DE69111139T2 - Stromversorgungssystem mit einer auf Spannung ansprechenden Schaltungsanordnung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft Stromversorgungssysteme im allgemeinen und im besonderen ein Stromversorgungssystem, das einen spannungsempfindlichen elektronischen Schalter enthält.
• Die meisten elektrischen Ausrüstungen erhalten ihre Energie aus Stromversorgungen, die an Stromversorgungs-Hauptleitungen (ein Netz) angeschlossen sind. Diese Ausrüstungen unterliegen diskontinuierlich Spannungseinbrüchen, die dadurch hervorgerufen werden können, daß jemand die Anschlußschnur aus der Steckdose zieht oder daß Serviceunterbrechungen notwendig sind oder Netzausfälle eintreten. Es gibt verschiedene Typen elektrischer Ausrüstungen und Geräte, die eine kontinuierliche Stromversorgung erfordern.
• Ein akzeptabler Weg, eine kontinuierliche Stromversorgung bereitzustellen, besteht darin, in das Stromversorgungssystem eine Batterie zu integrieren. Wenn das Netz arbeitet, wird die Batterie geladen. Im Fall eines Netzausfalls wird jedoch die Energie aus der Batterie geliefert. Wenn eine Batterie als Netzersatz- Energiequelle verwendet wird, muß sichergestellt werden, daß die Batterie nicht tief entladen wird (d.h., unter einen vorgegebenen Spannungspegel entladen wird). Wenn man eine Batterie tief entlädt, wird die Lebensdauer der Batterie sehr stark reduziert.
• Dem Stand der Technik entsprechend ist es bekannt, daß die Batterie über einen Schaltmechanismus mit einer Last verbunden werden kann. Im Fall, die Batterie wird bis auf einen vorgegebenen Spannungspegel entladen, wird der Schaltmechanismus aktiviert, um die Last abzuschalten und zu verhindern, daß die Batterie tief entladen wird. Dem Stand der Technik entsprechende Netzersatz-Stromversorgungssysteme mit Schaltmechanismen, welche die Batterie von der Last trennen, werden in den folgenden Dokumenten dargestellt: U.S.-Patent 4 704 542, JP55-76578 (A), Anmeldungsnummer 53-150695 mit dem Titel "Over Discharge Preventing Circuit for Battery" von Anritsu Denki et al. und das Deutsche Patent DT 2732-794. Weitere dem Stand der Technik entsprechende Schaltungsanordnungen verwenden einen positiven Rückkopplungswiderstand, der zwischen die Last und einen Triggertransistor geschaltet ist, um die Batterie zu/abzuschalten.
• Wenn auch die dem Stand der Technik entsprechenden Schaltungen für die vorgesehenen Zwecke gut arbeiten, so schalten sie doch nicht schlagartig. Als ein Ergebnis dessen wird die Batterie über die Schaltungslast auch noch nach dem Schalten entladen. Das fortgesetzte Entladen unter den Spannungsschwellwert birgt die Gefahr in sich, die Batterie zu beschädigen und deren Lebensdauer zu reduzieren. Der unbestimmte Zustand zwischen dem Aktivieren der Schaltvorrichtung und dem Zeitpunkt des letztendlichen Schaltens auftritt, ruft außerdem ein elektrisches Rauschen in der Last hervor. Es gibt verschiedene Arten von Lasten (z.B. Computersysteme), welche gegenüber elektrischem Spannungsrauschen sehr empfindlich sich. Wegen des Rauschens sind die dem Stand der Technik entsprechenden Schaltsysteme für rauschempfindliche Lasten nicht gut geeignet.
• Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wirksameres Hilfs-Stromversorgungssystem bereitzustellen, als es bisher möglich ist.
• Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine spannungsempfindliche Schaltvorrichtung bereitzustellen, die das Hilfs-Stromversorgungssystem von seiner Last schlagartig trennt.
• Die obigen und andere Aufgaben werden durch ein Hilfs-Stromversorgungssystem erreicht, das eine Batterie enthält, deren Ausgangsknoten an eine Batterieladeschaltung und an eine Schutzschaltung gegen tiefes Entladen angeschlossen ist. Die Schutzschaltung gegen tiefes Entladen enthält eine Hystereseschaltung mit hoher Verstärkung, die ein FET-Bauelement so steuert, daß es beim Erreichen eines vorgegebenen Einschalt-/Ausschalt-Spannungspegels schlagartig umschaltet. Die Batterieladeschaltung enthält einen Längstransistor mit einer Rückkopplungsschleife, die einen konstanten Spannungsabfall über dem Transistor aufrechthält und somit den Leistungsverbrauch in dem Längstransistor minimiert.
