DE3232237A1 - Schaltungsanordnung zur geregelten speisung eines verbrauchers - Google Patents

Schaltungsanordnung zur geregelten speisung eines verbrauchers

Info

Publication number
DE3232237A1
DE3232237A1 DE19823232237 DE3232237A DE3232237A1 DE 3232237 A1 DE3232237 A1 DE 3232237A1 DE 19823232237 DE19823232237 DE 19823232237 DE 3232237 A DE3232237 A DE 3232237A DE 3232237 A1 DE3232237 A1 DE 3232237A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transistor
resistor
connection
circuit arrangement
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823232237
Other languages
English (en)
Other versions
DE3232237C2 (de
Inventor
Günther 6096 Raunheim Bergk
Gerhard 5990 Altena Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Braun GmbH
Original Assignee
Braun GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Braun GmbH filed Critical Braun GmbH
Priority to DE3232237A priority Critical patent/DE3232237C2/de
Publication of DE3232237A1 publication Critical patent/DE3232237A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3232237C2 publication Critical patent/DE3232237C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

  • Schaltungsanordnung zur geregelten Speisung eines Ver-
  • brauchers Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur geregelten Speisung eines Verbrauchers aus Eingangsspannungsquellen unterschiedlicher Spannung unter Verwendung eines Sperrwandlers mit-einem Ubertrager, wobei die Primärwicklung des ttbertragers -mit einem Anschluß der Schaltstrecke eines steuerbaren Halbleiterschalters verbunden ist.
  • Bei transport fähigen elektrischen und elektronischen Geräten ist es erwünscht daß sie an verschiedenen Spannungen betrieben werden können oder, falls sie Akkumulatoren aufweisen, daß diese Akkumulatoren an verschiedenen Spannungen au.fladbar sind. Beispielsweise werden elektrische Trockenrasierapparate, Elektro.nenblitzgeräte, Kofferradios o.dgl. oft auf Auslandsreisen mitgenommen und dann in den jeweiligen Ländern mit unterschiedichen Netzspannungen betrieben. Diese Netzspannungen variieren in der Regel einerseits zwischen 110 Volt und 240 Volt und andererseits zwischen 50 Hz und 60 Hz.
  • Für die Anpassung der Kleingeräte bzw. Akkumulatoren an verschiedene Spannungen ist eine Spannungstransformation erforderlich, die kapazitiv-odeinduktiv durchgeführt werden kann.
  • Aus derDE-OS 31 03 863.8 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, die einen Sperrwandler mit einem Ubertrager aufweist, wobei die Primärwicklung des Übertragers mit einem Anschluß der Durchlaßstrecke eines steuerbaren Halbleiterschalters verbunden ist. Der andere Anschluß der Durchlaßstrecke des steuerbaren Halbleiterschalters ist bei dieser bekannten Anordnung mit einer Anzapfung der Sekundärwicklung des Ubertragers verbunden.
  • Um eine Wicklungsanzapfung zu vermeiden, ist aus der DE-OS 31 11 432 eine Schaltungsanordnung bekannt, bei welcher der anderer Anschluß der Durchlaßstrecke des steuerbaren Halbleiterschalters über einen Widerstand mit einem Ende der Sekundärwicklung des Ubertragers verbunden ist. Bei dieser Schaltungsanordnung wirken sich jedoch Induktivitäts- und Transistorstreuungen auf den Motor- und Ladestrom aus, d. h. diese -Ströme müssen in entsprechender Weise abgeglichen werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur geregelten Speisung ein'es Verbrauchers aus Eingangsspannunqsquellen unterschiedlicher Spannung zu schaffen, die sehr-gute. Regeleigenschaften aufweist- und bei der sich die Exemplarstreuungen von Halbleiterbauelementen und .von Transformator-Induktivitäten nicht auf den Ladestrom auswirken.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß daß an den anderen Anschluß der Schaltstrecke des steuerbaren Halbleiterschalters ein erster Widerstand mit seinem einen Anschluß angeschlossen ist, dessen anderer Anschluß an einem Anschluß der Sekundärwicklung des Ubertrayers und an einem Anschluß eines zweiten Widerstands liegt, dessen anderer Anschluß mit einem Pol einer Batterie verbunden ist.
  • Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist sehr gute Regeleigenschaften auf und macht zum einen- keinerlei Wicklungsanzapfungen erforderlich und gewährle,istet, daß sich .bei Betr'iebsspannungsschwankungen von 90 bis 250 Volt lediglich Ledestromänderungen in der Größenordnung von etwa 1 mA ergeben .und Exemplarstreuungen von Nalbleiterbauteilelementen und Transformator-Induktivitäten sich nicht auf den Ladestrom auswirken.
  • Eine vorteilhafte. Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Kondensator mit seinem einen Anschluß an der Verbindungsleitung zwischen dem ersten Widerstand und dem zweiten Widerstand liegt und mit seinem anderen Anschluß mit dem anderen Pol der Batterie verbunden ist.
  • Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung bewirkt im Zusammenwirken mit den beiden vorgenannten Widerständen einen geschlossenen Regelkreis, so daß selbst bei großen Betriebsspannungsschwankungen nur geringfügige Ladestromänderungen auftreten.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Sekundärwicklung ein sechster Widerstand, eine lichtemittierende Diode sowie eine 'in gleicher Durchlaßrichtung gepolte zweite Diode in Reihe geschaltet sind, wobei die lichtemittierende Diode als Betriebsanzeige dient.
  • Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ermöglicht eine gleichzeitige Anzeige des Ladebetriebs, so daB für den Benutzer erkennbar ist, daßeine-ordnungsgemäße Aufladung der Batterie stattfindet.
  • Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Basis-Emitter-Strecke des als steuerbaren Haibleiterschalters dienenden ersten Transistors eine lichtemittierende Diode mit kathodenseitigem Anschluß an der Basis des ersten Transistors geschal.tet ist.
  • Die Anordnung der als Betriebsanzeige im Ladebetrieb dienenden Leuchtdiode parallel zur Basis-Emitter-Strekke des steuerbaren Halbleiterschalters ermöglicht zum einen, daß die zusätzliche Reihenschaltung einer Diode und eines Wide-rstandes sowie die parallel zum fünften Widerstand geschaltete dritte Diode entfallen kann und zum anderen, daß die Leuchtdiode gleichzeitig als Begrenzungsdiode für die negative Basis-Emitter-Spannung während des Ausschaltvorganges des steuerbaren.
  • Halbleiterschalters dient. Darüber hinaus ermöglicht diese Anordnung, daß die Ieuchtdiode sowohl im Ladeals auch im Motorbetrieb aufleuchtet und die Funktion des Gerätes-anzeigt.
  • Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtemittierende Diode kathodenseitig an der Basis des als steuerbaren Halbleiterschalters dienenden ersten Transistors und anodenseitig.an dem'einen Anschluß der Batterie bzw.
  • Massepotential angeschlossen ist.
  • Schließlich ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemässen Lösung dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitter-Strecke eines zwei.ten Transistors einerseits an der Basis des ersten Transistors und andererseits an Massepotential angeschlossen ist und daß die Basis des zweiten Transistors einerseits über eine zweite Zenerdiode mit der Basis des ersten Transistors und andererseite über einen Widerstand oder einen vierten Widerstands-Kondensator-Kombinatin mit Massepotential verbunden ist, wobei die Widerstands-Kondensator-Kombination aus aus dçr Iieihcnschalt-uny von drei Regelwiderständen besteht, die einerseits an der Basis des zwei ten Transistors und andererseits an Massepotential angeschlossen sind und daß parallel zur Basis-Emitter-Strecke des. zweiten Transistors ein erster Regelkondensator geschaltet ist.und an die Verbindung des ersten Regelwiderstandes mit dem zweiten Regelwiderstand und an Massepotential andererseits ein zweiter Regelkondensator angeschlossen ist und daß.die Batterie in Reihe zum dritten Regelwiderstand geschaltet ist.
  • Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ermöglich.t eine echte Stromregelung, wobei an dem in Reihe zur Batterie geschalteten Widerstand eine Messung des Stromes erfolgt und im Ladebetrieb eventuelle Streuungen der verwendeten Bauelemente vernachlässigbar sind.
  • Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine detaillierte Schaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur geregelten Speisung eines Verbrauchers aus Eingangsspannungsquellen unterschiedlicher Spannung, Fig. 2 eine Variante der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit parallel zur Basis-Emitter-Strecke des steuerbaren Halbleiterschalters geschalteter Leuchtdiode, Fig. 3 eine Darstellung der Spannungsverhältnisse in der Einschaltphase des steuerbaren Halbleiterschalters, Fig. 4 eine Darstellung der Spannungsverhältnisse in der Sperrphase des steuerbaren Halbleiterschalters, Fig. 5 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Spannungen bei Anwendung.der erfindungsgemäßen Schaltungsa'nordnung und Fig. 6 eine detaillierte Schaltung der Ladestromregelung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung zur geregelten Speisung eines Verbrauchers aus Eingangsspannungsquellen unterschiedlicher Spannung enthält einen parallel zum Netzspannungsanschluß Un geschalteten Eingangskondensator 1, der mit seinem Anschluß an den einen Wechse'lstromanschluß einer Gleichrichterbrücke 3 und mit seinem anderen Anschluß über einen Eingangswiderstand 4 an den anderen Wechselstromanschluß der Gleichrichterbrücke angeschlossen ist. Die Gleichrichterbrücke 3'weist in an sich bekannter Weise vier in Brückenschaltung angeordnete Dioden 6, 7, 8, 9 auf. Der eine Gleichspannungsanchluß der Gleichrichterbrücke 3 ist an eine Glättungsinduktivität 11 angeschlossen, während der andere Gleichspannungsanschluß der Gleichrichterbrücke 3 mit Glättungskondensatoren 13, 14 verbunden ist, die mit ihren Anschlüssen mit beiden Anschlüssen der Glättungsinduktivität 11 verbunden sind.
  • Die Glättungsinduktivität 11 ist mit einem Anschluß der Primärwicklung 21 eines Ubertragers 2 verbunden, deren anderer Anschluß an den Kollektor eines ersten Transistors 17 angeschlossen ist. An den Emitter des ersten Transistors 17 ist die Reihenschaltung eines ersten Widerstrandes 25 mit einem zweiten Widerstand 26 und einer Batterie 24 anyeschlossen. Die Basis des ersten Transistors 17- ist dabei an die Verbindung eines dritten Widerstande-s 15 mit dem. Kollektor eines zweiten Transistors 16 angeschlossen, wobei der dritte Wider- stand 15 mit seinem anderen Anschluß mit der Glättungsinduktivität 11 verbunden ist und' der Emitter des zweiten Transistors 16 an Massepotential bzw. den einen Gleichstromanschluß der Gleichrichterbrücke 3 angeschlossen ist.
  • Parallel zur Primärwicklung 21 des Ubertrayers 2 sind zwei Dioden 10, 12 mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung vorgesehen, von denen die eine Diode 10 eine Zenerdiode ist und anodenseitig mit dem ersten Anschluß der Primärwicklung 21 des übertragers 2 bzw. mit der Glättungsinduktivität 11 verbunden ist.
  • Parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des zweiten Transistors 16 ist eine zweite Zenerdiode 18 in Reihe zu einem vierten Widerstand 19 geschaltet, wobei die Anode der Zenerdiode 18 mit der Basis des zweien Transistors 16 und die Kathode der zweiten Zenerdiode 18 mit der Basis des ersten Transistors 17 verbunden ist.
  • Die Sekundärwicklung 22 des Ubertragers 2 ist mit einem ersten Kondensator 28 verbunden, der parallel zur Reihenschaltung des zweiten Widerstandes 26 mit der Batterie 24 geschaltet ist. Der andere Anschluß der Sekundärwicklung 22 des Ubertragers 2 ist über die Reihenschaltung eines fünften Widerstandes 32 mit einem dritten Kondensator 34,an-die Verbindung des dritten Widerstandes 15 mit dem Kollektor des zweiten Transistors 16 bzw. der Basis des ersten Transistors 17 angeschlossen, wobei parallel zum fünften Widerstand 32 eine dritte Diode 33 mit kathodenseitigem Anschluß an der Sekundärwicklung 22 des Ubertragers 2 geschaltet ist.
  • Der Emitter des ersten Transistors 17 ist in Reihe zu einem zweiten Kondensator 23 geschaltet, der mit seinem einen Ende an den negativen Pol der Batterie 24 und mit seinem anderen Ende.an den ersten Widerstand 25 angeschlossen ist. Die Verbindungsleitung zwischen dem ersten Widerstand 25 und dem zweiten Widerstand 26 ist'sowohl an einen Anschluß der Sekundärwicklung 22 des Ubertragers 2 als auch an einen Anschluß des ersten Kondensators 28 gelegt, wobei letzterer mit seinem anderen Anschluß an den negativen Pol der Batterie 24 angeschlossen ist.
