DE4403731C1

DE4403731C1 - Current saving standby-operation switching power supply

Info

Publication number: DE4403731C1
Application number: DE4403731A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Preller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-02-07
Filing date: 1994-02-07
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2014-02-08

Abstract

The power supply has the prim. winding (4) of the transformer (3) connected to a rectified AC voltage U1) across a further connection. A control unit (1) regulates the switching on and off times of the switching transistor (2), depending on the load (8). The transformer (3) has a further sec. winding (25) oriented in the flow direction relative to the prim. winding (4). The pulse frequency of a second control signal (FST) for the second standby operating mode lies in a value range which is at about at least three orders of magnitude smaller than the value range of the first control signal (FN). The regulation carried out by the control unit (1), during the second operating mode (standby) is performed in an overridden range. The changeover to standby mode is carried out by a second control unit (30) connected to the sec. winding (35), across a second rectifier system (27, 28).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltnetzteil nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1 (DE 26 20 191 C2).The invention relates to a switching power supply according to the Oberbe handle of claim 1 (DE 26 20 191 C2).

Schaltnetzteile sind allgemein bekannt. Im Prinzip wird während einer Flußphase durch einen durch die Primärwicklung eines Transformators fließenden Strom magnetische Energie gespeichert. Diese wird während einer Sperrphase nach Gleich richtung und Glättung an eine sekundärseitig angeschlossene Last abgegeben. Ein Schaltelement, das in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators liegt, wird von einer Steuereinrichtung lastabhängig ein- und ausgeschaltet.Switching power supplies are generally known. In principle it will during a flow phase through one through the primary winding of a transformer flowing current magnetic energy saved. This becomes equal after a blocking phase direction and smoothing to a connected on the secondary side Load released. A switching element that is in series with the The primary winding of the transformer is from one Control device switched on and off depending on the load.

Bei einem freischwingenden Schaltnetzteil wird die Ausgangs spannung durch eine entsprechende Rückkopplung in die Steuer einrichtung über die Schaltfrequenz des Schaltelements auf einen möglichst konstanten Wert ausgeregelt. Der Einschalt zeitpunkt des Schalttransistors wird über ein Triggersignal eingestellt. Zur Vermeidung von Schaltverlusten wird das Schaltelement erst dann wieder eingeschaltet, wenn die magne tische Energie vollständig aus dem Transformator abgegeben wurde. Ein derartiges Triggersignal kann beispielweise durch Feststellen des Null-Durchgangs der an der Sekundärwicklung abfallenden Spannung erhalten werden.With a free-swinging switching power supply, the output voltage through a corresponding feedback in the tax device on the switching frequency of the switching element adjusted a constant value as possible. The switch on The time of the switching transistor is via a trigger signal set. To avoid switching losses, the Switching element only switched on again when the magne completely released from the transformer has been. Such a trigger signal can, for example, by Determine the zero crossing of the on the secondary winding falling voltage can be obtained.

Bei festfrequent betriebenen Schaltnetzteilen wird die Aus gangsspannung über das Verhältnis von Ein- zu Ausschaltzeiten des Schaltelements bestimmt. Die Schaltfrequenz des Schalt elements wird eingeprägt. Hierzu kann ein festfrequenter Oszillator oder eine andere extern zuführbare Impulsfolge verwendet werden. With fixed-frequency switching power supplies, the off output voltage via the ratio of switch-on and switch-off times of the switching element determined. The switching frequency of the switching elements is embossed. This can be a fixed frequency Oscillator or another externally deliverable pulse train be used.

Schaltnetzteile werden oft zur Versorgung eines Geräts mit Stand-by-Betriebsart verwendet. Eine Stand-by-Betriebsart unterscheidet sich vom Normalbetrieb, bei dem alle Funktions einheiten des Gerätes mit Strom versorgt werden, dadurch, daß diese Funktionseinheiten abgeschaltet sind und im wesentli chen nur eine Steuerungseinrichtung mit Strom versorgt wird, die den Stand-by-Betrieb überwacht und das Gerät auf eine Eingabe des Bedieners hin in den Normalbetrieb zurückschal tet. Während des Stand-by-Betriebs hat also das Schaltnetz teil nur eine äußerst geringe Last zu versorgen.Switching power supplies are often used to supply a device Stand-by mode used. A stand-by mode differs from normal operation, in which all functions units of the device are supplied with power in that these functional units are switched off and essentially Chen only one control device is powered, which monitors the stand-by operation and the device on a Switch the operator's input back to normal operation tet. The switching network is therefore active during stand-by operation to supply only an extremely low load.

