EP0535763B1

EP0535763B1 - Stromversorgungseinheit

Info

Publication number: EP0535763B1
Application number: EP92250211A
Authority: EP
Inventors: Helfried Schurz
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1992-08-11
Publication date: 1997-06-25
Anticipated expiration: 2012-08-11
Also published as: DE4133090A1; ES2104818T3; GR3024549T3; EP0535763A2; DK0535763T3; DE59208644D1; EP0535763A3; ATE154788T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinheit für datenverarbeitende Anlagen, insbesondere Auswerte- und Codierschaltungen von punktförmigen Zugbeeinflussungseinrichtungen
Am Standort der mit einer punktförmigen Zugbeeinflussungseinrichtung ausgerüsteten Lichtsignale wird über eine ortsfeste Gleiskoppelspule der am Lichtsignal angezeigte Signalbegriff in codierter Form zur Empfangsspule vorüberfahrender Schienenfahrzeuge übertragen. Die Information über die Art des angezeigten Signalbegriffes wird hierbei Auswerte- und Codierschaltungen entnommen, die entweder ferngespeist oder bei geringer Leistungsaufnahme durch vom vorüberfahrenden Fahrzeug induzierte Energie versorgt werden.
Aus der FR-A-2 389 140 ist eine Einrichtung zur Überwachung von Lichtsignalen bekannt, die aus dem jeweiligen Lichtsignalstromkreis mit Energie versorgt wird. Hierzu ist in den Signalstromkreis die Primärwicklung eines Stromwandlers geschaltet, der sekundärseitig über eine Gleichrichteranordnung auf eine Energiespeichereinrichtung speist. Die an der Energiespeichereinrichtung jeweils anstehende Gleichspannung wird in eine Wechselspannung umgesetzt, deren Frequenz dem jeweiligen Gleichspannungspegel entspricht. Eine Überwachungseinrichtung bewertet die Wechselspannung hinsichtlich ihrer Frequenz und stellt so fest, ob der über die zu überwachende Signallampe fließende Signalstrom innerhalb oder außerhalb gegebener Schwellwert liegt. Eine Entkopplungseinrichtung sorgt dabei dafür, daß die an der Energiespeichereinrichtung anstehende Gleichspannung sich nicht über Widerstände entladen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dieser bekannten Überwachungseinrichtung, eine Stromversorgungseinrichtung zu schaffen, die es erlaubt, die Versorgungsspannung für die am Ort der Gleiskoppelspule angeordneten Auswerte- und Codierschaltungen aus den Signalstromkreisen zu entnehmen.
Bei der Realisierung einer derartigen Stromversorgungseinheit ist darauf zu achten, daß eine gute Entkopplung der zusätzlich angeschlossenen Schaltungen von den Signalstromkreisen erreicht wird. Ferner sollen die Rückwirkungen der zusätzlich angeschlossenen Schaltungen auf die Signalstromkreise (Verformung des Signalstromes) möglich gering und weitgehend unabhängig von deren Leistungsaufnahme und von der Größe des Signalstromes sein. Außerdem ist eine gleichmäßige Speisung der zusätzlich angeschlossenen Schaltungen sowohl bei unterschiedlichen Werten des Signalstromes (Tag/Nacht-Umschaltung) als auch bei getaktetem Strom (blinkender Signalbegriff) zu gewährleisten. Darüber hinaus müssen die bereitzustellenden Versorgungsspannungen bestimmten Qualitätsanforderungen genügen, weil mit ihnen datenverarbeitende Anlagen betrieben werden. Die Spannungshöhe ist deshalb eng toleriert (ca. ± 5 %).
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Bei der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit ist in den Signalstromkreis ein nach dem Stromwandlerprinzip arbeitender Übertrager eingefügt. Ein im Signalstromkreis fließender Wechselstrom läßt an der Sekundärwicklung des Übertragers eine Wechselspannung entstehen, die über eine Gleichrichteranordnung und eine Entkopplungseinrichtung eine Energiespeichereinrichtung auf eine konstante Zwischenspannung auflädt. Aus dieser Zwischenspannung werden über eine Spannungswandlereinrichtung die engtolerierten und galvanisch voneinander getrennten Versorgungsspannungen zum Betrieb der datenverarbeitenden Auswerte- und Codierschaltungen gewonnen.
Durch eine regelbare Gleichrichteranordnung wird die Zwischenspannung innerhalb vorgegebener Grenzen konstant gehalten. Dazu wird immer dann, wenn die Zwischenspannung einen vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet - weil der vom Übertrager gelieferte, vom Signalstromkreis her vorgegebene Strom im allgemeinen größer ist als der von den Verbrauchern entnommene - die Gleichrichteranordnung an ihren Ausgangsanschlüssen kurzgeschlossen. Der gesamte vom Übertrager angebotene Strom kann nun ungehindert weiterfließen. Würde man diesen Stromfluß behindern, käme es zu Sättigungserscheinungen im Stromwandler mit unerwünschten Verformungen des Signalstromes. Solange die Ausgangsanschlüsse der Gleichrichteranordnung kurzgeschlossen sind, trennt die Entkopplungseinrichtung den nachfolgenden Teil der Stromversorgungseinrichtung von der Energiequelle und die Zwischenspannung sinkt während dieser Zeit allmählich ab. Unterschreitet die Zwischenspannung einen vorgegebenen unteren Grenzwert, dann wird die Gleichrichteranordnung wieder an den nachfolgenden Teil der Stromversorgungseinrichtung geschaltet. Die Ausgangsanschlüsse der regelbaren Gleichrichteranordnung sind nunmehr nicht mehr kurzgeschlossen und die Energiespeichereinrichtung wird nachgeladen. Die Häufigkeit des Kurzschließens der Ausgangsanschlüsse der Gleichrichteranordnung wird bestimmt von den Grenzwerten der Zwischenspannung, von der Zeitkonstante der Last und vom Stromangebot des Signalstromkreises.