  • Parallel zur Sekundärwicklung 22 des Ubertragers 2 ist die Reihenschaltung eines sechsten Widerstandes mit einer lichtemittierenden Diode 30und ein'er zweiten Diode 31 vorgesehen.
  • Der Verbindungspunkt zwischen dem ersten Widerstand 25, dem zweiten Widerstand 26 und dem sech.sten Widerstand 29 und dem ersten Kondensator 28 bzw. der Sekundärwicklung 22 ist mit zwei Schalterkontakten 35, 36 eines Doppelschalters 37 verbunden, der zwei weitere Schalterkontakte 38, 39 aufweist, wobei,der eine Schalterkontakt 39' mit dem positiven Pol der Batterie 24 verbunden ist, während der andere Schalterkontakt 38 an. einen Anschluß eines als Verbraucher dienenden Gleichstrommotors 40 angeschlossen ist.
  • Der zweite Anschluß des Gleichstrommotors 40 ist mit dem negativen Pol der Batterie 24 verbunden. Parallel zu den beiden Anschlü'ssen des Gleichstrommotors 40 ist ein vierter-Kondensator 41 geschaltet,.der mit seinem einen Anschluß an dem Schalterkontakt 38 und mit sei-nem anderen Anschluß an'der Anode einer Ladediode 42liegt.
  • Die Kathode der Ladediode 42 ist mit der Sekundärwick- lung 22 bzw. mit der Kathode der zweiten Diode 31 verbunden.
  • Nachstehend soll die Funktionsweise der'beschriebenen Schaltungsanordnung näher erläutert werden, wobei in der dargestellten Stellung des .Dopelschalters 37 ein Ladebetrieb der Schaltungsanordnung vorliegt, da, der als Verbraucher dienende Gleichstrommotor 40 von der Energiequelle abgetrennt ist. Die transformierte Netzspan-, nung Un dienst also ausschließlich zum Laden der Batterie 24, während im Betrieb des Gleichstrommotors 40 durch Einschalten des Doppelschalters 37 der Gleichstrommotor 40 parallel .zur Batterie 24 geschaltet ist.
  • Der wesentliche Unterschied zu den bekannten Schaltungsanordnungen und dadurch die unterschiedliche Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,wird durch die Reihenschaltung des ersten Widerstandes 25 mit dem zweiten Widerstand 26 erreicht, wobei der Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen 25, 26 über den ersten Kondensator 28 an-Massepotential angeschlossen ist. An diesen Verbindungsstrom ist auch noch ein Anschluß der Sekundärwicklung 22 des übertragers 2 geschaltet, was von erheblicher Bedeutung für die Funktionsweise der Erfindung ist.
  • Der durch die Sekundärwicklung.22 des Übertragers 2 fließende Strom erzeugt an dem oben erwähnten Verbindungspunkt eine Spannung, die den Spitzenstrom der Primärwicklung 21 des Übertragers 2 beeinflußt, d. h. die Ausgangsgröße des übertragers 2 wird auf den Eingang zurückgekoppelt. Es entsteht somit ein geschlossener Regelkreis.
  • .Im einzelnen gilt wobei JB der in die Batterie 24 fließende. Ladestrom ist, U1 die an der Reihenschaltung des zweiten Widerstandes 26 und der Batterie 24 abfallende Spannung bedeutet und Ug die Spannung der Batterie 24 ist.
  • Weiterhin gilt worin Uz die an der zweiten Zenerdiode 18 abfallende Spannung, UBE16 die Basis-Emitter-Spannung des zweiten Transistors 16 und UBE17 die Basis-Emitter-Spannung .am ersten Transistor 17 ist. JB repräsentiert wieder den Ladestrom und,JLeD30 der durch die lichtemittierende Diode 3.0 fließende Mittelwert des Stromes. Der Mbertragungsfaktor, d. h. das Ubersetzungsverhältnis von Primärwicklung 21 zur Sekundärwicklung 22 des übertragers 2 wird dabei mit ü bezeichnet.
  • Aus der oben dargestellten Gleichung kann die Spannung am ersten Widerstand 25 folgendermaßen bestimmt werden Der Spannungsabfall am .ersten Widerstand 25 ist dabe-i klein gegenüber dem Spannungsabfall am zweiten Widerstand 26.
  • Aus den dargestellten Gleichungen-geht deutlich hervor, daß der in die Batterie 24 fließende Ladestrom JB weitgehend unabhängig von der am WechselstromanschluB anliegenden Netzwechselspannung UN ist.
  • Der parallel zur Reihenschaltung des ersten Widerstandes 25 und zweiten Widerstandes 26 mit der Batterie 24 geschaltete zweite Kondensator 23 sowie die parallel zum fünften Widerstand 32 geschaltete dritte Diode 33 dienen in der dargestellten Schaltungsanordnung zur deutlichen Verbesserung des Ein- und Ausschaltverhaltens des ersten Transistors 17.
  • Fig. 2 zeigt eine -Variante der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Teile wie in Fig. 1 bezeichnen. Die in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Schaltung nur in der anderen Anordnung der lichtemittierenden Diode 30', die hier nicht mehr in Reihe zum sechsten Widerstand 29 und zur zweiten Diode. 31 parallel zur Sekundärwicklung 22 des Übertragers 2 sondern parallel zur-Basis-Emitter-Strecke des ersten Transistors 17 mit kathodenseitigem Anschluß an der Basis des ersten Transistors 17 geschaltet ist. Wahlweise kann in Reihe zur lichtemittierenden Diode 30' ein Vorwiderstand 27 geschaltet werden, mit dem die Helligkeit der lichtemittierenden Diode 30' eingestellt werden-kann.
  • In Fig. 2 ist mit gestrichelten Linien eineweitere Anordnung der lichtemittierenden Diode 30 dargetellt, wobei in dieser Variante die lichtemittierende Diode 30" mit ihrem kathodenseitigen Anschluß an der Basis des ersten Transistors 17 und anodenseitig an Massepo- tential angeschlossen ist. Bei beiden Varianten der Anordnung der lichtemittierenden Diode 30' bzw. 30'' kann die Diode 31 bzw. der Widerstand 29 entfallen und lediglich ein Vorwiderstand zur Regulierung der Helligkeit der lichtemittierenden Diode 30' bzw. 30" .vorgesehen werden.
  • In beiden Fällen leuchtet die. lichtemittierende Diode 30' bzw. 30" dann im Motor- und Ladebetrieb und dient gleichzeitig als Begrenzungsdiode für die negative Basis-Emitter-Spannung während des Ausschaltzeitraumes des ersten Transistors 17.
  • Die Funktionsweise-der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 soll nachstehend anhand der Figuren 3, 4 und 5 näher erläutert werden.
  • In Fig. 3 ist ein Auszug der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 für die'Einschaltphase des ersten Transistors 17 dargestellt, wobei an der lichtemittierenden Diode 30' in Sperrichtung eine Spannung von' ca. 0,8 VQlt anliegt, die der Basis-Emitter-Spannung des ersten Transistors 17 entspricht. Der an die Sekundärwicklung 22 des Übertragers 2 angeschlossene dritte Kondensator 34 wird dabei am Punkt A A'Dositiv -aufgeladen. Die Spannungsver-.
  • hä.ltnisse in der Einschaltphase des ersten Transistors 17 sind in Fig. 3 näher eingetragen, wobei der Scheitelwert der .an der Sekundärwicklung 22 des Übertragets 2 anliegenden Spannung beträgt. Die in Fig. 3 dargestellten Bauelemente entsprechen den Bauelementen gemäß Fig. 2 und tragen die gleichen Bezugsziffern, so daß, an dieser Stelie auf die Darstellung gemäß Fig. 2 Bezug genommen wird. Dabei ist zur Vereinfachung der Dar-stellung der erste und zweite' Widerstand 25, 26 zusammengefaßt worden.
  • In Fig. 4 ist die Schaltungsanordnung, gemäß Fig. 3 für die Sperrphase des ersten Transistors 17 dargestellt.
  • Auch hier entsprechen die eingetragenen Bezugsziffern den in Fig. 3 dargestellten Bezugsziffern und entsprechenden Bauteilen.
  • In der Sperrphase des ersten Transistors 17 kehrt sich die Spannung an der Sekundärwicklung 22 des übertragers 2 um und liegt in Reihe zu-r Spannung am dritten Kondensator 34. Der dritte Kondensator 34 wird über den Wi,derstand 25, 26', den fünften Widerstand 32 und'die lichtemittierende Diode 30''entladen und nach der Entladung erneut umgeladen, wobei- am in Fig. 4 eingetragenen Punkt B pos.itive Spannung anliegt. Nach der Umladung beträgt die Spannung, am dritten Konden-sator 34 U34 = UBatt + UF42 - UF30' wobei U3,4 die Spannung am dritten Kondensator 34, UBatt die Batteriespannung, UF42 die Durchlaßspannung der Ladediode 42 und UF30 die Spannung an der lichtemittierenden Diode 30' bedeutet. Bei dieser Gleichung ist vorausgesetzt, daß die Zeitkonstante (R25, 26 + R32) ' C34 wesentl.ich kürzer als die Entladephase des Ubertragers -2 ist.