Grundsätzlich besteht das Bemühen darin, die Verlustleistung während des Stand-by-Betriebs möglichst gering zu halten. In der US-Patentschrift 4 937 728 wird das Schaltnetzteil wäh rend des Stand-by-Betriebs in einem Burstmodus getrieben. Hierzu wird dem Triggersignal zum Einschalten des Schaltele mentes ein von der Netzspannung abgeleitetes Signal mit einer Frequenz von 50 Hz überlagert. Während einer Teilperiode dieses Signals ist der Schalttransistor blockiert. Während einer darauffolgenden Teilperiode arbeitet das Schaltnetzteil im Anlaufbetrieb.Basically, the effort is to reduce the power loss to be kept as low as possible during stand-by operation. In U.S. Patent No. 4,937,728 selects the switching power supply driven in a burst mode during stand-by operation. For this purpose, the trigger signal for switching on the Schaltele mentes a signal derived from the mains voltage with a Frequency of 50 Hz superimposed. During a partial period this signal blocks the switching transistor. While The switching power supply operates in a subsequent partial period during start-up.

Diese bekannte Realisierung hat den Nachteil, daß der Betrieb des Schaltnetzteils während der Burstphase im Anlaufbetrieb aufgrund der hohen Schaltfrequenz relativ viel Verlustlei stung verbraucht. Außerdem ist die schaltungstechnische Realisierung ziemlich aufwendig.This known implementation has the disadvantage that the operation of the switching power supply during the burst phase during start-up due to the high switching frequency, a lot of loss used up. In addition, the circuitry Realization quite complex.

In der Deutschen Patentschrift DE 26 20 191 C2 ist ein Schaltnetzteil beschrieben, das durch einen Fernbedienempfän ger zwischen einer Normalbetriebsart und einer Stand-By- Betriebsart umschaltbar ist. Es enthält zur Versorgung des Fernbedienempfängers eine in Flußrichtung orientierte Sekun därwicklung. Während des Stand-By-Betriebs wird der Schalt transistor mit einer fest vorgegebenen Schaltfrequenz ge schaltet, die niedriger als die übliche Schaltfrequenz im Normalbetrieb liegt, so daß nur an der den Fernbedienempfän ger speisenden Wicklung eine genügend hohe Betriebsspannung erzeugt wird. Es werden schmale Schaltimpulse erzeugt, so daß eine noch relativ hohe Schaltfrequenz notwendig ist. Zur Sta bilisierung der den Fernbedienempfänger speisenden Spannung ist ein Längsregler vorgesehen.In the German patent DE 26 20 191 C2 is a Switching power supply described by a remote control receiver between a normal operating mode and a standby Operating mode is switchable. It contains to supply the Remote control receiver a second oriented in the flow direction winding. During stand-by operation, the switch transistor with a fixed switching frequency ge switches that lower than the usual switching frequency in the Normal operation is so that only the remote control receiver a sufficiently high operating voltage is produced. Narrow switching pulses are generated, so that a relatively high switching frequency is necessary. To Sta bilization of the voltage supplying the remote control receiver a series regulator is provided.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Schaltnetzteil anzugeben, das im Stand-by-Betrieb eine ver ringerte Verlustleistung verbraucht. Die Realisierung soll möglichst einfach und auf herkömmliche integrierte Steue rungsschaltkreise anwendbar sein.The object of the present invention is a Specify switching power supply that a ver in stand-by mode reduced power dissipation. The realization should as simple as possible and with conventional integrated tax circuitry to be applicable.

Diese Aufgabe wird durch ein Schaltnetzteil gemäß den Merkma len des Patentanspruchs 1 gelöst. This task is accomplished by a switching power supply according to the characteristics len of claim 1 solved.