• Im besonderen ist die Schutzschaltung gegen tiefes Entladen (15) ein spannungsempfindlicher Schalter, welcher ein FET-Bauelement enthält, das mit seinem Sourceanschluß an die Batterie angeschlossen ist. Eine Schaltungsanordnung (CR1, R6), welche den Einschalt-Spannungspegel vorgibt, verbindet den Sourceanschluß mit der Basis des Übertragers (Q4), dessen Emitter auf Massepotential zurückgeführt wird. Eine Schaltungsanordnung (CR2, R8), welche den Ausschalt-Spannungspegel vorgibt, verbindet den Drainanschluß von Q5 mit der Basis von Q4. Eine Schaltungsanordnung über R4 stellt sicher, daß Q5 (ein P-Kanal FET) ausgeschaltet ist, wenn Q4 ausgeschaltet ist. Die Zenerspannung von CR1 wird höher gewählt als diejenige von CR2 und außerdem so, daß, wenn die Batteriespannung ein geeignetes Potential erreicht, CR1 zu leiten beginnt. Dies schaltet in Folge Q4 ein, welcher nachfolgend Q1 einschaltet. Wenn Q5 eingeschaltet ist, schaltet CR2 durch und verriegelt Q4 im eingeschalteten Zustand. Wenn die Batteriespannung sich dem Entladungspegel nähert, schaltet CR1 aus, aber CR2 bleibt eingeschaltet, aber wenn die Batteriespannung den tiefen Entladungspegel erreicht, schaltet CR1 aus, was bewirkt, daß Q4 ausschaltet, welcher wiederum bewirkt, daß Q1 ausschaltet, was bewirkt, daß CR2 im ausgeschalteten Zustand verriegelt wird.
• Genauso empfängt die Batterieladeschaltung eine gleichgerichtete, heruntertransformierte Gleichspannung, welche aus einem Wechselstromnetz erzeugt wird. Der Ausgang der Batterieladeschaltung wird über ein in Reihe liegendes Durchschalttransistor-Bauelement, dessen Emitteranschluß an den positiven Batterieanschluß angeschlossen ist, weiter verschaltet. Eine Rückkopplungsschleife, die ein aktives Bauelement enthält, verbindet den positiven Anschluß der Batterie mit dem Kollektoranschluß des Transistors. Wenn die Spannung am positiven Anschluß der Batterie auf Grund des Aufladens steigt, wächst auch die Spannung am Emitteranschluß und somit folgt die Spannung des Kollektoranschlusses in geeigneter Weise. Weil die Spannung am Kollektoranschluß des Transistors entsprechend der Veränderung am Emitteranschluß nachgestellt wird, wird die Verlustleistung über dem Transistor reduziert.
• Die vorstehenden Merkmale und Vorteile werden jetzt mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen vollständig beschrieben.
• Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines verbesserten Stromversorgungssystems.
• Figur 2 zeigt einen Schaltplan einer verbesserten Schaltungsanordnung zur Spannungswandlung und zum Batterieladen.
• Figur 3 zeigt einen Schaltplan der Schutzschaltung gegen tiefes Entladen.
• Figur 1 zeigt ein verbessertes Stromversorgungssystem, daß für die Last 10 Energie bereitstellt. Vorzugsweise entspricht die Last einem Typ, der eine niedrige Spannung erfordert, wie beispielsweise ein Computersystem oder dergleichen. Das IBM 4683 Point-of-Sale System ist ein Beispiel für eine Niederspannungslast, die an das Stromversorgungssystem angeschlossen werden könnte. Das IBM Point-of-Sale System ist ein Computersystem, das in verschiedenartigen Büros und Geschäften verwendet wird. Das verbesserte Stromversorgungssystem enthält eine Batterie 12, welche die Netzersatz-Stromversorgung gewährleistet, wenn die Wechselspannung von der Wechselspannungsquelle 14 unterbrochen wird. Vorzugsweise ist die Batterie ein gekapselter Bleiakkumulator, wie beispielsweise Panasonic PN LCL12V24P. Natürlich können auch anderen Typen ähnlicher Batterien verwendet werden, ohne daß vom Gebiet oder Geist der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
