DE4014833A1 - Schaltnetzteil mit bereitschaftsbetrieb nach dem wesselprinzip - Google Patents
Schaltnetzteil mit bereitschaftsbetrieb nach dem wesselprinzipInfo
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- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Schaltnetzteil gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Schaltnetzteil für einen Fernsehempfänger
überträgt im normalen Betrieb des Fernsehempfängers im allge
meinen die gesamte benötigte Leistung in der Größenordnung
von 80-100 W. Im Bereitschaftsbetrieb, sogenanntem Stand
by, überträgt das Schaltnetzteil eine wesentlich geringere
Leistung von etwa 5-10 W für die in Standby wirksamen Bau
teile wie den Infrarotempfänger und den Standby-Mikroprozes
sor. Der Standby-Betrieb ist in der Praxis im allgemeinen
während eines überwiegenden Teiles eines Tages eingeschal
tet, zumal manche Haushalte einen Fernsehempfänger ohnehin
niemals ganz ausschalten. Man ist daher bemüht, die im Stand
by-Betrieb aufgenommene Leistung möglichst gering zu halten.
Diese Leistung setzt sich im wesentlichen aus zwei Komponen
ten zusammen, nämlich aus der Last im Bereitschaftsbetrieb
zugeführten Leistung und der Verlustleistung innerhalb des
Schaltnetzteils.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Schaltnetz
teil im Bereitschaftsbetrieb auftretende Verlustleistung zu
verringern und dabei die galvanische Trennung zwischen der
mit dem Netz verbundenen Seite und der mit dem Gerät verbun
denen Seite aufrechtzuerhalten.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfin
dung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird also die eigentliche
Last im Standby-Betrieb durch eine künstliche Last nachgebil
det. Das beruht auf der Überlegung, daß die eigentliche Last
in Standby wegen der geforderten Netztrennung nicht zugäng
lich ist, wenn z. B. die Primärseite des Schaltnetzteils auf
der mit dem Netz verbundenen sogenannten heißen Seite und
die Last im Standby-Betrieb auf der vom Netz getrennten, so
genannten kalten Seite liegt. Durch die Erfindung wird die
jeweils vom Schaltnetzteil übertragene Energie ständig der
Last angepaßt. Der Energiebedarf der Last im Standby-Betrieb
wird also immer gerade gedeckt, ohne daß unnütz viel Energie
übertragen wird. Dadurch, daß die künstliche Last von der ei
gentlichen Last unabhängig und von dieser getrennt ist, kann
die notwendige galvanische Trennung zwischen der mit den
Netz verbundenen Seite und der mit der Geräteschaltung ver
bundenen Seite erhalten bleiben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich
nung erläutert. Darin zeigen
Fig. 1 ein Schaltungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Schaltnetzteils und
Fig. 2 Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise.
Fig. 1 zeigt ein Schaltnetzteil mit Zeilenablenkung nach dem
Wesselprinzip. Dargestellt sind der sogenannte Wesseltrafo
Tr mit der Primärwicklung 1 und der Sekundärwicklung 2, der
Schalttransistor T1, die Kopplungsdiode D1, die Rücklaufdi
ode D2, der Rücklaufkondensator C1, der Tangenskondensator
C2, die Zeilenablenkspule 3, der Hochspannungstransformator
HTr mit der Primärwicklung 5 und der Sekundärwicklung 6 so
wie die sogenannte Energietransferdiode D3. Die Wicklung 2
erzeugt über die Diode D4 am Kondensator C3 die Betriebsspan
nung an der Last L für den Standby-Betrieb. Die Primärwick
lung 1 des Transformators Tr, die Primärwicklung 5 des Tra
fos HTr und die daran angeschlossenen Bauteile stellen die
mit dem Netz verbundene Seite dar, während die Sekundärwick
lung 2 und die Sekundärwicklung 6 mit den angeschlossenen
Bauteilen die netzgetrennte, Seite darstellen.
Die Sekundärwicklung 7 des Wesseltrafos Tr ist über die Di
ode D5 mit der künstlichen Last Le verbunden, die durch den
Kondensator C4 gebildet ist. Die am Kondensator C4 entstehen
de Spannung Ua ist über den Widerstand 8 an den Emitter des
Transistors T2 angelegt, dessen Kollektor über den Wider
stand 9 mit einer positiven Betriebsspannung verbunden ist.
Der Kollektor des Transistors T2 ist mit dem "+"-Eingang des
Komparators C verbunden, an dessen "-"-Eingang eine Sägezahn
spannung Uz angelegt ist. Uz ist von der Vertikalablenkung
abgeleitet und hat eine Periodendauer von 20 ms. Der Ausgang
des Comparators C steuert den Schalter S, der zwischen dem
Ausgang eines Generators G und der Basis des Schalttransi
stors T1 liegt. Der Generator G erzeugt periodische Impulse
mit einer Dauer von 3 µs und einer Periodendauer von 28 µs,
was etwa der doppelten Zeilenfrequenz entspricht.