  • Bei Beendigung der Entladephase des Übertragers 2 wird der Punkt A am dritten Kondensator 34 über die Sekundärwicklung 22 des Übertragers 22 galvanisch mit dem Pluspol der Batterie 24 bzw. über den Widerstand 25, 26 mit dem Emitter des ersten Transistors 17 verbunden. Infolge der positiven Ladung am Punkt Bades dritten Kondensators 34 schaltet der erste Transistors 17 sofort und ohne Rampenbildung wieder ein. Die in der Einschaltphase induzierte Spannung an der Sekundärwicklung 22 des Übertragers 2 liegt dabei polaritätsmäßig in Reihe mit dem ungeladenen dritten Kondensator 34 gemäß Fig. 3 und verbessert bei sehr niedrigen Betriebsspannungen die Ansteuerung des ersten Transistors 17.
  • Die oben beschriebenen Verhältnisse sind in Fig. 5 anhand der Spannungsverläufe in der Entladephase des Übertragers 2 näher dargestellt. In der Darstellung gemäß Fig. 5 bedeutet TEIN die Ei'nschaltphase des ersten Transistors 17, während TAUS die Ausschältpha"se des ersten Transistors 17 und damit die Entladephase des Übertragens 2 bedeutet. Die Entladephase des Ubertragers 2 unterteilt sich dabei in einen Bereich der Entladung des dritten Kondensators 34 und in einen Bereich der Umladung des dritten Kondensators 34. Mit UA und UB sind die Spannungen an den Punkten A bzw. B gemäß den Fig. 3 und 4 beziffert.
  • In Fi.g. 6 ist eine weitere Variante der-erfindungsgemässen Schaltungsanordnung dargestellt, die weitestgehend der Schaltung gemäß Fig 2 entspricht und somit fr gleiche Bauteile auch die g.leichen Bezugsziffern trägt, so daB an dieser Stelle auf die Beschreibung der Anordnull(3 und Funktionsweise der Fig. 2 bezug genommen wird.
  • Im Unt(rschiec3 zur Anordnuny yelnciß Fig. 2 ist bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 die Basis des zweiten Transistors 16 über eine spezielle Regelschaltung 5 mit Massepotential verbunden. Die Regelschaltung 5 besteht dabei aus drei in Reihe geschalteten Regelwiderständen 53, 54, 55 sowie zwei Kondensatoren 51, 52. Dabei ist der erste ,Kondensator 51 sowohl an die Verbindung der Basis des zweiten Transistors 16 mit dem ersten.
  • Regelwiderstand 53 als auch an Massepotent-ial angeschlossen, während der zweite Regelkondensator 52 zwischen den Verbindung des ersten Regelwiderstandes 53 mit dem zweiten Regelwiderstand 54 und Masseanschluß ge,-schaltet ist. Die Verbindung des zweiten Regelwiderstandes 54 mit dem dritten Regelwiderstand 55 ist an den Minuspol der Batterie 24 angeschlossen. Parallel zum dritten Regelwiderstand 55 ist ein erster Schalter 61 geschaltet, während in die Verbindung des Minusanschlusses der Batterie 24 mit dem einen Anschluß des Gleichstrommotors 40 ein zweiter Schalter 62 geschaltet ist.
  • In der dargestellten Stellung der beiden Schalter 61, 62 findet der Ladebetrieb der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung statt, während bei geschlo-ssenen Schaltern 61, 62 Motorbetrieb vorliegt.
  • Die dargestellte Reyelschaltung 5 ermöglicht eine echte Stromregelung, wobei im Ladebetrieb eventuelle Streuungen der Bauelemente eliminiert. werden. Am dritten Regelwiderstand 55- findet eine Strommessung des Ladestromes statt, wobei der über den dritten-Regelwiderstand 55 fließende Strom zu einem Spannungsabfall führt, der über die Widerstände 53, 54 sowie die Kondensatoren 51, 52 an die Basis-.Emitter-Strecke des zweiten Transistors 16.gelegt wird. Durch die nahezu konstante Basis-Emitter-Spannung des zweiten Transistors 16 führt eine Erhöhung der -über den dritten Regelwiderstand 55 eingeprägten Spannung zu einer entsprechenden Anhebung der Basisspannung, so daß die Einschaltzeit des zweiten Transistors 16 verlängert und in gleichem Maße die Einschaltzeit des ersten Transistors 17 verkürzt wird. Auf diese Weise wird der Ladestrom reduziert und entsprechend konstant gehalten. Das gleiche gilt in entsprechender Weise für einen zu geringen Ladestrom, der zu einer Herabsetzung der Basisspannung am zweiten Transistor 16 und zu einer -entsprechenden Heraufsetzung der Einschaltzeit des ersten Transistors 17 führt. Leerseite