• Der positive Anschluß der Batterie 12 ist an den Knoten N2 angeschlossen. Der Knoten N2 ist über die Schutzschaltungsmittel gegen tiefes Entladen 15 mit Spannungsabwärtswandlermitteln 16 verbunden. Wie oben erwähnt wird die Batterie 12 beschädigt, wenn sie unter einen vorgegebenen Spannungspegel entladen wird. Die Funktion der Schutzschaltungsmittel gegen tiefes Entladen 15 besteht darin, die Batterie 12 von der Last 10 zu trennen, wenn der Spannungspegel am Knoten 2 den vorgegebenen Pegel erreicht. Als Spannungswandlermittel 16 dient eine Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlerschaltung, welche die Spannung von den Schutzschaltungsmitteln gegen tiefes Entladen 15 verarbeitet und eine Spannung erzeugt, die mit den Bedürfnissen der Last 10 kompatibel ist. In dem Fall, in dem die Last 10 ein Computersystem ist, liegt die Ausgangsspannung der Spannungswandlermittel 16 in der Größenordnung von 5 Volt.
• Wir beziehen uns noch auf Figur 1, das verbesserte Stromversorgungssystem enthält eine konventionelle Stromversorgung 18 und Batterieladungsmittel 20. Die Stromversorgung 18 ist über eine Steckerverbindung 22 an eine Wechselspannungsquelle 14 angeschlossen. Die konventionelle Stromversorgung 18 erhält an ihrem Eingang eine der Leitung entsprechende Wechselspannung und erzeugt auf Leitung 24 eine Gleichspannung. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Gleichspannung auf Leitung 24 im Bereich von 22 bis 34 Volt. Die konventionelle Stromversorgung 18 umfaßt einen Transformator 18' und Zweiweg-Gleichrichtermittel 18". Weil die Verwendung von Transformatoren und Zweiweg-Gleichrichtern zur Erzeugung einer gewünschten Gleichspannung dem Stand der Technik entsprechend wohlbekannt ist, wird keine weitere Beschreibung der Stromversorgung 18 angegeben.
• Wir beziehen uns noch auf Figur 1, die Batterieladungsmittel 20 umfassen Spannungsabwärtswandler-Schaltungsmittel 26, Batterielade-Schaltungsmittel 28 und Batterierückkopplungs-Schaltungsmittel 30. Nachfolgend wird jede dieser Komponenten detailliert dargestellt. An dieser Stelle ist es ausreichend festzustellen, daß der Spannungswandler 26 auf Leitung 24 eine Gleichspannung erhält und eine niedrigere Gleichspannung erzeugt, welche auf Leitung 32 bereitgestellt wird. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Spannung auf Leitung 32 im Bereich von 12 bis 16,3 Volt Gleichspannung. Genauso erhält die Batterieladeschaltung 28 eine Spannung auf Leitung 32 und erzeugt eine niedrigere Spannung, welche auf Leitung 34 ausgegeben wird. Die Spannung auf Leitung 34 entspricht im wesentlichen der Spannung an der Batterie 12. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Spannung am Knoten N2 im Bereich von 11,4 bis 14,7 Volt Gleichspannung. Weil sich die Spannung am Knoten N2 über einen relativ großen Bereich verändert, stellen die Batterierückkopplungs-Schaltungsmittel 30 die Spannung am Knoten N1 relativ zu einer Referenzspannung (wird nachfolgend beschrieben) im Spannungswandler 26 ein. Als ein Ergebnis der Arbeit der Batterierückkopplungs-Schaltungsmittel 30 wird die Verlustleistung des Batterieladers wesentlich verringert.
• Figur 2 zeigt einen Schaltplan für die Batterielade-Schaltungsmittel 28. Aus Gründen der Einfachheit sind die Elemente, die mit denen von Figur 1 gleich sind, mit denselben Nummern gekennzeichnet. Es sollte beachtet werden, daß die Gleichspannungs- Versorgungsspannung VI eine symbolische Darstellung der Gleichspannung ist, welche an Leitung 24 angelegt wird (Fig. 1) . Der Spannungsabwärtswandler 26 ist ein Gleichspannungs-Gleichspannungswandler. Dieser Typ Spannungswandler ist dem Stand der Technik entsprechend wohlbekannt. Im wesentlichen wird aus einer Eingangsspannung VI eine Ausgangsspannung Vo erzeugt. Es ist charakteristisch, daß Vo kleiner als VI ist. Die Ausgangsspannung Vo wird über dem Kondensator C erzeugt. Die positive Elektrode des Kondensators C wird auf den Knoten N1I gelegt. Damit liegt jede Spannung, die am Kondensator C anliegt, auch am Knoten N1 an. Der Knoten N1 wird über in Reihe geschaltete Widerstände R1 und R2 mit Masse verbunden. Ein Transistor Q1 ist mit seinem Emitter über die Spule L an die positive Elektrode des Kondensators C und über die Diode 36 an die negative Elektrode des Kondensators C angeschlossen. Der Kollektoranschluß des Transistors Q1 ist an die Gleichspannung VI angeschlossen, und der Basisanschluß des Transistors Q1 ist über die Basistreiberschaltung 38 und die Operationsverstärker 40 und 42 mit dem Knoten N3 verbunden.