Die Wirkungsweise der Schaltung wird anhand der Fig. 2 erläu
tert. Am Kondensator C4 steht eine Gleichspannung Ua, die
von der Zahl und der Amplitude der Impulse an der Wicklung 7
und damit von der übertragenen Leistung abhängig ist. Im
Zeitpunkt t1 ist die Sägezahnspannung Uz am "-"-Eingang des
Comparators C kleiner als die Spannung Us am "+"-Eingang.
Der Comparator C liefert daraufhin eine positive Schaltspan
nung Up, die den Schalter S schließt. Die Impulse Ub vom Ge
nerator werden jetzt auf die Basis von T1 geschaltet, so daß
T1 periodisch leitet und sperrt und an T1 die Rücklaufimpul
se Ur auftreten. Das Netzteil ist in Betrieb und überträgt
Leistung auf die Last L. Im Zeitpunkt t3 erreicht die Säge
zahnspannung Uz den Wert von Us. Die Schaltspannung Up am
Ausgang des Comparators C geht jetzt auf null, so daß der
Schalter S geöffnet wird. Es werden jetzt keine Impulse Ub
mehr auf den Transistor T1 übertragen. Das Netzteil wird al
so nach einigen Ausschwingvorgängen ausgeschaltet, wobei die
Spannung Ur den Wert UB annimmt. An den Transistor T1 gelan
gen also nur burstartige Pakete P von vier Impulsen Ub. Da
zwischen liegenden Pausen t3-t4, während der T1 gesperrt
bleibt.
Es sei angenommen, daß die vom Netzteil übertragene Leistung
unnötig ansteigt. Dann wird die Spannung Ua am Kondensator
C4 mehr negativ und damit auch die Spannung am Emitter von
T2. Dadurch wird der Strom über den Widerstand 9 und den
Transistor T2 größer. Die Spannung Us wird daher geringer,
wie bei Us′ dargestellt. Die Schaltspannung Up geht daher
schon im Zeitpunkt t2 auf null, so daß der Schalter S früher
geöffnet wird. Es werden jetzt weniger Impulse Ub (in Fig. 2
zwei Impulse) durchgelassen, so daß die Einschaltdauer von
T1 und die übertragene Leistung verringert wird. Dadurch
wird also der angenommenen Erhöhung der übertragenen Lei
stung entgegengewirkt. Es handelt sich um eine geschlossene
Regelschleife, durch die die vom Netzteil übertragene Lei
stung gemessen und in Abhängigkeit davon die Dauer der dem
Schalttransistor T1 zugeführten Impulspakete, also von t1-t2
oder t1-t3 geändert wird. Wenn die übertragene Leistung
sinkt, wird entsprechend Us größer, so daß der Schalter S
später geöffnet wird und die Zahl der Impulse Ub innerhalb
eines Impulspaketes größer wird. Dadurch wird auch die über
tragene Leistung größer und der angenommenen Verminderung
entgegengewirkt.
Claims (5)
1. Schaltnetzteil mit Bereitschaftsbetrieb nach dem Wessel
prinzip mit einem Wesseltrafo (Tr), einem durch periodi
sche Schaltimpulse (Ub) gesteuerten Schalttransistor
(T1) und einer vom Wesseltrafo gespeisten, den Bereit
schaftsbetrieb darstellenden Last (L), dadurch gekenn
zeichnet, daß an den Wesseltrafo (Tr) eine die Last (L)
nachbildende künstliche Last (Le) angeschlossen ist und
die Spannung (Ua) an der künstlichen Last (Le) zur Rege
lung der Dauer (t1-t3) von durch Pausen (t3-t4) ge
trennten Paketen (P) aus den Schaltimpulsen (Ub) dient.
2. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die künstliche Last (Le) durch ein RC-Glied (8, C4) ge
bildet ist, das über einen Gleichrichter (D5) an eine
Wicklung (7) des Wesseltrafos (Tr) angeschlossen ist.
3. Netzteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannung (Ua) an dem RC-Glied (8, C4) und eine Säge
zahnspannung (Uz) an die Eingänge eines Komparators (C)
angelegt sind, dessen Ausgang an den Steuereingang ei
nes im Weg der Schaltimpulse (Ub) liegenden Schalters
(S) angeschlossen ist.
4. Netzteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sägezahnspannung (Uz) von der Vertikalablenkschal
tung abgeleitet ist.
5. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltimpulse (Ub) die doppelte Zeilenfrequenz ha
ben.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4014833A DE4014833A1 (de) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Schaltnetzteil mit bereitschaftsbetrieb nach dem wesselprinzip |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4014833A DE4014833A1 (de) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Schaltnetzteil mit bereitschaftsbetrieb nach dem wesselprinzip |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4014833A1 true DE4014833A1 (de) | 1991-11-14 |
Family
ID=6406006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4014833A Withdrawn DE4014833A1 (de) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Schaltnetzteil mit bereitschaftsbetrieb nach dem wesselprinzip |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4014833A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4245072B4 (de) * | 1992-04-14 | 2012-01-26 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Freischwingendes Schaltnetzteil |
-
1990
- 1990-05-09 DE DE4014833A patent/DE4014833A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4245072B4 (de) * | 1992-04-14 | 2012-01-26 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Freischwingendes Schaltnetzteil |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |