DE29515883U1 - Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil - Google Patents
Schaltungsanordnung für ein SchaltnetzteilInfo
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Description
BESCHREIBUNG
Schaltungsanordnung für ein SchaLtnetzteiL
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein
Schaltnetzteil mit einem Transformator, der mit einer
Primärwicklung und mehreren Sekundär- und Hilfswicklungen
versehen ist, und mit einem ersten elektronischen
Schalter, der eine über einen Netzgleichrichter gewonnene
Gleichspannung mit einer oberhalb des Hörbereichs
liegenden Scha 11frequenz, vorzugsweise zwischen 20 kHz und
200 kHz, periodisch an die Primärwicklung schaltet, wobei
verschieden hohe Belastungen an die Sekundärwicklungen
anschaltbar sind.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus
der Patentschrift DE 37 20 197 C2 bekannt. Bei diesem
bekannten Schaltnetzteil soll die Ausgangsspannung bei
geringer Belastung der Sekundärwicklungen gegenüber der
Ausgangsspannung bei stärkerer Belastung reduziert werden.
Das wird durch eine Gleichrichteranordnung erreicht, die
in die Steuerstrecke eines als elektronischer Schalter
fungierenden Schalt transistors eingefügt ist und die die
beim Abschalten des Schalttransistors auftretende Ausräumspannung gleichrichtet, wobei die gleichgerichtete
Ausräumspannung, solange sie unterhalb eines bestimmten
Wertes Liegt, das Schaltnetzteil auf eine geringere Ausgangsspannung herunter rege 11. Das führt auch dazu, daß
das Schaltnetzteil im Stand-by-Betrieb eine etwas
geringere Eingangsleistung aufnimmt.
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Trotzdem ist die Leistungsaufnahme im Stand-by-Betrieb
noch relativ hoch, da das Schaltnetzteil dabei einen
Wirkungsgrad von nur etwa 10 % bis 20 % hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art so
weiterzubilden, daß das· Scha ltnetzteiI im Stand-by-Betrieb
eine wesentlich geringere Leistung aufnimmt als bei der
bekannten Schaltungsanordnung.
Diese Aufgabe wird nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1
dadurch gelöst, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist,
die bei geringer Belastung der Sekundärwicklungen beispielsweise
im Stand-by-Betrieb - das Schaltnetzteil
mit einer unterhalb des Hörbereichs liegenden Frequenz,
vorzugsweise zwischen 0,2 Hz und 5 Hz, ein- und
ausschaltet, wobei die Einschaltdauer sehr kurz im
Vergleich zur Ausschaltdauer ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung setzt
die Steuereinrichtung die Magnetisierung des
Transformators bei jedem Einschalten des Schaltnetzteils
durch Begrenzen seiner Einschaltleistung so weit herab,
daß die durch mechanische Schwingungen des Transformators
entstehenden Störgeräusche verschwinden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist durch
folgende Merkmale gekennzeichnet:
a) der Transformator weist eine Hilfswicklung auf, die
über eine erste Gleichrichteranordnung eine den
Ausgangsspannungen der Sekundärwicklungen proportionale
Spannung erzeugt,
METZ-Werke GmbH S Co KG Me 05-95
b) diese Spannung gelangt über einen Sperrgleichrichter
als Speisespannung an einen Eingang einer
Ans teuer scha Itung für den ersten elektronischen
Schalter, wobei die Ansteuer scha Itung erst in Betrieb
gesetzt wird, wenn die Spannung an diesem Eingang eine bestimmte Untergrenze übersteigt,
c) die Steuerelektrode des ersten elektronischen Schalters
erhält Schalt impulse mit der oberhalb des Hörbereichs liegenden Schalt frequenz aus einem Ausgang der
AnsteuerschaItung,
d) die Ansteuerschaltung weist einen weiteren Eingang für
die überwachung der über einen Spannungsteiler zugeführten Ausgangsspannung des Netzgleichrichters
auf, die bei Unterschreiten einer bestimmten
Untergrenze die Ansteuerschaltung außer Betrieb setzt,
e) ein zweiter elektronischer Schalter wird beim
Umschalten vom Normalbetrieb in den Stand-by-Betrieb
über einen Optokoppler in den leitenden Zustand
gesteuert und verbindet dabei den Ausgang der ersten Gleichrichteranordnung mit einer Zenerdiode, die
andererseits mit der Steuerelektrode eines dritten
elektronischen Schalters verbunden ist,
f) dabei wird der folgende sich ständig wiederholende
Zyklus eingeleitet:
Aufgrund der die Zener spannung übersteigenden
Ausgangsspannung der ersten Gleichrichteranordnung
geht der dritte elektronische Schalter in den
leitenden Zustand über und schließt den Eingang 3
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der Ansteuerschaltung kurz und setzt diese so lange