Claims (8)

  1. Patentansprüche ½) Schaltungsanordnung zur geregelten Speisung eines Verbrauchers aus Finyangsspannungsquellen unterschiedlicher Spannung unter Verwendung eines Sperrwandler mit einem Ubertrager, wobei die Prim;jrwickluncl des tibertragers mit einem Anschluß der Schaltstrecke eines steuerbaren Halhleiterschaltes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den anderen Ansch'luß der Schaltstrecke des steuerbaren Halbleiterschalters (17) ein erster Widerstand (25) mit seinem einen Anschluß. angeschlossen ist, dessen anderer Anschluß an einem Anschluß der Sekundärwickluny (22) des übertragers (2) und an einem Anschluß eines zweiten Widerstands (26) liegt, dessen anderer Anschluß mit einem Pol einer Batterie (24) verbunden ist.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Kondensator(28) mit seinem einen Anschluß an der Verbindungsleitung zwischen dem ersten Widerstand (25) und dem zweiten Widerstand (26) liegt und mit seinem anderen Anschluß mit dem anderen Pol der Batterie (24) verbunden ist.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor (40) mit Hilfe eines Doppelschalters (37) parallel zur Batterie (24) schaltbar ist.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Sekundärwicklung (21) ein sechster Widerstand (29), eine lichtemittierende Diode (30) sowie eine in gleicher Durchlaßrichtunq gepolte zweite Diode (31) in Reihe geschaltet sind, wobei die lichtemittierende Diode (30) als Betriebsanzeige dient.
  5. 5. Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Basis-Emitter-Strecke des als steuerbaren Halbleiterschalters dienenden ersten Transistors (17) eine lichtemittierende Diode (30') mit kathodenseitigem Anschluß an der Basis des ersten Transistors (17) geschaltet ist.
  6. 6. Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtemittierende Diode (30'') kathodenseitig an der Ba'sis des als steuerbaren Halbleiterschalters dienenden ersten Transistors (17) un.d anodenseitig an dem einen Anschluß der Batterie (24) bzw. Massepotential angeschlossen ist.
  7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitter-Strecke eines zweiten Transistors (16) einerseits an der Basis des ersten Transistors (17) und andererseits an Massepotential angeschlossen ist und daß die Basis des zweiten Transistors (16) einerseits über eine zweite Zenerdiode (18) mit der Basis des ersten Transistors (17) und andercrscits'ühcr einen Widerstand (19) oder einen vierten Widerstands-Kondensator-Kombination (5) mit Massepotential verbunden ist.
  8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstands-Kondensator-Kombination (5) zur Ladestromreyelung aus der .Reihenschaltung von drei Regeiwiderständen (53, 54, 55) besteht, die einer seits an der Basis des zweiten Transistors (16) und andererseits an Massepotential angeschlossen sind und daß parallel zur Basis-»nitter-Strecke des zweiten Transistors (16) ein erster Regelkondensator (51) geschaltet ist und an die Verbindung des ersten Regelwiderstandes (53) mit dem zweiten Regelwiderstand (54) und an Massepotential andererseits ein zweiter Regelkondensator (52) angeschlossen ist und daß die Batterie (24) in Reihe zum dr.itten Regelwiderstand (55j geschaltet ist.
DE3232237A 1981-11-09 1982-08-30 Elektronisches Schaltnetzteil Expired - Lifetime DE3232237C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3232237A DE3232237C2 (de) 1981-11-09 1982-08-30 Elektronisches Schaltnetzteil