• Wir beziehen uns noch auf Figur 2, die Batterieladeschaltung 28 enthält das Durchschalt-Bauelement Q3 und die Basistreiber- Schaltungsmittel 44. Wenn Q3 auch ein FET-Bauelement sein kann, in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Q3 ein Bipolartransistor. Der Emitteranschluß von Q3 ist über die Leitung 34 mit dem Knoten N2 verbunden. Der Kollektoranschluß von Q3 ist mit dem Knoten N1 verbunden, und der Basisanschluß von Q3 ist an die Basistreiber-Schaltungsmittel 44 angeschlossen. Das Durchschalt-Bauelement Q3 erhält am Knoten N1 eine Eingangsspannung und stellt für den Ausgangsknoten N2 einen geregelten Ausgangsstrom bereit. Wie oben erwähnt ist die Spannungsabwärtswandlerschaltung 26 ein Gleichspannungs-Gleichspannungswandler, der eine Ausgangsspannung Vo bereitstellt, welche am Knoten N1 ungefähr 16,3 Volt beträgt. Die Batterieladeschaltung 28 benutzt die Spannung am Knoten N1 als Eingangsspannung und lädt die Batterie auf, die an den Knoten N2 mit einer Spannung angeschlossen ist, welche sich in Abhängigkeit vom Ladezustand der Batterie 12, sagen wir, von 11,4 Volt bis 14,7 Volt verändert. Bei voller Ladung lädt Q3 die Batterie mit einem Konstantstrom von, sagen wir, 1,5 Ampere. Die Verlustleistung von Q3 ohne und mit Batterie-Rückkopplungsschaltung ergibt sich wie folgt:
• Verlustleistung von Q3 = Spannung über Q3 (Kollektor-Emitter-Spannung> x Strom durch Q3 ohne Batterie-Rückkopplungsschaltung 30
• Verlustleistung von Q3 = (16,3 - 11,4) V x 1,5 A = 7,4 Watt mit Batterie-Rückkopplungsschaltung 30
• Verlustleistung von Q3 = (16,3 - 14,7) V x 1,5 A = 2,4 Watt max
• = (12,0 - 11,4) V x 1,5 A = 0,9 Watt min.
• Wie aus obigen Gleichungen ersichtlich ist, beträgt die Verlustleistung von Q3 ohne Batterie-Rückkopplungsschaltung 30 7,4 Watt. Eine derartig große Verlustleistung von Q3 ist unerwünscht. Deshalb müßte ohne die Batterie-Rückkopplungs-Schaltungsmittel 30 (die nachfolgend beschrieben werden) Q3 so ausgewählt und mit Energiesenken versehen werden, daß er eine maximale Verlustleistung von 7,4 Watt abführen kann. Außerdem würde eine solche Verlustleistung ein teures Transistorbauelement und Kühlkörper erfordern und könnte sogar die Verwendung von Lüftern usw. zu Kühlzwecken erforderlich machen. Die unnötigen Kosten und Entwurfsbeschränkungen werden durch die Batterie-Rückkopplungs-Schaltungsmittel 30 umgangen, welche jetzt beschrieben werden.
• Wir beziehen uns wieder auf Figur 2, die Batterie-Rückkopplungs- Schaltungsmittel 30 tasten die Spannung am Knoten N2 ab und stellen die Eingangsspannung am Knoten N1 entsprechend nach. Somit wird die Verlustleistung über Q3 wesentlich reduziert und Überdimensionierungen des Transistors und der verbundenen Bauelemente werden vermieden. Die Batterie-Rückkopplungs-Schaltungsmittel 30 enthalten den Transistor Q2, dessen Basisanschluß über R5 auf Masse gelegt wird. Genauso ist der Basisanschluß von Q2 über die Reihenschaltung der Diode 46 und des Widerstandes R4 mit dem Knoten N2 verbunden. Der Emitter von Transistor Q2 ist über R3 an den Knoten N3 gekoppelt. Der Kollektor des Transistors Q2 ist mit dem Knoten N3 verbunden.
• Im Betrieb bilden R1 und R2 einen Spannungsteiler, so daß die Spannung über R2 ungefähr gleich der Referenzspannung am positiven Eingang des Operationsverstärkers 42 ist. Die Steuerschaltung (einschließlich Operationsverstärker 40 mit Rampenspannung am positiven Eingang und Basistreiberschaltung 38) stellt den Arbeitstakt des Transistors Q1 und somit Vo mit dem Ziel nach, die zwei Eingangsspannungen des Operationsverstärkers 42 ungefähr gleich zu halten. Weil die Referenzspannung am positiven Eingang des Operationsverstärker 42 konstant ist und R1 und R2 konstant sind, wird auch die Ausgangsspannung Vo, am Knoten N1 ungefähr konstant bleiben. Die Widerstände R4 und R5 bilden jedoch für die Spannung vom Knoten N2 