außer Betrieb und unterbricht damit die Abgabe von Scha Itimpu I sen an den ersten elektronischen Schalter
so lange, bis ein am Eingang 6 angeschlossener
Kondensator über einen mit der Ausgangs spannung des Netzgleichrichters verbundenen Widerstand auf eine
Spannung aufgeladen ist, die eine bestimmte Untergrenze übersteigt und damit die
Ansteuerschaltung wieder in Betrieb setzt, die dann
wieder Schalt impulse an den ersten elektronischen Schalter abgibt, wodurch der Kondensator der ersten
Gleichrichteranordnung aus der Hilfswicklung wieder
aufgeladen wird, bis seine Spannung die
Zenerspannung der Zenerdiode übersteigt und den
dritten elektronischen Schalter in den leitenden
Zustand versetzt,
wobei dieser Zyklus sich so lange wiederholt, wie der
Stand-by-Betrieb andauert.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Ansteuerschaltung einen weiteren
Eingang aufweist, an den ein zwischen dem Ausgang des
Netzg Ieichrichters und Bezugspotential angeordnetes RC-GIi
ed angeschlossen ist, dessen Zeitkonstante die Einschaltleistung des Schaltnetzteils bestimmt, und daß
die Steuereinrichtung einen vierten elektronischen
Schalter aufweist, der beim Umschalten vom Normalbetrieb
in den Stand-by-Betrieb über den Optokoppler in den
leitenden Zustand gesteuert wird und dabei den Ausgang über einen Widerstand mit diesem Eingang der
Ansteuerschaltung verbindet, um die Zeitkonstante des RC-Gliedes
und damit die Einschaltleistung des
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SchaltnetzteiLs zu begrenzen.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind
die eine Sekundärwicklung des Transformators mit einer
zweiten Gleichrichteranordnung für eine Hilfsspannung zum
Betrieb eines Mikrocontrollers und eine weitere
Sekundärwicklung mit einer dritten Gleichrichteranordnung
für die Betriebsspannung eines angeschlossenen
Verbrauchers, insbesondere eines Fernsehempfängers,
vorgesehen, wobei der Mikrocontroller im Stand-by-Betrieb
einen Optokoppler ansteuert und einen fünften elektronischen Schalter in den Sperrzustand schaltet, um
das Ein- und Ausschalten des Schaltnetzteils zu bewirken
und um den angeschlossenen Verbraucher von seiner Betriebsspannung zu trennen.
Nach einer anderen Fortbildung der Erfindung ist zwischen
der zweiten Gleichrichteranordnung und dem Mikrocontroller
eine Stabilisierungsschaltung vorgesehen, die die im Takt
des Ein- und Ausschaltens des Schaltnetzteils stark
schwankende Ausgangsspannung der zweiten Gleichrichteranordnung in eine stabilisierte
Gleichspannung umwandelt, wobei der Kondensator der
zweiten Gleichrichteranordnung so gewählt ist, daß die für
die Stabilisierungsschaltung erforderliche Mindestspannung
nicht unterschritten wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die
Zeitkonstante des an dem Eingang 6 der Ansteuerschaltung
angeschlossenen RC-Gliedes so gewählt, daß die gewünschte
Ausschaltdauer des Schaltnetzteils erreicht wird. Ferner
ist der Kondensator der ersten Gleichrichteranordnung so
gewählt, daß die gewünschte Einschaltdauer des
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SchaLtnetzteiLs erreicht wird, während die Zeitkonstante
des an dem Eingang 2 der Ansteuerschaltung angeschlossenen
RC-Gliedes und des Widerstandes so gewählt ist, daß die
maximale Einschaltdauer des Schaltnetzteils sich so weit
verkürzt, daß seine Einschaltleistung einen bestimmten
Wert nicht überschreitet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Stromverbrauch eines im Standby-Betrieb
arbeitenden Verbrauchers, beispielsweise eines
Fernsehempfängers, wesentlich geringer ist als bei den
bisher bekannten Geräten dieser Art.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Das erfindungsgemäße Schaltnetzteil arbeitet nach dem
SperrwandLerprinzip und weist einen Transformator TR1 auf,
der mit einer Primärwicklung W4, mit zwei
Sekundärwicklungen W2, W3 und mit einer Hilfswicklung W1
versehen ist, die ebenso wie die Primärwicklung W4
galvanisch mit der Netzseite verbunden ist, während die
Sekundärwicklungen W2, W3 galvanisch vom Netz getrennt
sind. Ferner ist ein erster elektronischer Schalter, ein
MOS-Leistungstransistör T1, vorgesehen, der eine aus dem
Wechselstromnetz (230 V) über einen Netzgleichrichter G1 ,
C6 gewonnene Gleichspannung mit einer oberhalb des Hörbereichs liegenden Schaltfrequenz periodisch an die
Primärwicklung W4 schaltet. Je nach Belastung liegt die
Scha 11frequenz in dem Bereich von 20 kHz bis 200 kHz.