Durch die niedrige Schaltfrequenz des Schaltelements im Stand-by-Betrieb werden die Verluste sowohl im Steuerungs schaltkreis als auch im Transformator deutlich reduziert. Die Sekundärspannungen der Sperrwandlerausgänge fallen auf sehr niedrige Spannungen ab, so daß ein zusätzliches Abschalten für diese nicht notwendig ist. Eine Umschalteinrichtung zwischen den Triggersignalen für den Stand-by-Betrieb und den Normalbetrieb kann an einen üblichen Triggereingang eines Steuerungsschaltkreises, z. B. ein mit einem Nulldurchgangs detektor für die Sekundärspannung verbundene Eingang, ange schlossen werden. Solche Eingänge sind bei üblichen Steue rungsschaltkreisen ohnehin vorgesehen. Die Erfindung ist dabei sowohl auf freischwingende Schaltnetzteile als auch auf festfrequent betriebene Schaltnetzteile anwendbar.Due to the low switching frequency of the switching element in Stand-by operation, the losses are both in the control circuit and in the transformer significantly reduced. The Secondary voltages of the flyback converter outputs fall very low low voltages, so that an additional shutdown for this is not necessary. A switching device between the trigger signals for standby operation and the Normal operation can be connected to a usual trigger input Control circuit, e.g. B. one with a zero crossing Detector for the connected secondary voltage input be closed. Such inputs are common tax circuitry provided anyway. The invention is both on free-swinging switching power supplies and on Fixed-frequency switching power supplies can be used.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zei gen:In the following the invention based on the in the drawing illustrated embodiments explained in more detail. It shows gene:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäßen Schalt netzteils und Fig. 1 is a schematic diagram of a switching power supply according to the invention and

Fig. 2 eine schaltungstechnische Realisierung für die Gewin nung des Steuertaktes für Stand-by-Betrieb aus der Netzspannung. Fig. 2 is a circuit implementation for the gain of the control clock for stand-by operation from the mains voltage.

Das in der Fig. 1 gezeigte Schaltnetzteil arbeitet nach dem freischwingenden Regelprinzip. Ein Transformator 3 weist eine Primärwicklung 4 auf, die an einem Wicklungsende über einen Schalttransistor 2 mit Primärmasse 15 verbunden ist und an einem anderen Wicklungsende mit einer Gleichrichteranordnung 13. Die Gleichrichteranordnung 13, die beispielsweise ein Brückengleichrichter sein kann, ist eingangsseitig an eine Wechselspannung U1 eines Stromversorgungsnetzes angeschlos sen. Zwischen dem Ausgang des Gleichrichters 13 und Primär masse 15 ist ein Glättungskondensator 14 angeschlossen. Somit wird der entsprechende Anschluß der Primärwicklung 4 von einer gleichgerichteten, geglätteten Wechselspannung ver sorgt. Der Transformator 3 weist eine Sekundärwicklung 5 auf, die über einen Einweggleichrichter aus einer Diode 6 und einem Kondensator 7 mit einer Last 8 verbunden ist.The switched-mode power supply shown in FIG. 1 works on the free-swinging control principle. A transformer 3 has a primary winding 4 , which is connected to primary mass 15 at one winding end via a switching transistor 2 and to a rectifier arrangement 13 at another winding end. The rectifier arrangement 13 , which can be a bridge rectifier, for example, is connected on the input side to an alternating voltage U1 of a power supply network. Between the output of the rectifier 13 and primary ground 15 , a smoothing capacitor 14 is connected. Thus, the corresponding connection of the primary winding 4 is provided by a rectified, smoothed AC voltage. The transformer 3 has a secondary winding 5 , which is connected to a load 8 via a one-way rectifier comprising a diode 6 and a capacitor 7 .

