DE4419467A1 - Spannungswandler zur Stromversorgung für elektrische Geräte - Google Patents

Spannungswandler zur Stromversorgung für elektrische Geräte

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DE4419467A1
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    • H02M—APPARATUS 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
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Description

Bekannt sind Spannungswandler, die eine Eingangsgleichspannung in eine Ausgangsspannung von 230 V bis 240 V mit einer Ausgangsfrequenz von etwa 50 Hz oder ähnlich umwandeln. Spannungswandler werden beispielsweise in der Leittechnik und in der Stromversorgung von Datenverarbeitungsanlagen eingesetzt. Bei Spannungswandlern für große Verbraucher ist deren Preis und Bauvolumen hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstigen Spannungswandler mit geringem Gewicht vorzuschlagen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß wird erstmals ein Spannungswandler mit erheblich reduzierter Bauelementezahl geschaffen und zwar mit einer Mehrfachspeisung durch Stromversorger und einem Parallelbetrieb von Verbrauchern, wobei im Falle eines Außenkurzschlusses erhöhte Abschaltströme zum Auslösen sekundärer Sicherungen zur Verfügung stehen.
Die reduzierte Bauelementezahl erhöht wesentlich die Betriebssicherheit des Spannungswandlers.
Aufgrund der Modultechnik verhält sich das Bauvolumen des erfindungsgemäßen Spannungswandlers zum Spannungswandler in herkömmlicher Technik etwa wie eins zu sieben bei gleicher Leistung. Daraus resultiert ein entsprechend günstiges Preis-Leistungsverhältnis.
Wesentlich ist auch, daß mit dem erfindungsgemäßen Spannungswandler handelsübliche Geräte aus Batterieanlagen in einfachster Form zu versorgen sind.
Von Vorteil ist schließlich der geringe Montageaufwand aufgrund der in ein Gestell einschiebbaren Module. Ebenfalls minimal ist der Serviceaufwand bei Ausfalls eines Moduls.
Der erfindungsgemäße Spannungswandler ist aufgrund der Modultechnik in einfacher Weise zu konzipieren, indem in Bezug auf Leistungsdaten normierte Module entsprechend den Schnittstellenbedingungen der anzuschließenden Verbraucher in dem Gestell montiert und mit der zentralen Stromverteilerschiene elektrisch verbunden werden.
Die Stromverteilerschiene bietet in einfacher Weise die Möglichkeit, im Sinuswandler einen Gleichstromfilter zu integrieren, so daß keine Oberwellen und dadurch bedingte Verluste auftreten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird wie folgt beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 einen Spannungswandler und
Fig. 2 den Spannungswandler nach Fig. 1 in schematisch erweiterter Darstellung mit Stromversorgung und Verbrauchern.
Ein Spannungswandler 1 besteht aus einem Gestell 2 mit Schienen 3 zur Halterung von in Pfeilrichtung 4 einschiebbaren Modulen 5, 6 mit angedeuteten Handgriffen 20 sowie Leisten 21. Weiterhin sind an dem Spannungswandler 1 Anschlüsse 7 zur Einspeisung, eine Steckerleiste 8 mit Verbindungskabeln 18, 19 zur Stromversorgung von Verbrauchern 9-12 vorgesehen.
Im Spannungswandler 1 ist zentral, also zwischen der Gruppe der Module 5 und dem Modul 6 eine Stromverteilerschiene 13 mit Anschlüssen 14 untergebracht.
Die Module 5 sind Gleichstromwandler 51 mit einer Ausgangsspannung von 340 VDC während das Modul 6 als Sinuswandler mit einer Ausgangsspannung von 230 VAC ausgebildet ist.
Die Stromversorgung des Spannungswandlers 1 erfolgt durch Batterien 30, 31 mit 220 V bzw. 60 V oder einem Netzanschluß 32 von 230 V Wechselstrom.
Der Spannungswandler 1 ist entsprechend den Leistungsübergabedaten der Verbraucher, nämlich dem Schwarzweißbildschirm 9, der Rechnereinheit 10, dem Drucker 11 und dem Farbbildschirm 12 ausgelegt. Dabei liegen der Schwarzweißbildschirm 9 mit Rechnereinheit 10 und Drucker 11 über die Leitung 18 an 340 V Gleichstrom. Während der Farbbildschirm 12 über die Leitung 19 mit 230 V Wechselstrom versorgt wird.
Die Zusammenfassung ist Teil der Beschreibung.

Claims (6)

1. Spannungswandler, bestehend aus Gleichstromwandlern und/oder mindestens einem Gleichstromwandler mit nachgeschaltetem Sinuswandler zur Stromversorgung für elektrische Geräte, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromwandler (51) und der Sinuswandler (61) als separate Module (5, 6) ausgebildet sind, wobei der Gleichstromwandler (51) unabhängig von der Eingangsspannung ausgangsseitig eine Ausgangsspannung von 340 V aufweist.
2. Spannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungswandler (1) eingangsseitig wenigstens einen Anschluß (7) für eine Gleichspannungsquelle (30, 31) besitzt, wobei ausgangsseitig Anschlüsse (8) für Gleichstrom bzw. für Gleichstrom und Wechselstrom vorgesehen sind.
3. Spannungswandler nach Anspruch 1, mit mehreren Gleichstromwandlern (51), dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromwandler (51) ausgangsseitig an einer gemeinsamen Stromverteilerschiene (13) liegen.
4. Spannungswandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromverteilerschiene (13) elektrische Steckverbindungen (14) aufweist.
5. Spannungswandler nach den Ansprüchen 1 und 3 mit wenigstens einem Gleichstromwandler (51), dadurch gekennzeichnet, daß der Sinuswandler (61) über eine Steckverbindung (14) mit der Stromverteilerschiene (13) verbunden ist.
6. Spannungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Module (5, 6) Leisten (21) zur Einschiebemontage in ein Schienen (3) aufweisendes Gestell (2) besitzen.
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