Ferner ist eine Steuereinrichtung SE1 vorgesehen, die bei
geringer Belastung der Sekundärwicklungen W2, W3 -
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beispielsweise im Stand-by-Betrieb - das Scha Ltnet&zgr;tei L
mit einer unterhalb des Hörbereichs liegenden Frequenz
ein- und ausschaltet, wobei diese Frequenz zwischen 0,2 Hz
und 5 Hz liegen kann und wobei die Einschaltdauer sehr
kurz im Vergleich zur Ausschaltdauer ist.
Die Hilfswicklung W1 des Transformators TR1 erzeugt eine
den Ausgangsspannungen der Sekundärwicklungen W 2 , W3
proportionale Spannung, die über eine erste Gleichrichteranordnung D1, C1 und über einen
Sperrgleichrichter D4 als Speisespannung an einen Eingang
6 einer den Transistor T1 ansteuernden Ansteuerschaltung
IC1, beispielsweise vom Typ TDA 4605, gelangt. Die
Ansteuerschaltung IC1 wird jedoch erst dann in Betrieb
gesetzt, wenn die Spannung an dem Eingang 6 eine bestimmte Untergrenze übersteigt.
Die Steuerelektrode des Transistors T1 erhält Schaltimpulse mit der oberhalb des Hörbereichs liegenden
Schaltfrequenz aus einem Ausgang 5 der Ansteuerschaltung
IC1, die einen weiteren Eingang 3 für die überwachung der
Ausgangsspannung des Netzgleichrichters G1 , Co aufweist,
die über einen Spannungsteiler R 7 , R8 zugeführt wird und
die bei Unterschreiten einer bestimmten Untergrenze die
Ans teuer scha Itung IC1 außer Betrieb setzt.
Die Steuereinrichtung SE1 weist einen zweiten
elektronischen Schalter, einen Transistor T2 auf, der beim
Umschalten vom Normalbetrieb in den Stand-by-Betrieb über
einen Optokoppler 0K1 in den leitenden Zustand gesteuert wird und dabei den Ausgang der ersten
Gleichrichteranordnung D1, C1 mit einer Zenerdiode Z1
verbindet, die andererseits mit der Steuerelektrode eines
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dritten elektronischen Schalters, eines Transistors T 3 ,
verbunden ist.
Dabei wird der folgende sich ständig wiederholende Zyklus
eingeleitet:
Aufgrund der die Zener spannung übersteigenden
Ausgangsspannung der ersten Gleichrichteranordnung D1 , C1
geht der Transistor T3 in den leitenden Zustand über und
schließt den Eingang 3 der Ansteuerschaltung IC1 kurz,
setzt diese außer Betrieb und unterbricht damit die Abgabe
von Schaltimpulsen an den Transistor T1 so lange, bis ein
am Eingang 6 angeschlossener Kondensator C5 über einen mit
der Ausgangsspannung des Netzgleichrichters G1, C6 verbundenen Widerstand R2 auf eine Spannung aufgeladen
ist, die eine bestimmte Untergrenze übersteigt und damit
die Ansteuerschaltung IC1 wieder in Betrieb setzt, die
dann wieder Schaltimpulse an den Transistor T1 abgibt,
wodurch der Kondensator C1 aus der Hilfswicklung W1 über
die Diode D1 wieder aufgeladen wird, bis seine Spannung
die Zenerspannung der Zenerdiode Z1 übersteigt und den
Transistor T3 in den leitenden Zustand versetzt.