Die Ein- und Ausschaltzeiten des Schalttransistors 2 werden in Abhängigkeit von der sekundärseitig angeschlossenen Last 8 derart geregelt, daß an der Last 8 eine weitgehend konstante Spannung anliegt. Hierzu wird der Schalttransistor 2 von einer Steuerungseinrichtung 1 gesteuert. Als Regelgröße dient der Steuerungseinrichtung 1 die von einer weiteren Primär wicklung 9 gelieferte Spannung. Diese Regelspannung wird der Einrichtung 1 an einem Anschluß 21 zugeführt. Darüber hinaus kann - nicht dargestellt - in der Steuerungseinrichtung 1 ein von dem durch den Transistor 2 fließenden Strom abgeleitetes Regelsignal ausgewertet werden. Um Verluste beim Schalten des Schalttransistors 2 zu vermeiden und um zu verhindern, daß der Transformator 3 in Sättigung gerät, wird durch die Steue rungseinrichtung 1 erst dann ein Impuls zum Einschalten des Transistors 2 geliefert, wenn die im Transformator 3 gespei cherte magnetische Energie vollständig über die Sekundärwick lung 5 und die Diode 6 abgeflossen ist. Hierzu enthält die Steuerungseinrichtung 1 eine Detektoreinrichtung 19, durch die der Nulldurchgang der Sekundärwicklungsspannungen erkannt wird. Dem Nulldurchgangsdetektor 19 wird dabei die von der Regelwicklung 9 gelieferte Spannung an einem Eingang 22 zugeführt. Die Transformatorwicklungen 4, 5, 9 haben den in der Fig. 1 dargestellten Wicklungssinn. Sie sind derart orien tiert, daß während der Flußphase, also bei leitendem Transi stor 2, eine negative Spannung an ihnen anliegt, während der Sperrphase, also bei geöffnetem Schalter 2, eine positive Spannung. Dies bedeutet, daß die Wicklungen 5, 9 bezüglich der Wicklung 4 als Sperrwandlerwicklungen orientiert sind.The switch-on and switch-off times of the switching transistor 2 are regulated as a function of the load 8 connected on the secondary side in such a way that a largely constant voltage is present at the load 8 . For this purpose, the switching transistor 2 is controlled by a control device 1 . The control device 1 uses the voltage supplied by a further primary winding 9 as a controlled variable. This control voltage is supplied to the device 1 at a connection 21 . In addition, a control signal derived from the current flowing through the transistor 2 can be evaluated in the control device 1 (not shown). In order to avoid losses when switching the switching transistor 2 and to prevent the transformer 3 from becoming saturated, the control device 1 only supplies a pulse for switching on the transistor 2 when the magnetic energy stored in the transformer 3 is completely above the secondary winding 5 and the diode 6 has flowed. For this purpose, the control device 1 contains a detector device 19 , by means of which the zero crossing of the secondary winding voltages is recognized. The zero crossing detector 19 is supplied with the voltage supplied by the control winding 9 at an input 22 . The transformer windings 4 , 5 , 9 have the winding sense shown in FIG. 1. They are oriented in such a way that a negative voltage is applied to them during the flow phase, that is to say with a conductive transistor 2 , during the blocking phase, that is to say when switch 2 is open, a positive voltage. This means that the windings 5 , 9 are oriented with respect to the winding 4 as flyback windings.

Die Schaltfrequenz des Transistors 2 wird in diesem Ausfüh rungsbeispiel abhängig von der sekundärseitigen Belastung geregelt. Erfahrungsgemäß steigt diese mit abnehmender Sekun därlast an und nimmt mit zunehmender Belastung ab. Übliche Werte der Schaltfrequenz f_N des Transistors 2 liegen im Bereich von 10 kHz bis 100 kHz, typischerweise bei 50 kHz. Erfindungsgemäß weist nun das gezeigte Schaltnetzteil weitere Schaltungsmaßnahmen für den Stand-by-Betrieb auf. Es enthält eine Umschalteinrichtung 24, z. B. ein Multiplexer, der im Normalbetrieb die Regelwicklung 9 auf den Eingang 22 der Steuerungseinrichtung 1 schaltet und im Stand-by-Betrieb einen Anschluß 23 mit dem Anschluß 22 der Steuerungseinricht ung 1 verbindet. Am Anschluß 23 wird ein Signal mit einer Impulsrate f_ST eingekoppelt, die im Vergleich zur typischen Impulsrate f_N bei Normalbetrieb (z. B. 50 kHz) wesentlich niedriger liegt. Praktische Erfahrungen haben ergeben, daß das am Anschluß 23 einzukoppelnde Signal eine Impulsrate aufweisen sollte, die in einem Bereich liegt, der um etwa 3 Größenordnungen niedriger liegt als die typische Schwingfre quenz und Impulsrate im Normalbetrieb. Für eine Schwingfre quenz während des Normalbetriebs im kHz-Bereich ist eine Impulsrate im Hz-Bereich für den Stand-by-Betrieb erforder lich. Im vorliegenden Fall wird ein Taktsignal mit einer Impulsrate f_ST von 50 Hz verwendet. Das Verhältnis der Schwingfrequenz im Normalbetrieb zu dieser einzuprägenden Impulsfrequenz im Stand-by-Betrieb beträgt im vorliegenden Fall 10³, d. h. ein Unterschied von drei Größenordnungen (= 3 Zehnerpotenzen).The switching frequency of the transistor 2 is regulated in this embodiment, depending on the load on the secondary side. Experience has shown that this increases with decreasing secondary load and decreases with increasing load. Usual values of the switching frequency f _{N of} the transistor 2 are in the range from 10 kHz to 100 kHz, typically 50 kHz. According to the invention, the switching power supply shown now has further circuit measures for stand-by operation. It contains a switching device 24 , for. B. a multiplexer 9 switches the control winding in normal operation on the input 22 of the controller 1 and-by operation state connects in a terminal 23 to the terminal 22 of the Steuerungseinricht ung. 1 A signal is coupled in at connection 23 with a pulse rate f _ST , which is considerably lower in comparison with the typical pulse rate f _N in normal operation (for example 50 kHz). Practical experience has shown that the signal to be coupled in at connection 23 should have a pulse rate which is in a range which is approximately 3 orders of magnitude lower than the typical oscillation frequency and pulse rate in normal operation. For an oscillation frequency during normal operation in the kHz range, a pulse rate in the Hz range is required for stand-by operation. In the present case, a clock signal with a pulse rate f _ST of 50 Hz is used. The ratio of the oscillation frequency in normal operation to this impulse frequency to be impressed in stand-by operation is 10 3 in the present case, ie a difference of three orders of magnitude (= 3 powers of ten).

Das Taktsignal F_ST sorgt im Stand-by-Betrieb dafür, daß der Nulldurchgangsdetektor mit der Frequenz F_ST aktiviert wird und demzufolge auch die Schaltimpulse für den Transistor 2 die Frequenz f_ST (50 Hz) aufweisen. Vorteilhafterweise wird dieses Taktsignal für den Stand-by-Betrieb von der Netzspan nung abgeleitet. Denkbar wäre auch, einen separaten Oszilla tor zu verwenden oder das Taktsignal an eine anderweitige Signalquelle, die eine eingeprägte Impulsfrequenz dieser Größenordnung liefert, zu koppeln. Zweckmäßigerweise sollte diese Frequenz im Bereich von 10 Hz bis mehreren 100 Hz liegen. Bei Kopplung an die Netzfrequenz von 50 Hz können auf einfache Weise für das Signal F_ST eine Frequenz f_ST von 50 Hz oder 100 Hz abgeleitet werden.In stand-by mode, the clock signal F _ST ensures that the zero crossing detector is activated with the frequency F _ST and consequently also the switching pulses for the transistor 2 have the frequency f _ST (50 Hz). This clock signal is advantageously derived from the mains voltage for stand-by operation. It would also be conceivable to use a separate oscillator or to couple the clock signal to another signal source that delivers an impressed pulse frequency of this magnitude. This frequency should expediently be in the range from 10 Hz to several 100 Hz. When coupled to the mains frequency of 50 Hz, a frequency f _ST of 50 Hz or 100 Hz can be derived in a simple manner for the signal F _ST .

Die Regelung durch die Steuerungseinrichtung 1 arbeitet in diesem Fall in einem übersteuerten Grenzbereich, so daß die Einschaltdauer des Schalttransistors auf eine im Vergleich zur Schaltperiodendauer relativ kurze Zeitdauer begrenzt ist. Wegen der niedrigen Schaltfrequenz des Transistors 2 wird derart wenig magnetische Energie im Transformator 3 gespei chert, daß die von der belasteten Sekundärwicklung 5 gelie ferte Spannung kaum nennenswert ansteigt. Ein Abschalten der Last 8 ist demnach für den Stand-By-Betrieb nicht unbedingt notwendig. Die niedrige Taktfrequenz hat außerdem zur Folge, daß die Eigenverlustleistung des Schaltnetzteils wesentlich abnimmt. Dies gilt sowohl für die üblicherweise im wesentli chen als integrierte Schaltung ausgeführte Steuerungseinrich tung 1, als auch den Schalttransistor 2, sowie den Transfor mator 3.In this case, the regulation by the control device 1 operates in an overdriven limit range, so that the on-time of the switching transistor is limited to a relatively short period of time compared to the switching period. Because of the low switching frequency of the transistor 2 , so little magnetic energy is stored in the transformer 3 that the voltage supplied by the loaded secondary winding 5 hardly increases significantly. Switching off the load 8 is therefore not absolutely necessary for stand-by operation. The low clock frequency also has the consequence that the intrinsic power loss of the switching power supply decreases significantly. This applies both to the control device 1 , which is usually designed essentially as an integrated circuit, and also to the switching transistor 2 , and to the transformer 3 .

