DE2818067C2 - Einrichtung zur Speisung einer Last - Google Patents

Einrichtung zur Speisung einer Last

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DE2818067C2
DE2818067C2 DE2818067A DE2818067A DE2818067C2 DE 2818067 C2 DE2818067 C2 DE 2818067C2 DE 2818067 A DE2818067 A DE 2818067A DE 2818067 A DE2818067 A DE 2818067A DE 2818067 C2 DE2818067 C2 DE 2818067C2
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
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    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Speisung ^n einer Last nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Gattung nach ETZ-A Bd. 92 (1971), Seiten 114-119 wird die Berücksichtigung der Leistungsfähigkeit der elektrischen Stromquelle, in diesem Falle der Solargenerato vi ren eines Satelliten unter den vorkommenden verschiedenen Lastanforderungen durch die Verbraucher-Wel liten und bei den verschiedenen Einstrahlungs- und Temperaturbedingungen der Solargeneratoren mittels Hoch- und Tiefsetzwandlern erreicht. Die Hoch- und mi Tiefsetzwandler, von denen ein Ladewandler zwischen Solargenerator und Energiespeicher (AkkumUlatorenbatlerie) sowie einer als Regulierwandler zwischen Energiespeicher und Last als erste und zweite Steuerschaltung eingesetzt wind, bewirken eine tmpedanzanpassüng für die als- Stromquelle wirkenden Solargeneratoren bzw. den Energiespeicher bei den verschiedenen Lästzuständen und den verschiedenen Einstrahlungs- und Alterungsbedingungen der Generatoren. Eine Anpassung an kurzzeitige Änderungen des Energiebedarfs der Last erfordert dabei zusätzlich den Einsatz eines Verlustbehafteten Steuergliedes (Längstransistor), da die Wandler relativ träge arbeiten.
Eine weitere Einrichtung nach DE-OS 26 32 805 wird zur Überwachung bei größeren Energieverbrauchsanlagen eingesetzt, um Spitzen-Energieverbrauchswerte zu begrenzen. Hier wird ein entsprechend programmierter Prozessor mit Leistungsinformation von den einzelnen Verbrauchern versorgt und schaltet bei drohender Überschreitung von Spitzenlast-Grenzwerten entsprechend dem eingegebenen Prioritätsprogramm einige Verbraucher aus bzw. reduziert deren Verbrauchswerte und erlaubt die Wiederzuschaltung entsprechend den jeweiligen Energieanforderungen der einzelnen Verbraucher.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Speisung einer Last der genannten Gattung zu schaffen, die eine sehr effektive Steuerung der zugeführten Energiemenge über die Leistungsfähigkeit der verwendeten elektrischen Stromquelle ermöglicht, wenn die Last insbesondere kurzzeitig mehr Energie benötigt, ais die elektrische Stromquelle üblicherweise in Dauerbetrieb zur Verfugung stellen kann. Die Aufgabe wird gelöst mit einer Einrichtung nach Anspruch 1.
Durch die eri ndungsgemäße Lösung ist eine praktisch hysteresefreie Anpassung der Lastspeisung entsprechend den augenblicklichen Zuständen der insbesondere iiberlastbaren Stromquelle und des elektrischen Energiespeichers möglich. Entsprechend den beim Prozessor vorliegenden Informationen kann dieser die Steuerschaltung für die Aufladung des Energiespeichers und die zweite Steuerschaltung für die Entnahme von Energie aus dem Speicher zur Last so beeinflussen, daß dem Energiebedarf der Last stets auf optimale Weise nachgekommen wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 2 erhöht die zur Befriedigung der Ea' ;gieanforderung der Last verfügbare Energiemenge.
AK besonui rs vorteilhaft enveist sich dabei eine Weiterbildung nach Anspruch 3, welche eine einfache Dosierung der benötigten Energie oder der benötigten Z.usatzenergie in den jeweiligen Erfordernissen entsprechender Weise ermöglicht, wobei weitere Ausbildungen nach den Ansprüchen 4 bis 6 eine flexiblere und wirksamere Anpassung ermöglichen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeich nung an Ausführungsbeispielen erläutert; in der Zeichnung zeigt
F ι g. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Einrichtung zur Speisung einer Last.