Dieser Zyklus wiederholt sich so lange, wie der Stand-by-Betrieb
andauert. Dabei bestimmt der Kondensator C1 der ersten GIeiehrichteranordnung fDi, C1 die Einschaltdauer
des Schaltnetzteils,, während die Zeitkonstante des an dem
Eingang 6 der Ansteuerscha I tung IC1 angeschlossenen RC-Gliedes
R 2 , C5 die Ausschaltdauer des Schaltnetzteils
bestimmt.
Die Ansteuerschaltung IC1 weist ferner einen Eingang 2
auf, an den ein RC-Glied R1, C4 angeschlossen ist, das
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zwischen dem Ausgang des NetzgLeichrichters G1, Co und
BezugspotentiaL angeordnet ist und dessen Zeitkonstante
die Einschaltleistung des Schaltnetzteils bestimmt. Um
diese Einschaltleistung zu begrenzen, weist die
Steuereinrichtung SE1 einen vierten elektronischen
Schalter, einen Transistor T4 auf, der beim Umschalten vom
Normalbetrieb in den. Stand-by-Betrieb über den Optokoppler
0K1 in den leitenden Zustand gesteuert wird und dabei den
Ausgang 5 über einen Widerstand R3 mit dem Eingang 2 der
Ansteuerschaltung IC1 verbindet. Dadurch wird die
Zeitkonstante des RC-Gliedes R1 , C4 verringert und die
Einschaltleistung des Schaltnetzteils begrenzt. Damit wird
erreicht, daß die Magnetisierung des Transformators TR1
bei jedem Einschalten des Schaltnetzteils so weit
herabgesetzt wird, daß die durch mechanische Schwingungen
des Transformators TR1 entstehenden Störgeräusche, wie
kurze Pfeif- oder Pieptöne bei jedem Einschalten des
Schaltnetzteils, vermieden werden.
Die eine Sekundärwicklung W 2 des Transformator TR1 ist mit
einer zweiten Gleichrichteranordnung D2, C2 verbunden und
liefert eine Hilfsspannung zum Betrieb eines MikrocontrolLers MC1, während die andere Sekundärwicklung
W3 mit einer dritten Gleichrichteranordnung D3, C3 für die
Betriebsspannung eines angeschlossenen Verbrauchers,
insbesondere eines Fernsehempfängers, sorgt.
Der flikrocontroller M C1 schaltet im Stand-by-Betrieb einen
fünften elektronischen Schalter, einen Transistor T5, in den Sperrzustand, um den angeschlossenen Verbraucher von
seiner Betriebsspannung zu trennen. Gleichzeitig steuert
der MikroController M C1 den Optokoppler 0K1 an, um das
Ein- und Ausschalten des Schaltnetzteils in der oben
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beschriebenen Weise zu bewirken.
Zwischen der zweiten GLeichrichteranordnung D 2 , C 2 und dem
MikrocontroLler M C1 ist eine StabiLisierungsschaltung ST1
eingefügt, die die im Takt des Ein- und AusschaI tens des
Scha LtnetzteiLs stark schwankende, sägezahnförmige
Ausgangsspannung der, zweiten GLeichrichteranordnung D 2 , C2
in eine stabiLisierte Gleichspannung umwandelt. Dabei ist
der Kondensator C2 so dimensioniert, daß die für die
StabiLisierungsschaltung ST1 erforderliche Mindestspannung
nicht unterschritten wird.
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Claims (9)
1. Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil mit einem
Transformator ( T R1) , der mit einer Primärwicklung (W 4)
und mehreren Sekundär- und Hi IfswickLungen (W1, W2, W3)
versehen ist, und. mit einem ersten elektronischen
Schalter ( T1) , der eine über einen Netzgleichrichter
(G1, C6) gewonnene Gleichspannung mit einer oberhalb
des Hörbereichs liegenden Scha 11frequenz, vorzugsweise
zwischen 20 kHz und 200 kHz, periodisch an die
Primärwicklung CW4) schaltet, wobei verschieden hohe
Belastungen an die Sekundärwicklungen (W2, W3)
anschaltbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung
(SE1) vorgesehen ist, die bei geringer Belastung der
Sekundärwicklungen (W2, W3) - beispielsweise im Standby-Betrieb
- das Schaltnetzteil mit einer unterhalb des
Hörbereichs liegenden Frequenz, vorzugsweise zwischen
0,2 Hz und 5 Hz, ein- und ausschaltet, wobei die
Einschaltdauer sehr kurz im Vergleich zur
Ausscha 11dauer ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (SE1) die
r
Magnetisierung des Transformators CTR1) bei jedem Einschalten des Schaltnetzteils durch Begrenzen seiner Einschaltleistung so weit herabsetzt, daß die durch mechanische Schwingungen des Transformators (TR1) entstehenden Störgeräusche verschwinden.
Magnetisierung des Transformators CTR1) bei jedem Einschalten des Schaltnetzteils durch Begrenzen seiner Einschaltleistung so weit herabsetzt, daß die durch mechanische Schwingungen des Transformators (TR1) entstehenden Störgeräusche verschwinden.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
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a) der Transformator (TR1) weist eine Hi LfswickLung
CW1) auf, die über eine erste GLeichrichteranordnung
(D1, C1) eine den Ausgangsspannungen der SekundärwickLungen ( W 2 , W3) proportionale Spannung
erzeugt,
b) diese Spannung, gelangt über einen Sperrgleichrichter
(D4) als Speisespannung an einen Eingang (6) einer
Ansteuerschaltung (IC1) für den ersten
elektronischen Schalter (T1) , wobei die
Ansteuerschaltung (IC1) erst in Betrieb gesetzt
wird, wenn die Spannung an dem Eingang (6) eine
bestimmte Untergrenze übersteigt,
c) die Steuerelektrode des ersten elektronischen
Schalters (T1) erhält Scha 11impu I se mit der oberhalb
des Hörbereichs liegenden Schaltfrequenz aus einem
Ausgang (5) der Ansteuerscha ltung (IC1),
d) die Ansteuerschaltung (IC1) weist einen weiteren
Eingang (3) für die überwachung der über einen Spannungsteiler (R7, R8) zugeführten
Ausgangsspannung des Netzgleichrichters (G1, C6) auf, die bei Unterschreiten einer bestimmten
Untergrenze die Ansteuerschaltung (IC1) außer Betrieb setzt,,
e) die Steuereinrichtung (SE1) weist einen zweiten
elektronischen Schalter (T 2) auf, der beim
Umschalten vom Normalbetrieb in den Stand-by-Betrieb
über einen Optokoppler (0K1) in den leitenden Zustand gesteuert wird und dabei den Ausgang der
ersten Gleichrichteranordnung (D1 , C1) mit einer
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Zenerdiode (Z1) verbindet, die andererseits mit der Steuerelektrode eines dritten elektronischen
Schalters (T3) verbunden ist,
f) dabei wird der folgende sich ständig wiederholende
Zyklus eingeleitet:
Aufgrund der die Zenerspannung übersteigenden
Ausgangsspannung der ersten
Gleichrichteranordnung (DI7CI) geht der dritte
elektronische Schalter (T3) in den leitenden
Zustand über und schließt den Eingang (3) der
Ansteuerschaltung (IC1) kurz, setzt diese außer
Betrieb und unterbricht damit die Abgabe von
Scha 11impuI sen an den ersten elektronischen
Schalter (T1 ) so lange, bis ein am Eingang (6)
angeschlossener Kondensator (C5) über einen mit
der Ausgangsspannung des Netzgleichrichters (G1 ,
Co) verbundenen Widerstand (R2) auf eine Spannung
aufgeladen ist, die eine bestimmte Untergrenze übersteigt und damit die Ansteuerschaltung (IC1)
wieder in Betrieb setzt, die dann wieder
Schaltimpulse an den ersten elektronischen Schalter
<T1) abgibt, wodurch der Kondensator (C1) der ersten Gleichrichteranordnung (D1 , C1)
aus der Hilfswicklung <W1) wieder aufgeladen wird, bis seine Spannung die Zenerspannung der
Zenerdiode (Z1) übersteigt und den dritten elektronischen Schalter (T3) in den leitenden
Zustand versetzt,
wobei dieser Zyklus sich so lange wiederholt, wie der Stand-by-Betrieb andauert.