Das Umschaltsignal für den Multiplexer 24 wird im vorliegen den Fall über eine Fernbedienung gesteuert. Zum Empfang der Fernbediensteuersignale dient eine Empfangs- und Steuerein richtung 30, die zu diesem Zweck einen Infrarotempfänger und -detektor enthält. Die Stromversorgung der Einrichtung 30 muß auch während des Stand-by-Betriebs sichergestellt sein. Hierzu wird die Einrichtung 30 von einer weiteren Sekundär wicklung 25 über einen Einweggleichrichter aus einer Diode 27 und einem Kondensator 28 gespeist. Im Unterschied zu den übrigen Sekundärwicklungen ist die Wicklung 25 in bezug auf die Primärwicklung 4 in Flußrichtung orientiert, d. h. sie ist derart in bezug auf die Primärwicklung orientiert, daß bei leitendem Schalttransistor 2 die an dem nicht mit Sekundär masse verbundenen Anschluß der Sekundärwicklung 25 anliegende Spannung positiv in bezug auf Sekundärmasse ist. Somit liefert die weitere Sekundärwicklung 25 eine genügend große Spannung, aus der mittels Einweggleichrichtung und Glättung durch die Elemente 27, 28 eine ausreichende Energieversorgung (bei typischerweise 5 V Versorgungsspannung) für die Einrich tung 30 erzeugt wird. Handelsübliche Infrarotverstärker und - Detektoren haben eine relativ geringe Verlustleistung, so daß die Taktfrequenz f_ST von 50 Hz im Stand-by-Betrieb zur aus reichenden Stromversorgung der Einrichtung 30 ausreicht. Zur Spannungsstabilisierung kann außerdem ein Längsregler 29 zwischen Einweggleichrichter 27, 28 und Einrichtung 30 vorge sehen werden. Der von der Sekundärwicklung 25 pulsweise gelieferte Strom kann sehr hohe Spitzenwerte von typischer weise einigen Ampere erreichen. Zur Strombegrenzung ist des halb ein Widerstand 26 vorgesehen, der zwischen die Diode 27 und den entsprechenden Anschluß der Sekundärwicklung 25 geschaltet ist. Ein von einer Fernbedienung ausgesandter und von der Einrichtung 30 empfangener und dekodierter Befehl zum Umschalten von Normalbetrieb auf Stand-by-Betrieb wird über eine Einrichtung 31 zur Potentialtrennung, beispielsweise ein Optokoppler, als Schaltsignal dem Multiplexer 24 zugeführt. In entsprechender Weise wird ein Fernbedienbefehl zum Um schalten von Stand-by-Betrieb auf Normalbetrieb in der Ein richtung 30 entsprechend dekodiert und sorgt dann für ein Umschalten des Multiplexers 24 von Stand-by-Einstellung auf Normalbetriebseinstellung. Zweckmäßigerweise kann auch die Spannungsversorgung V1 für den Steuerungsschaltkreis 1 von einem Flußwandlerausgang des Transformators im Stand-by- Betrieb abgegriffen werden. Denkbar wäre auch eine Speisung aus der gleichgerichteten Netzspannung, z. B. durch kapazi tive Spannungsteilung.The switchover signal for the multiplexer 24 is controlled in the present case via a remote control. To receive the remote control signals, a receiving and Steuerein device 30 is used , which for this purpose contains an infrared receiver and detector. The power supply of the device 30 must also be ensured during stand-by operation. For this purpose, the device 30 is fed by a further secondary winding 25 via a one-way rectifier from a diode 27 and a capacitor 28 . In contrast to the other secondary windings, the winding 25 is oriented in the direction of flow with respect to the primary winding 4 , ie it is oriented with respect to the primary winding in such a way that when the switching transistor 2 is conductive, the voltage present at the connection of the secondary winding 25 which is not connected to the secondary ground is positive in terms of secondary mass. Thus, the further secondary winding 25 supplies a sufficiently large voltage from which a sufficient energy supply (with typically 5 V supply voltage) for the device 30 is generated by means of one-way rectification and smoothing by the elements 27 , 28 . Commercial infrared amplifiers and detectors have a relatively low power dissipation, so that the clock frequency f _ST of 50 Hz in stand-by mode is sufficient to supply the device 30 with sufficient power. For voltage stabilization, a series regulator 29 can also be seen between one-way rectifier 27 , 28 and device 30 . The current supplied by the secondary winding 25 in pulses can reach very high peak values, typically a few amperes. To limit the current, a resistor 26 is provided, which is connected between the diode 27 and the corresponding connection of the secondary winding 25 . A command sent by a remote control and received and decoded by the device 30 for switching from normal operation to stand-by operation is fed as a switching signal to the multiplexer 24 via a device 31 for potential isolation, for example an optocoupler. In a corresponding manner, a remote control command to switch from stand-by mode to normal operation in the device 30 is decoded accordingly and then ensures that the multiplexer 24 is switched from stand-by setting to normal operation setting. Expediently, the voltage supply V1 for the control circuit 1 can also be tapped from a forward converter output of the transformer in stand-by mode. A supply from the rectified mains voltage, e.g. B. by capacitive voltage division.