zur Basis von Q2 einen Spannungsteiler. Wenn die Spannung am Knoten N2 durch die Batterie 12 ansteigt, steigt die Spannung an der Basis von Q2 ebenfalls an. Das bewirkt, daß der Strom durch R3 abnimmt. Weil der Strom durch R2 konstant bleibt, muß dann der Strom durch R1 zunehmen. Dies erfolgt durch einen Spannungsanstieg am Knoten N1. Somit steigt, wenn die Spannung an N2 ansteigt, auch die Spannung am Knoten N1. Wenn die Spannung am Knoten N2 fällt, weil die Batterie 12 entladen wird, dann sinkt die Spannung an der Basis von Q2. Dies bewirkt ein Anwachsen des Stromes durch R3, folglich muß der Strom durch R1 abnehmen. Dies wird durch ein Sinken der Spannung am Knoten N1 erreicht.
• Figur 3 zeigt einen Schaltplan für die Schutzschaltungsmittel gegen tiefes Entladen 15 (Fig. 1). Wie oben erwähnt, ist es die Aufgabe dieser Schaltung, zur Bereitstellung von Energie für die Last 10 den Knoten N2 über Mittel 16 an die Last 10 zu schalten, wenn die Spannung am Knoten N2 den vorgegebenen Einschaltpegel erreicht und den Knoten N2 abzuschalten, wenn der Spannungspegel auf den vorgegebenen Ausschaltpegel gefallen ist. Indem der Knoten N2 bei einem ausgewählten Spannungspegel von der Last getrennt wird, wird verhindert, daß die Batterie tief entladen wird. Zu diesem Zweck enthält die Schutzschaltung gegen tiefes Entladen ein FET-Bauelement Q5, welches so gesteuert wird, daß es umschaltet, wenn die Spannung am Knoten N2 einen der zwei vorgegebenen Pegel erreicht.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Q5 ein P-Kanal FET-Bauelement. Das Bauelement schaltet in seinen Ein-Zustand und verbindet somit die Batterie mit der Last, wenn der Spannungspegel am Knoten N2 ungefähr 12,2 Volt beträgt. Dies wird als Einschaltspannung bezeichnet. Genauso schaltet das FET-Bauelement Q5 in den Aus-Zustand, wenn die Spannung an N2 auf 11,4 Volt gefallen ist. Dies wird als Ausschaltspannung bezeichnet. Die Einschaltspannung wird durch die Zenerdiode CR1 und R6 vorgegeben. Genauso wird die Ausschaltspannung durch die Zenerdiode CR2 und R8 eingestellt. Der Gateanschluß des FET-Bauelementes Q5 ist mit dem Kollektoranschluß von Q4 verbunden. Der Emitteranschluß von Q4 ist mit Massepotential verbunden. R7 ist ebenfalls vom Basisanschluß von Q4 nach Masse geschaltet. R10 zieht den Sourceanschluß von Q5 auf das Potential des Gateanschlusses von Q5.
• Der Bipolartransistor Q4 sowie R10 stellen eine Hysterese bereit, so daß, wenn Q5 einmal beginnt leitend zu werden, dieser vollständig in seinen leitenden Zustand überführt wird. Genauso wird Q5, wenn er einmal beginnt abzuschalten, sofort vollständig gesperrt. R6 wird nur aus dem Grund zu CR1 in Reihe geschaltet, um die geeignete Spannung zwischen zwei Zenerwerten hinzuzufügen, weil Zenerdioden nicht wie Widerstände in 1%-Stufen verfügbar sind. Genauso wird R8 zu diesem Zweck mit CR2 in Reihe geschaltet. Folglich werden CR1 und R6 verwendet, um die genaue Batteriespannung vorzugeben, bei welcher Q5 einschaltet. Genauso werden CR2 und R8 verwendet, um die genaue Batteriespannung zu bestimmen, bei der Q5 ausschaltet. Es sollte beachtet werden, daß bei geeigneter Auswahl von Q5 und den entsprechenden Bauelementen für die Spannungsvorgabe beliebige Lasten an einer Batterie oder einer beliebigen anderen Gleichspannungsquelle an/abgeschaltet werden können. Desweiteren erfolgt auf Grund der Verriegelungseigenschaft der Schaltung das Umschalten schlagartig. Die Schaltung benötigt weiterhin nur billige Bauelemente mit niedrigen Verlustleistungen, wohingegen sie in der Lage ist, große Ströme zu schalten. Desweiteren lädt die Schaltung die Batterie nicht auf, wenn die Last von ihr getrennt ist, weil niemals alle aktiven Bauelemente ausgeschaltet werden.
• Auch wenn die vorliegende Erfindung im besonderen mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform derselben beschrieben und dargestellt wurde, wird es für den Fachmann verständlich sein, daß darin verschiedene Änderungen in Form und Detail möglich sind, ohne daß man das Gebiet der Ansprüche verläßt.