Fig. 2 ein teilweise als Blockschaltbild ausgeführtes Schaltschema der Entladesteuerschaltung aus Fig. 1,
F ig. 3 ein schemaiisches Blockschaltbild der Ladesteuerschaltung nach F i g. I und
F ι g. 4 ein Schallschema einer alternativen Ausführungsform der Entladesteuerschaltung nach F i g. I.
In F i g, 1 ist eine elektrische Stromquelle 1 dargc stellt, die *ur Speisung einer Last 2, d. h. zur Zuführung von Energie zu dieser Last 2, die beispielsweise eine Senderöhre sein kann, ausgelegt ist; dabei muß die Last zeitweilig mit mehr Energie versorgt werden* als sie die Stromquelle 1 in Dauerbetrieb liefern kann. So kann es beispielsweise erforderlich sein, daß Einzelimpulse oder eine Folge Von impulsen, deren Energiepegel jeweils größer als der im Dauerbetrieb von der Stromquelle 1
beziehbare Energiepegel ist, der Last 2 zugeführt werden.
Außerdem muß die Stromquelle 1 auch eine Zusatzlast 3 versorgen, die beispielsweise in Kühlgebläsen besteht
Zur Speisung der Last 2 ist die Stromquelle 1 in einer Schaltung aufgenommen, die mit einer als erste Steuerschaltung 4 wirkenden Ladesteuerschaltung einen ersten elektrischen Energiespeicher 5, in diesem Falle einen Speicherkondensator lädt, und die Last 2 über eine zweite Steuerschaltung 6, die Entladesteuerschaltung durch Entnahme von Energie aus dem Energiespeicher 5 als Speicherkondensator speist Ein zweiter elektrischer Energiespeicher 7 ist gestrichelt als zweiter Speicherkondensator dargestellt und kann als temporärer Speicher für die von der Last 2 bezogene Energie vorgesehen sein.
Zur Steuerung des bisher beschriebenen Systems ist ein Prozessor 8 vorgesehen. Dieser Prozessor ist als zentraler Prozessor so angeschlossen, daß er die Entladesteuerschaltung in Form der zweiten Steuerschaltung 6 beeinflußt und die Speisung der Last 2 bestimmt Wenn impulsförmig gespeist w-.-rden soll, steuert der Prozessor 8 den Energiewert pro Impuls sowie die Impulswiederholungsrate und die Impulscharakteristik. Die Last kann mit einem Einzelimpuls oder mit einer Impulsreihe gespeist werden. Unter Beeinflussung des Prozessors 8 können diese Kriterien flexible variiert werden. Der Prozessor 8 steuert gleichzeitig die durch die Ladesteuerschaltung 4 bestimmte Aufladegeschwir.digkeit des ersten elektrischen Energiespeichers 5 sowie den Betriebszustand der Zusatzlast 3. Weiter ist er so angeschlossen, daß er den Zustand der Stromquelle 1 (beispielsweise ihre Temperatur) überwacht und erfaßt in welch·., iiöhe andere Anforderungen (beispielsweise durch die Zusatzlast) bestehen, und er überwacht den Spannungspegel des ersten elektrischen Energiespeichers 5.
Der zentrale Prozessor 8 steuert die erste Steuerschaltung 4 als Ladesteuerschaltung so, daß der erste elektrische Energiespeicher S als Speicherkondensator stets maximal wieder aufgeladen wird, sowie es in Praxis mit dem augenblicklichen Zustand der Stromquelle 1 und den anderen Lastanforderungen, beispielsweise durch die Zusatzlast 3. vereinbar ist. wobei die maximale Spannung angesteuert wird, über die hinaus weiteres Aufladen 'licht wünschenswert oder ,chädlich ist.
Normalerweise läuft das System im »Bereitschafts«- Betrieb oder im »Niedrigleistungs«-Betrieb. bei dem die der Last 2 eingespeiste Leistung kleiner als die von der Stromquelle 1 verfügbare Leistung ist. Bei einer Senderahrc ist die- der normale Betriebszustand. Während das Suicm in dicier Betriebsweise arbeitet, wird d'e Ladung des ersten elektrischen Energiespeichers 5. soweit notwendig, durch (ihorschiißleistung der Stromquelle 1 wieder aufgefüllt
Die zentrale Prozessor 8 berechnet die verfügbare gespeicherte Energie im ersten elektrischen Energiespeicher 5 durch Erfassen dei Spannungspegels an dem Speicherkondensator Dazu berechnet ei die Geschwindigkeit, mit der der ersie Speicherkondensator wieder aufgeladen werden kann. Dabei wird die von der Stromquelle 1 verfügbare Nutzleistung berücksichtigt, die durch die Überwachung des Zustandes der Stromquelle bestimmt wird, so Wie die bestehenden weiteren Anforderungen an die Speisung durch die Stromquelle 1 berücksichtigt werden.