Die Erfindung ist auch auf festfrequent betriebene Schalt netzteile anwendbar. In sinngemäßer Weise ist dann der Multi plexer 24 ausgangsseitig an den entsprechenden Triggereingang der Steuerungseinrichtung 1 angeschlossen. Die Ein gangsklemmen des Multiplexers 24 werden hierbei mit der eingeprägten, hohen Impulsfrequenz für den Normalbetrieb bzw. der im Vergleich dazu um Größenordnungen niedrigeren Impuls frequenz für den Stand-by-Betrieb versorgt. The invention is also applicable to fixed-frequency switching power supplies. In a corresponding manner, the multiplexer 24 is then connected on the output side to the corresponding trigger input of the control device 1 . The input terminals of the multiplexer 24 are supplied with the impressed, high pulse frequency for normal operation or, in comparison, orders of magnitude lower pulse frequency for stand-by operation.

In der Fig. 2 ist eine schaltungstechnische Realisierung zur Gewinnung der Impulsfolge F_ST aus der Netzspannung angegeben. Die Schaltung ist eingangsseitig an einen der Anschlüsse 18 für die Netzwechselspannung angeschlossen und ausgangsseitig an den Anschluß 23 zur Einspeisung des Signals F_ST in den Multiplexer 24. Die Schaltung enthält im einzelnen einen Spannungsbegrenzer, der aus einem Widerstand 50 und eine mit Primärmasse 15 verbundene Zenerdiode 51 besteht. Dem Span nungsbegrenzer ist ein Emitterfolger 52 mit emitterseitigem Widerstand 53 nachgeschaltet, so daß durch dessen Ausgang ein niederohmiges Signal bereitgestellt wird. An diesen ist eine Verstärkerstufe zur Flankenversteilerung angeschlossen. Diese besteht aus einem Transistor 55, dessen Basis über einen Widerstand 54 mit dem Emitterfolgertransistor 52 verbunden ist und dessen Emitter- und Kollektorzweige je einen Wider stand 56 bzw. 57 aufweisen. Der Kollektor des Transistors 55 ist mit einem Differenzierer, gebildet aus einem Kondensator 58 und einem nach Masse geschalteten Widerstand 60, verbun den. Zur Arbeitspunkteinstellung ist der Widerstand 60 über einen Widerstand 59 mit dem Versorgungspotential V1 verbun den. Der Ausgang des Differenzierers 58, 60 wird an den Eingang 23 des Multiplexers 24 angeschlossen. Zur Signalver steilerung der Impuls folge kann ein weiterer Verstärker 61 ausgangsseitig vorgesehen werden.In FIG. 2 is a circuit implementation is shown for the recovery of the pulse train F _ST from the mains voltage. The circuit is connected on the input side to one of the connections 18 for the AC line voltage and on the output side to the connection 23 for feeding the signal F _ST into the multiplexer 24 . The circuit contains in particular a voltage limiter, which consists of a resistor 50 and a Zener diode 51 connected to primary mass 15 . The voltage limiter is followed by an emitter follower 52 with an emitter-side resistor 53 , so that a low-resistance signal is provided by its output. An amplifier stage for edge distribution is connected to this. This consists of a transistor 55 , the base of which is connected via a resistor 54 to the emitter follower transistor 52 and the emitter and collector branches each have a counter 56 and 57 , respectively. The collector of transistor 55 is connected to a differentiator, formed from a capacitor 58 and a resistor 60 connected to ground. To set the operating point, the resistor 60 is connected via a resistor 59 to the supply potential V1. The output of the differentiator 58 , 60 is connected to the input 23 of the multiplexer 24 . To amplify the signal sequence, a further amplifier 61 can be provided on the output side.