Claims (10)

1. Verbessertes Stromversorgungssystem zum Bereitstellen elektrischer Energie für eine Last, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

eine erste Schaltung (18) zum Empfangen von Wechselspannungssignalen von einem Wechselspannungsnetz und um daraus ein gleichgerichtetes Gleichspannungssignals zu erzeugen;

eine zweite Schaltung (26), die auf das gleichgerichtete Gleichspannungssignal reagiert und ein Gleichspannungssignal erzeugt, dessen Pegel niedriger ist, als der des gleichgerichteten Gleichspannungssignals,

eine dritte Schaltung (28) zum weiteren Reduzieren des Spannungspegels des Gleichspannungssignals und ein Durchschalt-Bauelement (Q3) enthaltend, das mit einem Eingangsanschluß an einen Ausgangsknoten (N1) der zweiten Schaltung und mit einem weitere Anschluß an einen Knoten (N2) angeschlossen ist,

eine vierte Schaltung (30) zum Nachstellen der Gleichspannung am Knoten (N1) entsprechend der Gleichspannung am Ausgangsknoten N2, wobei die vierte Schaltung bewirkt, daß in dem Durchschalt-Bauelement weniger Energie umgesetzt wird,

eine Batterie (12), die zwischen den Knoten (N2) und Massepotential geschaltet ist, und

eine fünfte Schaltung (15) zum Schutz der Batterie vor tiefem Entladen, wobei diese Schaltung mit dem Knoten (N2) verbunden ist.

2. Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, das ferner eine sechste Schaltung (16) enthält, die an die fünfte Schaltung (15) angeschlossen ist, um das Gleichspannungssignal der fünften Schaltung zu empfangen und dieses Signal auf einen Spannungspegel herabzusetzen, welcher zu der Last kompatibel ist.

3. Verbessertes Stromversorgungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Leitungsmittel und einen angeschlossenen Steckverbinder (22) umfaßt, der in eine Steckdose gesteckt wird, um die erste Schaltung (18) mit einem Wechselspannungsnetz (14) zu verbinden.

4. Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung (26) einen Gleichspannungs-Gleichspannungswandler-Abwärtswandler enthält.

5. Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Schaltung (30)

ein Schaltelement (Q2) und einen Widerstand (R3), der einen Anschluß des Schaltelementes mit dem Knoten (N1) verbindet,

einen zweiten Widerstand (R5), der einen Steueranschluß des Schaltelementes mit einem Massepotential verbindet, und

einen dritten Widerstand (R4), der an den Steueranschluß angeschlossen und in Reihe zu dem zweiten Widerstand geschaltet ist sowie eine Diode (46) enthält, die den dritten Widerstand mit dem Knoten (N2) verbindet.

6. Stromversorgungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (Q2) ein Bipolartransistor ist.

7. Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Schaltung (15) ein FET-Bauelement (Q5) enthält, das einen Sourceanschluß, einen Drainanschluß und einen Gateanschluß besitzt, wobei der Sourceanschluß mit der Batterie verbunden ist und der Drainanschluß mit der Last verbunden ist,

eine erste Schaltungsanordnung, die einen Einschalt-Referenzspannungspegel vorgibt, indem sie den Sourceanschluß mit einem Steuerschaltungselement (Q4) verbindet und

eine zweite Schaltungsanordnung, die einen Ausschalt-Referenzspannungspegel vorgibt, indem sie den Drainanschluß mit dem Steuerschaltungselement (Q4) verbindet, wobei

das Steuerschaltungselement (Q4) mit dem Gateanschluß verbunden ist, und das Steuerschaltungselement auf elektrische Signale reagiert, die von der ersten Schaltungsanordnung oder von der zweiten Schaltungsanordnung erzeugt werden, um zu bewirken, daß das FET-Bauelement einschaltet oder ausschaltet.

8. Schaltungsanordnung innerhalb einer Computerinstallation, die ein Computersystem, ein reguläres Stromversorgungssystem zur Bereitstellung der regulären Betriebsstromversorgung und eine Batterie (12) zur Bereitstellung einer Hilfsstromversorgung enthält, zum Verbinden/Trennen der Batterie vom Computersystem, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

drei Anschlüsse aufweisende Schaltmittel (Q5) zum Anschließen der Batteriemittel an das Computersystem,

erste Schwellwertmittel (CR1, R6) zum Vorgeben einer Einschalt-Referenzspannung, die den ersten Anschluß der Schaltmittel mit Steuermitteln verbinden,

zweite Schwellwertmittel (CR2, R8) zum Vorgeben einer Ausschalt-Referenzspannung, die den zweiten Anschluß der Schaltmittel mit Steuermitteln verbinden, wobei

die Steuermittel (Q4) mit dem dritten Anschluß der Schaltmittel verbunden sind und so betrieben werden, daß sie die ersten und zweiten Schwellwertmittel überwachen und ein schnelles Einschalten der Schaltmittel bewirken, wenn der Einschalt-Referenzspannungspegel erreicht wird oder daß sie ein schnelles Ausschalten der Schaltmittel bewirken, wenn der Ausschalt-Referenzspannungspegel erreicht wird.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (Q5) als FET-Bauelement ausgeführt sind.

10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Schwellwertmittel Zenerdioden (CR1, CR2) enthalten, die mit einem Widerstand in Reihe geschaltet sind.