Der zentrale Prozessor 8 gibt auch Anweisungen an die Last 2, zur Ausführung einer Aufgabe oder von Aufgaben, für die große Leistung erforderlich ist, mit »Hochleistungs«-Betrieb oder im Impulsbetrieb zu arbeiten. Die zweite Steuerschaltung 6 wird ais Entladesteuerschaltung durch den zentralen Prozessor 8 angewiesen, die notwendige Energie für die Speisung der Last 2 verfügbar zu machen, wobei zunächst berechnet wird, ob die notwendige Energie im ersten elektrischen Energiespeicher 5 oder von der Stromquel-Ie 1 oder von beiden verfügbar ist
Sobald der zentrale Prozessor 8 errechnet daß angeforderte Energie nur in ungenügendem Maße zur Verfügung steht vermag er die Aufgaben gemäß einer Prioritätsordnung so zu beschränken, zu verzögern oder in der Reihenfolge umzustellen, daß diese Aufgaben mit der verfügbaren Energie ausgeführt werden können.
Falls eine Aufgabe von hoher Priorität ansteht wenn die unmittelbar verfügbare Energie zur Ausführung dieser Aufgabe nicht ausreichend groß ist, bewirkt der
in zentrale Prozessor 8 zeitweilig, daß bestimmte Geräte der Zusatzlast 3 (beispielsweise Gebläsemotoren) abgeschaltet werden; auf diese Weise ist von der Stromquelle 1 mehr Energie für die Last 2 oder zum Wiederaufladen des ersten elektrischen Energiespei-
r> chers 5 verfügbar.
Der erste elektrische Energiespeicher 5 kann jedes konventionellen Bautyps einschließlich eines Elektrolyt-Kondensators sein. Seine angenäherte Kapazität C gibt seinen Energieinhalt an. Wenn man mit einer maximalen
so Ladespannung von Vc\ rechnet und wenn die Entladesteuerung nutzbar Energie entnehmen kann, bis diese Spannung auf einen etwas tieferen Pegel VC2 abgefallen ist, ist die verfügbare Energie, die gespeichert werden kann, gegeben durch
Ist beispielsweise Vr ι = 2Vc2, dann sind drei Viertel der maximalen Bruttospeicherenergie
4-, zur unmittelbaren Verwendung verfügbar.
Es gibt eine Reihe von BaufoTP.en für die Entladesteuerung. Eine Ausführungsform ist in F i g. 2 wiedergegeben.
Wie sich aus F i g. 2 erkennen läßt, liegt im
-,ο Primärkreis eines Transformators 11 der erste elektrische Energiespeicher 5 in Reihe mit einem elektronischen Schalter 9 urd einem Stromüberwachungswiderstand 10, so daß bei Schließung des Schalters 9, also ·τι leitenden Zustand, die Ladung im ersten elektrischen
-,-, Fnei^itspeicher 5 an die Primärwicklung 12 des Transformators 11 gelegt wird.
Die Sekundärwicklung 13 des Transformators 11 liegt über der Last 2 in Reihe mit einem Gleichrichter 14. In diesem Falle ist ein Speicherkondensator als zweiter
w) elektrischer Energiespeicher 7 vorgesehen, der hier mit durchgezogenen Linien dargestellt ist Dieser Kondensator liegt über der Last 2 in Reihe mit einem Stromüberwachungswiderstand 15.