Für die Steuerschaltung 1 (Fig. 1) kann ein handelsüblich erhältlicher Steuerungsschaltkreis, z. B. die integrierte Steuerschaltung TDA 4605 der Siemens AG, verwendet werden. Die erfindungsgemäße Lösung kann dann mit nur geringem zu sätzlichen Bauelementeaufwand unter Verwendung von handelsüb lich erhältlichen Bauelementen realisiert werden.For the control circuit 1 ( Fig. 1), a commercially available control circuit, for. B. the integrated control circuit TDA 4605 from Siemens AG can be used. The solution according to the invention can then be implemented with only a small additional component expenditure using commercially available components.

Claims

1. Switching power supply with the features:

a transformer ( 3 ) has a secondary winding ( 5 ) which can be connected to a load ( 8 ) via a first rectifier arrangement ( 6 , 7 ),
- A primary winding ( 4 ) of the transformer ( 3 ) is connected to a winding connection via a switching element ( 2 ) with a connection to a reference potential ( 15 ) and can be connected to another connection to a rectified AC voltage (U1),
- A control device ( 1 ) serves to regulate the on and off times of the switching element ( 2 ) depending on the load ( 8 ),
- The control device has a connection ( 22 ) to which a first control signal (F _N ) in a first operating mode setting and a second control signal (F _ST ) can be supplied in a second operating mode setting (standby) in order to switch on the switching element ( 2 ) determine
- The transformer ( 3 ) has a further, with respect to the primary winding ( 4 ) oriented in the flow direction secondary winding ( 25 ) to which a second rectifier arrangement ( 27 , 28 ) is connected to a further control device ( 30 ) which controls the switchover of the operating setting,
- The second control signal (F _ST ) has a fixed pulse frequency for the second operating mode setting (stand-by),

characterized in that

- The pulse frequency of the second control signal (F _ST ) is in a value range which is at least three orders of magnitude lower than the value range of the pulse frequency of the first control signal (F _N ), and that
- The control carried out by the control device ( 1 ) operates in the overmodulated range during the second operating mode setting (standby).

2. Switched-mode power supply according to Claim 1, characterized in that the ratio of the pulse frequency (f _N ) of the first control signal (F _N ) to the pulse frequency (f _ST ) of the second control signal (F _ST ) is in the range from 500 to 5000, preferably at about 1000.

3. Switching power supply according to one of claims 1 or 2, characterized in that the second control signal (F _ST ) is derived from the AC voltage (U1).

4. Switching power supply according to one of claims 1 or 3, characterized in that a multiplexer ( 24 ) is connected to the control input ( 22 ) of the control device ( 1 ), which has a first input to which the first control signal (F _N ) can be applied and a second input to which the second control signal (F _ST ) can be applied, and a control input which can be controlled from the further control device ( 30 ) via a device for potential separation ( 31 ).

5. Switching power supply according to claim 4, characterized in that the further control device ( 30 ) contains a receiver for a remote control and a decoder for decoding the Fernbe diensignale.

6. Switched-mode power supply according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a series regulator ( 29 ) for voltage stabilization is connected between the second rectifier device ( 26 , 27 ) and the further control device ( 30 ).