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4. SchaLtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ,
dadurch gekennzeichnet, daß die AnsteuerschaLtung (IC1)
einen weiteren Eingang (2) aufweist, an den ein
zwischen den Ausgang des Netzgteichrichters (G1, C6)
und Bezugspotential angeordnetes RC-Glied (R1, C4)
angeschlossen ist, dessen Zeitkonstante die
Einschaltleistung, des Schaltnetzteils bestimmt, und daß
die Steuereinrichtung CSE1) einen vierten
elektronischen Schalter
<T4) aufweist, der beim Umschalten vom Normalbetrieb in den Stand-byBet r i eb
über den Optokoppler COK1) in den leitenden Zustand
gesteuert wird und dabei den Ausgang (5) über einen Widerstand (R3) mit dem Eingang (2) der
Ansteuerschaltung (IC1) verbindet, um die Zeitkonstante
des RC-Gliedes CR1, C4) und damit die Einschaltleistung
des Schaltnetzteils zu begrenzen.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine Sekundärwicklung
(W2) des Transformators (TR1) mit einer zweiten Gleichrichteranordnung (D2, C2) für eine Hilfsspannung
zum Betrieb eines MikroControllers (M C1) und eine
weitere Sekundärwicklung (W3) mit einer dritten
Gleichrichteranordnung (D3, C3) für die
Betriebsspannung eines angeschlossenen Verbrauchers,
insbesondere eines Fernsehempfängers, vorgesehen sind.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocontroller (M C1 ) im Standby-Betrieb
den Optokoppler (0K1) ansteuert und einen fünften elektronischen Schalter (T5) in den
Sperrzustand schaltet, um das Ein- und Ausschalten des Schaltnetzteils zu bewirken und um den angeschlossenen
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Verbraucher von seiner Betriebsspannung zu trennen.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 und 6 ,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten
GLeichrichteranordnung (D2, C2) und dem Mikrocontro LLer
(MC1) eine StabiLisierungsschattung (ST1) vorgesehen
ist, die die im Takt·des Ein- und Ausschaltens des
Scha 11netztei I s stark schwankende Ausgangsspannung der
zweiten Gleichrichteranordnung (D 2 , C2) in eine
stabilisierte Gleichspannung umwandelt.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kondensator
<C2) der zweiten Gleichrichteranordnung (D 2 , C2) so gewählt ist, daß die
für die Stabilisierungsschaltung (ST1) erforderliche
Mindestspannung nicht unterschritten wird.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des an
dem Eingang (6) der Ansteuerschaltung CIC1)
angeschlossenen RC-Gliedes (R2, C5) so gewählt ist, daß
die gewünschte Ausschaltdauer des Schaltnetzteils erreicht wird, daß der Kondensator CC1) der ersten
Gleichrichteranordnung CD1, C1) so gewählt ist, daß die gewünschte Einschaltdauer des Schaltnetzteils erreicht
wird, und daß die Zeitkonstante des an dem Eingang (2)
der Ansteuerschaltung (IC1) angeschlossenen RC-Gliedes
(R1, C4) und des Widerstandes (R3) so gewählt ist, daß die maximale Einschaltdauer des Schaltnetzteils sich so
weit verkürzt, daß seine Einschaltleistung einen
bestimmten Wert nicht überschreitet.
METZ-Werke GmbH S Co KG Me 05-95
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---|---|---|---|---|
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DE10038988B4 (de) * | 2000-08-10 | 2004-12-30 | Infineon Technologies Ag | Spannungsumsetzer zum Erzeugen einer Ausgangsspannung aus einer Eingangsspannung |
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DE3731645A1 (de) * | 1987-09-19 | 1989-03-30 | Thomson Brandt Gmbh | Schaltnetzteil |
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1996
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19805373B4 (de) * | 1998-02-11 | 2009-09-17 | Hahn, Uwe | Schaltungsanordnung für Netzteile |
EP1912322A1 (de) * | 2002-11-05 | 2008-04-16 | Power Integrations, Inc. | Verfahren und Vorrichtung zur Ausgangsspannungsregulierung in primär gesteuerten Schaltmodus-Netzteilen |
US7515440B2 (en) | 2002-11-05 | 2009-04-07 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for output voltage regulation in primary control switched mode power supplies |
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