Unter Vernachlässigung der Stromüberwachungswiderstände 10 und 15 stellt die Schaltungskonfiguration nach F i g. 2, so wie sie bis jetzt beschrieben wurde, eine an sich bekannte Sperrwandlerschaltung dar. Bei geschlossenem Schalter 9 wird bei Betrieb die Ladung
des Speichefkondensators als erstem elektrischen Energiespeicher 5 an die Primärwicklung 12 angelegt. Der Transformator 11 ist so gewickelt, daß die Spannung an seiner Sekundärwicklung 13 den Gleichrichter 14 in Sperrichtung vorspannt, was den Stromfluß des Sekundärstroms verhindert. In der Primärwicklung 12 steigt der Ström mit einer Geschwindigkeit an, die vom induktivitätswert der Wicklung abhängt, bis der Schalter 9 geöffnet, also nichtleitend, wird. Die in der Primärwicklung 12 gespeicherte Energie geht auf die Sekundärwicklung 13 über; nun leitet der Gleichrichter 14 so, daß die Energie zum zweiten elektrischen Energiespeicher 7 und zur Last 2 übertragen wird.
Der Schalter 9 wird durch eine Direktsteuerschaltung 16 gesteuert, die mit dem zentralen Prozessor 8 verbunden ist. Die Direktsteuerschaltung überwacht auch den durch den Stromüberwachungswiderstand 10 fließenden Primärstrom Ρη), den durch den Stromüberwachungswiderstand 15 fließenden Laststrom (hisl) und die Spannung ('VJ<r/an der Lasi 2.
Wenn der Schalter 9 durch die Difektsteuerschaltung 16 unter dem Befehl des zentralen Prozessors geschlossen wird, steigt der Primärstrom von einem Anfangswert (in diesem Falle Null) etwa nach der Formelan:
Der Schalter 9 bleibt geschlossen, bis die Direktsteuerschaltung 16 ermittelt, daß der Primärstrom Jpeinen bestimmten gewünschten Wert erreicht hat. Daraufhin öffnet die Direktsteuerschaltung Ib den Schalter 9 und unterbricht den Primärstrom. In diesem Augenblick ist die gespeicherte Energie der Primärwicklung 12 gleich
r HL·)2
Durch Induktion wird diese Energie zur Sekundärwicklung 13 überführt und bewirkt das Fließen des Sekundärstroms /in> Die Größe dieses zuletzt erwähnten Stroms hängt vom Windungsverhältnis des Transformators 11 ab. Der Strom ISK und die von der Primärwicklung transformierte Energie werden gemeinsam zur Versorgung der Last oder zur Nachladung des zweiten elektrischen Energiespeichers 7 verwendet. Wenn die elektromotorische Gegenkraft ein Abklingen des Sekundärstroms Iscc verursacht hat, ist der Energieübertragungszyklus abgeschlossen, und das System ist elektrisch gesehen wieder im Ruhezustand. Der Gleichrichter 14 hindert den zweiten elektrischen Energiespeicher 7 an der Entladung in den Transformator.
In der in F i g. 2 gezeigten Anordnung wird der zweite elektrische Energiespeicher 7 so weit vorgeladen, daß die Last 2 auf die Befehle des zentralen Prozessors 8 für einen Impuls oder Zyklus korrekt reagiert Unmittelbar auf diesen Impuls oder diesen Zyklus folgend wird der zweite elektrische Energiespeicher 7 durch Schließen des Schalters 9 und Einleiten eines Sperrwandlervorgangs wieder aufgeladen, um für den nächsten Impuls oder Zyklus vorbereitet zu sein. Falls bei einer mittleren Dauerbelastung aufeinanderfolgende Impulse oder Zyklen gleich sind, wird die Spannung Vsec an der Last von der Direktsteuerschaltung 16 benutzt, um den Wert einzustellen, bei dem der Primärstrom /pn unter Verwendung konventioneller Gegenkopplungstechniken unterbrochen wird, wobei dies mit der Ausnahme geschieht, daß das Gesetz, welches für die Energiespeicherung in Induktivitäten gilt,
Energie = y Z. (/.,.y.
beim Vergleich des von der Spannung Vj«. abgeleiteten verstärkten Fehlersignals mit dem von /p„ abgeleiteten
ίο Spannungssignal in Betracht gezogen wird, um den Zeitpunkt der Stfomunterbrechung zu bestimmen.
Diese Rückkopplung leidet jedoch an der bekannten Einschränkung, daß die Schleifenverstärkung mit der Frequenz abnehmen und bei der Hälfte der Impuls-Wiederholungsfrequenz des Sperrwandlersystems auf Eins reduziert werden muß. um Eigenschwingungen zu vermeiden.
