeschlossen, an dessen Ausgang die stabilisierte
Ausgangsspannung (72ansteht.
Weiterhin sind drei Umschalter 11,12,13 vorgesehen,
die in der gezeichneten Weise beschaltet sind. Die Wurzel 11a des ersten Umschalters 11 ist mit dem
Verbindungspunkt 4 der beiden elektronischen Schalter 2, 3 verbunden. Die Schaltkontakte Wb und lic des
ersten Umschalters 11 sind mit den Gleichspannungsaiisgüngen
17 und 18 der Gleichrichterschaltung 14 verbunden.
Die Wurzeln 12a und 13;i de.: weiteren Umschalter 12
und 13 sind mit den beiden äußeren Anschlüssen 7 und 8 tier Reihenschaltung der beiden Schalter, 2, 3 verbunden.
Die ersten Schaltkontakte 126 und 13i> der u eiteren Umschalter 12 und Ij sind mit den äußeren
Anschlüssen der Primärwicklung 10a, lOfc des Transformators
10 verbunden, während ihre zweiten Schahkontakte 12c und 13c mit der Gleichspannungsquelle 1
verbunden sind.
Zur Erläuterung der Funktionsweise wird zunächst der Schaltzustand betrachtet, bei dem sich die
.Schaltkontakte der Umschalter 11, !2 und 13 in der gezeichneten Lage befinden. Diesem Schaltzustand ist
ein Eiingangsspannungsbereich zugeordnet, bei dem die Eingangsgleichspannung U 1 kleiner sein kann als die
gewünschte Ausgangsgieichspannung U2, im genannten
Zahlenbeispiel also der Bereich von 21 V bis 35 V. In diesem Bereich wirkt die Schaltungsanordnung als
Gleichspannungswandler, wobei in Art eines Wechselrichters dem Transformator 10 primärseitig Spannungsimpulse über die Schalter 2 und 3 zugeführt werden. Die
an der Sekundärwicklung 10c abgegriffene Wechselspannung wird in der Gleichrichterschaltung 14
gleichgerichtet und im Ausgangsfilter 19,20 geglättet.
Bei einem Eingangsspannungsbereich, der wesentlich größer ist als die stabilisierte Ausgangsgleichspannung,
im genannten Zahlenbeispiel also bei einem Bereich von 24 V bis 70 V, werden die Schaltkontakte der drei
Umschalter U, 12 und 13 in die nicht gezeichnete Lage gebracht. Die Schaltung arbeitet jetzt als getaktete
Längsregelung. 1st beispielsweise der Schalter 2 gesperrt und der Schalter 3 durchlässig gesteuert, so
kommt ein Stromfluß aus der Gleichspannungsquelle 1 über 13c. 13a, 8, den Schalter 3, den Verbindungspunkt 4,
sowie 11a, lic zum Punkt 18 und damit über das Filter
zum Ausgang zustande. 1st der Schalter 2 durchlässig und der Schalter 3 gesperrt gesteuert, so fließt der
Strom aus der Gleichspannungsquelle 1 über 12c, 12a, 7, den Schalter 2, den Verbindungspunkt 4, sowie lla, Uc
wiederum zum Punkt 18. Der Transformator 10 ist bei diesem Eingangsspannungsbereich nicht im Eingriff. Die
Gleichrichterschaltung 14 wirkt in diesem Fall als Freilaufzweig.
Bei der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinrichtung werden die Steuer- und Regeleinrichtung 9, die
beiden elektronischen Schalter 2 und 3, die Gleichrichterschaltung
14 und das Ausgangsfilter 19, 20 für beide Eingangsspannungsbereiche verwendet. Die
Stromversorgungseinrichtung ist daher besonders einfach aufgebaut und kann klein und leicht ausgeführt
werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Geregeltes Netzgerät zur Erzeugung einer stabilisierten Ausgangsgleichspannung aus einer deich-Spannungsquelle mit Eingangsgleichspannungen, die zwischen einem unteren Wert, der kleiner ist als die stabilisierte Ausgangsgleichspannung, und einem oberen Wert, der wesentlich größer ist als die stabilisierte Ausgangsgleichspannung, veränderbar sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:a) eine Gegentaktschaltung von zwei steuerbaren elektronischen Schaltern '2, 3) sowie eine Steuer- und Regeleinheit (9), die die Steuerstrecken der elektronischen Schalter (2, 3) in Abhängigkeit von einem ihr eingangsseitig zugeführten Meßwert der stabilisierten Ausgangsgleichspannung (U2) alternierend mit Steuerimpulsen beaufschlagt,b) ein Transformator (10), dessen Primärwicklung (10./. ΙΟ/?) über eine Mittelanzapfung (\0d) mit dem einen Pol der Gleichspannungsquelle (1) verbunden ist und dessen Sekundärwicklung (lOc'Jan die Wechselspannungseingänge (15,16) einer Gleichrichterschaltung (14) angeschlossen ist, deren Gleichspannungsausgänge (17,18) mit einem Filter (19, 20) verbunden sind, an dessen Ausgang die stabilisierte Ausgangsgleichspanruing (U 2) ansteht.c) eine Gruppe von 'Miteinander korrespondierenden Umschaltern (11,12,13), nämlichc 1) ein erster Umschalter (11), dessen Wurzel (HaJ mit dem Verbindungspunkt (4) der beiden elektronischen Schalter (2, 3) verbunden ist, dessen erster Schaltkontakt (Wb) an dem mit dem anderen Pol der Gleichspannungsquelle (1) gemeinsamen Gleichspannungsausgang (17) und dessen zweiter Schaltkontakt (1 \c) an dem anderen Gleichspannungsausgang (18) der Gleichrichterschaltung (14) liegt, undc 2) ein zweiter (12) und ein dritter Umschalter (13), deren Wurzeln (12a, 13a^ jeweils mit einem der beiden äußeren Anschlüsse (7, 8) der Gege^- taktschaltung der beiden elektronischen Schalter (2, 3), deren erste Schaltkontakte (12f>, 136^ jeweils mit den äußeren Anschlüssen der Primärwicklung (10a bzw. Wb) des Transformators (10) und deren zweite Schaltkontakte (12c, 13cj mit dem einen Pol der Gleichspannungsquelle (1) verbunden sind.
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2550397A DE2550397C3 (de) | 1975-11-10 | 1975-11-10 | Geregeltes Netzgerät zur Erzeugung einer stabilisierten Ausgangsgleichspannung |
Publications (3)
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DE2550397B2 true DE2550397B2 (de) | 1977-11-03 |
DE2550397C3 DE2550397C3 (de) | 1978-06-22 |
Family
ID=5961358
Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3800787A1 (de) * | 1988-01-14 | 1989-08-03 | Leybold Ag | Gleichstrom-gleichstrom-wandler mit einem transformator |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10044025B4 (de) * | 2000-09-06 | 2012-04-05 | Andreas Stihl Ag & Co. | Vergaser für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer Einstellschraube |
-
1975
- 1975-11-10 DE DE2550397A patent/DE2550397C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-11-09 JP JP51134608A patent/JPS5260953A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3800787A1 (de) * | 1988-01-14 | 1989-08-03 | Leybold Ag | Gleichstrom-gleichstrom-wandler mit einem transformator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2550397C3 (de) | 1978-06-22 |
DE2550397A1 (de) | 1977-05-12 |
JPS5760644B2 (de) | 1982-12-21 |
JPS5260953A (en) | 1977-05-19 |
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