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3144486 1981-11-09
DE3232237A DE3232237C2 (de) 1981-11-09 1982-08-30 Elektronisches Schaltnetzteil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3232237A1 true DE3232237A1 (de) 1983-05-19
DE3232237C2 DE3232237C2 (de) 1990-10-25

Family

ID=25797199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3232237A Expired - Lifetime DE3232237C2 (de) 1981-11-09 1982-08-30 Elektronisches Schaltnetzteil

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3232237C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3311737A1 (de) * 1983-03-31 1984-10-11 Braun Ag, 6000 Frankfurt Elektronisches schaltnetzteil
DE3323747A1 (de) * 1983-07-01 1985-01-03 Braun Ag, 6000 Frankfurt Elektronisches schaltnetzteil

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4131843A (en) * 1975-12-09 1978-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High tension voltage source
DE2949421A1 (de) * 1979-12-08 1981-07-02 Braun Ag, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zum laden einer batterie
DE3103863A1 (de) * 1981-02-05 1982-08-12 Braun Ag, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zur geregelten speisung eines verbrauchers
DE3111432A1 (de) * 1981-03-24 1982-10-07 Braun Ag, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zur geregelten speisung eines verbrauchers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4131843A (en) * 1975-12-09 1978-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High tension voltage source
DE2949421A1 (de) * 1979-12-08 1981-07-02 Braun Ag, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zum laden einer batterie
DE3103863A1 (de) * 1981-02-05 1982-08-12 Braun Ag, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zur geregelten speisung eines verbrauchers
DE3111432A1 (de) * 1981-03-24 1982-10-07 Braun Ag, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zur geregelten speisung eines verbrauchers

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EP-A1 30026 *
EP-A2 57910 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3311737A1 (de) * 1983-03-31 1984-10-11 Braun Ag, 6000 Frankfurt Elektronisches schaltnetzteil
DE3323747A1 (de) * 1983-07-01 1985-01-03 Braun Ag, 6000 Frankfurt Elektronisches schaltnetzteil

Also Published As

Publication number Publication date
DE3232237C2 (de) 1990-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3218594A1 (de) Elektronisches schaltnetzteil
DE2312127A1 (de) Elektrische drehzahlregelungseinrichtung fuer einen wechselstrommotor
EP0056593B1 (de) Schaltungsanordnung zur geregelten Speisung eines Verbrauchers
EP0123085A2 (de) Elektronisches Schaltnetzteil mit einem Drosselwandler
EP0016762A1 (de) Schaltungsanordnung zur glättung der von einem elektrischen generator abgegebenen spannung.
EP0057910B2 (de) Schaltung zur geregelten Speisung eines Verbrauchers
DE19614816C1 (de) Elektronisches Schaltnetzteil und dessen Verwendung
DE3232237A1 (de) Schaltungsanordnung zur geregelten speisung eines verbrauchers
DE1638485A1 (de) Wechselrichter
DE3312572A1 (de) Elektronisches vorschaltgeraet fuer eine leuchtstofflampe
DE4337461A1 (de) Schaltnetzteil
DE2641912B2 (de) Schaltungsanordnung zur Übertragung elektrischer Versorgungsleistungen
DE3149447A1 (de) Regelungsschaltung zum konstanthalten der betriebsspannung eines elektrischen verbrauchers
DE3418362C2 (de)
DE2427402A1 (de) Stromversorgungsanordnung
DE3419078A1 (de) Schaltungsanordnung zur aufladung von sekundaerelementen
DE2340286C2 (de) Schaltung zur Betriebsspannungsversorgung der Zeilenendstufe in einem Fernsehempfänger
DE3103863C2 (de) Schaltungsanordnung zur Speisung eines Gleichstromverbrauchers mit konstantem Strom aus Eingangsgleichspannungsquellen unterschiedlicher Spannung
DE1811526A1 (de) Regelschaltung fuer die Energieversorgung eines elektrischen Verbrauchers
EP0535763B1 (de) Stromversorgungseinheit
DE2611439A1 (de) Schaltantrieb hohen wirkungsgrades fuer resonanz-leistungs-transformator
DE3227653A1 (de) Gleichspannungsregler fuer einen schwungrad-wechselstromgenerator
DE2348894B2 (de) Stromversorgungseinrichtung, insbesondere fuer ein kraftfahrzeug
DE3111432A1 (de) Schaltungsanordnung zur geregelten speisung eines verbrauchers
DE3742613A1 (de) Elektronisches schaltnetzteil mit einem drosselwandler

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8369 Partition in:

Ref document number: 3250030

Country of ref document: DE

Format of ref document f/p: P

Q171 Divided out to:

Ref country code: DE

Ref document number: 3250030

8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted
8339 Ceased/non-payment of the annual fee