Zur Überwindung dieser Einschränkung werden im folgenden zwei andere Methoden beschrieben, die
ia separat odsr ϊπ Komhirisiiori verwendet werden können.
Die einfachste dieser zwei Möglichkeiten besieht darin, den zentralen Prozessor 8 zu veranlassen, die Direktsteuerschaltung 16 mit dem geschätzten Energiebedarf der Last 2. die selbst unter der Kontrolle des Prozessors 8 steht, zu programmieren. Die Direktsteuerschaltung 16 unterbricht den Primärstrom /p„bei einer Höhe, die zur Versorgung dieses Energiebedarfs berechn ·.; wurde. Damit steht ein System mit offenem Regelkreis bereit, das nicht zu Schwierigkeiten mit Rückkopplungsinstabilitäten führt, jedoch zufälligen oder fortschreitenden Fehlern ur'erworfen ist, weiche durch Integration über eine Anzahl von Impulsen oder Zyklen bewirken können, daß die VSK sich zu einem
unzulässigen Wert verschieben kann. Da jedoch diese Verschiebung in langsamem Zustand gehalten werden kann, wobei dafür gesorgt werden muß, daß die Bewertungsschaltungen von angemessener Genauigkeit sind, können die Verschiebung korrigiert und V,K stabilisiert werden, indem das oben beschriebene konventionelle Rückkopplungs-System angewendet wird, das als Vervollständigung des Energie-Bewertungssystems dient.
Die zweite der beiden Möglichkeiten, auf die oben bezug genommen wurde, besteht darin, daß die Direktsteuerschaltung 16 die Ladung, die dem zweiten elektrischen Energiespeicher 7 bei jedem Zyklus oder Impuls entnommen wird, mißt und sie so genau wie möglich ersetzt, wobei eine Verschiebung aufgrund
so kumulativer Fehler durch das konventionelle Rückkopplungssystem, wie es oben beschrieben wurde, korrigiert wird. Die dem zweiten elektrischen Er Tgiespeicher 7 entnommene Ladung wird durch Integrieren der Spannung am Stromüberwachungswiderstand 15 bestimmt
Wegen der notwendigen Berechnungen in bezug auf das Gesetz für die Energiespeicherung in Induktivitäten sollte in der Praxis die Direktsteuerschaltung 16 einige der Funktionen eines einfachen Kleinrechners durch-
eo führen können, um bei variierendem Strom /ρ/7 maximale Meßgenauigkeit aufrechterhalten zu können.
In F i g. 3 ist eine für die Ladesteuerschaltung 4 nach F i g. 1 mögliche Ausführungsform wiedergegeben. Über ein Filter 17 wird Energie von der Stromquelle 1 an einen Wechselstromregler 18 angelegt der von einer Direktsteuerschaltung 19 gesteuert wird. Die Direktsieuerschaltung IS ist an den zentralen Prozessor 8 angeschlossen. Auch ist die Direktsteuerschaltung 19 so
angeschlossen, daß sie die von der Stromquelle 1 verfügbare Energie Überwacht.
Das Ausgangssignal des Wechselstromreglers 18 wird über einen Transformator 19' und einen Gleichrichter 20 an den ersten elektrischen Energiespeicher 5 angelegt Die Direktsteuerschaltung 19 ist so geschaltet, daß sie die Ladung des ersten elektrischen Energiespeichers 5 überwacht und Trigger- und Steuersignale gfiwgneter Wellenformen erzeugt, die dem Wechselstrotiiregler 18 zugeführt werden, der Doppelweg-Thyristofen, Tfiacs, enthält. Die Direktsteuerschaltung 19 enthält auch einen einfachen Rückkopp.iiingsverstärkef. der den Wechselstrom, der zum ersten elektrischen Energiespeicher 5 fließt, mißt und die Triac-Triggersignale so einstellt, daß dieser Strom auf einem gewünschten Wert gehalten wird. Eine Rückführung der Spannung V, am ersten elektrischen Energiespeicher 5 wird zur Verhinderung eines schädlichen Spannungsstoßes beim ersten Einschalten verwendet und weiterhin
Energiespeichers 5 zu verhindern, wenn dessen Ladung einen gewünschten Maximalwert erreicht hat.
Die Direktsteuerschaltung 19 überv/acht den Ausgangsstrom der Stromquelle 1 über einen Stromwandler 21. der neben dem Ausgang der Stromquelle 1 angegeben ist. Der Stromwandler 21 kann zwischen der Stromquelle 1 und dem Regler 18 angeordnet sein. Ist er jedoch jenseits des Versorgungspunkts für die Zusatzlast 3 beispielsweise bei 2 Γ angeordnet, so ist zu beachten, daß die Direktsteuerschaltung 19 jede zusätzlich verfügbare Eingangsleistung ausnützen kann.
Die Funktionsweise des Rückkopplungsverstärkers in der Direktsteuerschaltung 19 besteht darin, den Ausgangsstrom durch Einstellung der Aufladegeschwindigkeit des ersten elektrischen Energiespeichers 5 auf den als maximal berechneten Wert zu halten. Im Falle einer oder mehrerer Aufgaben mit Priorität arbeitet der zentrale Prozessor 8 so, daß durch zeitweiliges Abschalten unwesentlicher Geräte der Zusatzlast 3 der Strom im ersten elektrischen Energiespeicher 5 erhöht wird. Zusätzlich kann der zentrale Prozessor 8 der Direktsteuerschaltung 19 solche Werte vergeben, daß sie zeitweilig die Stromquelle 1 durch Anheben der Referenzspannung, gegen die der Strom verglichen wird, überbelastet Wie schon erwähnt, wird der Zustand, beispielsweise die Temperatur, der Stromquelle 1 durch den zentralen Prozessor 8 überwacht so daß er entscheiden kann, ob eine Überbelastung der Stromquelle 1 zulässig ist.
Der zentrale Prozessor 8 empfängt vom Stromwandler 21 oder 2V über die Direktsteuerschaltung 19 eine Information, die die Geschwindigkeit der Wiederaufladung des ersten elektrischen Energiespeichers 5 betrifft Der zentrale Prozessor 8 berechnet die in C gespeicherte Energie, unter Verwendung der Formel
Energie = -*- Γί V} -J^);
ι
wobei
C die Kapazität des Kondensators,
Vc die Spannung am Kondensator und
Vc2 die Minimalspannung sind.
Aus der oben angegebenen Information und aus der Kenntnis der maximal verfügbaren Energie, die im ersten elektrischen Energiespeicher 5 gespeichert werden kann, kann der zentrale Prozessor 8 die verfügbare Energie zu einem gewünschten Zeitpunkt berechnen und diesen Energiewert mit den Werten vergleichen, die zur Ausführung Von Aufgaben mit hohem Leistungsbedarf nach Abruf durch den zentralen Prozessor 8 von der Last 2 benötigt werden.
Der zentrale Prozessor 8 kann derartige Aufgaben auswählen, abändern oder auflisten.
ίο Der zentrale Prozessor 8 steuert die Last 2 durch Befehle, zur Durchführung von Aufgaben oder zur Enefgieefhaltung für Hochleistungs-, Schwachlast- oder Bereitschaftsbetrieb.
Der zentrale Prozessor 8 kann Teil eines Prozessors aus einem übergeordneten Gesamtsystem sein.
In F i g. 3 ist auch eine modifizierte Ausführungsform wiedergegeben. Die gestrichelte Verbindung 22 stellt eine alternative Maßnahme zur Steuerung der an den ersten elektrischen Energiespeicher 5 angelegten
Als weitere abgeänderte Ausführungsform kann die Entladesteuerschaltung statt nach F i g. 2 auch gemäß DE-PS 28 14/06 ausgelegt werden, wie in Fig.4 wiedergegeben.
Nach Fig.4 wird gegenüber Fig.2 anstelle des Einzelschalters 9 eine Vielzahl η von Schaltern 9a, 9*... 9„ bereitgestellt, wobei jeder Schalter ein Transistor ist, der mit seiner Emi'ter/Kollektor-Strecke in Reihe mit einer Induktivität 283) 28s ... 28„ parallel zum ersten
jo elektrischen Energiespeicher 5 liegt Die Basiselektrode jedes Transistors 9a, 9t... 9„ ist mit einer Steuerleitung 27» 27fr ... 27„ von der Direktsteuerschaltung 16 so verbunden, daß die Transistoren 9a, 9(,... 9„ wahlweise in den leitfähigen Zustand versetzt werden können.
Jede Induktivität 28^ 28t ··· 28„ ist über einen Gleichrichter 29a, 29t, ... 29„ gemeinsam an die Primärwicklung 12 des Transformators 11 geschaltet. Die Gleichrichter 293,29*... 29n sind so in Sperrichtung vorgespannt, daß bei Stromleitung der Transistoren 9a, 9*■ ■ ·9„sich in jeder der Induktivitäten 28» 28b... 28„ ein Strom aufbaut
Bei Betrieb der Schaltung nach Fig.4 wird, wenn einer der Transistoren 9* 9f,... 9„ über die Steuerleitung 27a, 27i,... 27„ durchgeschaltet wird, die Spannung Vc über dem ersten elektrischen Energiespeicher 5 an die Induktivität 28a, 28/, ... 28„ angelegt Aufgrund der Sperrvorspannung der Dioden in Form der Gleichrichter 29* 29& ... 29„ baut sich in den entsprechenden Induktivitäten 28a, 28^... 28.·, ein Strom auf. Am Ende des
so Steuerimpulses wird die in den Induktivitäten 28a, 286... 28„ gespeicherte Energie über den jeweiligen Gleichrichter 29* 29;, ... 29„ zur Primärwicklung 12 des Transformators 11 übertragen. Der restliche Teil der Schaltung nach F i g. 4 arbeitet so, wie bereits in bezug
auf F i g. 2 beschrieben.
Es sei hervorgehoben, daß mit dem in Fig.4 gezeigten Sperrwandler durch Zuschalten von Transistorstufen 9» 9b - -. 9n das Leistungsvermögen gesteigert werden kann, ohne daß sich Stromaufteilungsprobleme
ergeben, da während der Aufladung der Induktivitäten 28a 2Sb... 2Sn jeder Kreis von seinen Nachbarkreisen isoliert ist Zusätzlich ist die Leistung flexibel, da man wahlweise eine oder alle Transistorstufen 9» 9^ ... 9„ abschalten kann, so daß die Leistung reduziert wird. Im letzten Falle stellen die Gleichrichter 29» 29b ■ ■ ■ 29„ die Trennung der Stufen gegeneinander sicher.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
230 209/341

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur Speisung einer Last, insbesondere einer Senderöhre, unter Berücksichtigung der Leistungsfähigkeit der elektrischen Stromquelle, mit einem aus der elektrischen Stromquelle aufladbaren elektrischen Energiespeicher, mit einer ersten Steuerschaltung für die Aufladung des elektrischen Energiespeichers und mit einer zweiten Steuerschaltung für die der Last bei der Entladung des elektrischen Energiespeichers zugeführte Energiemenge, gekennzeichnet durch einen Informationen über die Leistungsfähigkeit der überlastbaren elektrischen Stromquelle (1) und des elektrischen Energiespeichers (5) empfangenen Prozessor (8) für die Einstellung der ersten und zweiten Steuerschaltung (4,6), (F ig. 1).
2. Einrichtung nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (8) eine Zusatzlast (3) zur Last (2/ in Abhängigkeit von der für die Speisung der Last (2) benötigten Energie steuert, an- oder abschaltet (F i g. 1).
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (8) durch die Finstellung dei zweiten Steuerschaltung (6) der Last (2) die benötigte Energie oder die zusätzlich benötigte Energie in Impulsform zuführt (Fig-2).
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (8) die Energiemenge über Impul folge und/oder Impulsdauer in Abhängigkeit von den Anforderungen der Last (2) und der Temperatur der Stromquelle {l) steuert (F i g. 2).
5. Einrichtung nach eim;m der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ^er Prozessor (8) die von der Last (2) gestellten Anforderungen entsprechend einer Prioritäts-Ordnung und der zur Verfügung stehenden Energie verringert, verzögert oder umstellt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Last (2) mit einem zweiten elektrischen Energiespeicher (7) verbunde.n ist, der durch die zweite Steuerschaltung (6) aufladbar ist(F ig. 1).
10
DE2818067A 1978-02-18 1978-04-25 Einrichtung zur Speisung einer Last Expired DE2818067C2 (de)

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