Als Regeleinrichtung für die Gleichrichteranordnung sind außer diesem oben beschriebenen, periodisch kurzschließenden Zweipunktregler auch allgemein übliche Parallelregler denkbar. Bel Verwendung eines Parallelreglers als Regeleinrichtung für die Gleichrichteranordnung wird der Strom durch einen vor dem ausgangsseitigen Spannungswandler parallel angeordneten Lastwiderstand von einem Regelglied so gesteuert, daß die Zwischenspannung konstant bleibt. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist der nutzlose Verbrauch überschüssiger Leistung. Eine bessere, oben beschriebene Lösung bietet sich an, wenn man berücksichtigt, daß ein Stromwandler (Übertrager mit primärseitig eingeprägtem Strom) sekundärseitig kurzgeschlossen werden darf. Der Belastungskreis des Parallelreglers läßt sich deshalb ersetzen durch einen verlustarmen, periodisch schließenden Schalter (z. B. Transistor, vorzugsweise Leistungs-Feldeffekt-Transistor), dessen Tastverhältnis von einem Regel-Glied so gesteuert wird, daß die Zwischenspannung konstant bleibt. Man erhält dann einen Zweipunktregler, der wechselweise die speisende Stromquelle mit einem Eingangswiderstand des Verbrauchers belastet oder sie kurzschließt. Es ergeben sich somit zwei wesentliche Vorteile gegenüber der Verwendung eines Parallelreglers: Der an der Primärwicklung des auskoppelnden Übertragers entstehende Spannungsabfall wird im wesentlichen bestimmt vom Widerstand des ausgangsseitigen Verbrauchers und nicht von zusätzlichen, durch einen leistungsbehafteten Parallelregler verursachte Verluste. Ferner nimmt der Spannungsabfall mit zunehmendem Signalstrom nicht ebenfalls zu, sondern bleibt konstant oder sinkt leicht ab, je nach den im Auskoppelübertrager auftretenden Verlusten. Diese wichtige Eigenschaft sorgt für konstante Verhältnisse im Signalstromkreis auch bei unterschiedlichen Strömen (Tag/Nachtumschaltung).
Die Gleichrichteranordnung der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit ist vorzugsweise als Vollweggleichrichterschaltung ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist es dann anstelle einer Mittelpunktschaltung von Gleichrichterdioden eine Gleichrichterbrücke (Anspruch 4) zu wählen. Im Vergleich zur Mittelpunktschaltung wird einerseits nur die halbe Transformatorspannung benötigt, andererseits ist die maximale Sperrspannung an einer Gleichrichterdiode nur halb so groß wie bei einer Mittelpunktschaltung.
Zum Schutz vor schädlichen Überspannungen kann die Stromversorgungseinheit spannungsbegrenzende Schaltungen (Ansprüche 7 bis 9) aufweisen. Bei einer Stromversorgungseinheit nach Anspruch 7 wird durch in Reihe geschaltete, parallel zur Sekundärwicklung des Übertragers angeordnete Zenerdioden die am Übertrager auftretende Sekundär-Wechselspannung begrenzt. Die in den Stromversorgungseinheiten gemäß Anspruch 8 und 9 angeordneten Spannungsbegrenzerschaltungen sprechen bei offenen Ausgängen oder bei fehlerhaften Gleichrichteranordnungen an.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Unteransprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzip-Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit,
Fig. 2 den Verlauf des Signalstroms und der am Übertrager auftretenden Senkundär-Wechselspannung, wobei das an den Ausgangsanschlüssen angeordnete Schaltelement geöffnet ist,
Fig. 3 den Verlauf gemäß Fig. 2, jedoch mit periodisch betätigtem Schaltelement,
Fig. 4 die Eingangskennlinie eines Spannungswandlers, der einen konstanten Lastwiderstand mit einer konstanten Ausgangsspannung speist,
Fig. 5 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit,
Fig. 6 einen an der im Signalstromkreis angeordneten Primärwicklung des Übertragers gemessenen Spannungsverlauf.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Signalstromkreis bezeichnet, in den ein Speisetransformator 2 mit seiner mit Abgriffen versehenen Sekundärwicklung 22 geschaltet ist. Der Speisetransformator 2 liegt hierbei mit den Anschlüssen seiner Primärwicklung 21 an einem Wechselstromnetz des Stellwerks an. In den Signalstromkreis 1 ist weiterhin eine an der Strecke befindliche Signallampe 3, ein veränderbarer Vorwiderstand 4 zum Feinabgleichen des Lampenstromes und ein Stromüberwachungsrelais 5 in Reihe geschaltet.
In den Signalstromkreis 1 ist ferner ein nach dem Stromwandlerprinzip arbeitender Übertrager 6 zur Energieauskopplung eingefügt. Der Übertrager 6 ist hierzu mit seiner Primärwicklung 61 in Reihe zu den anderen im Signalstromkreis 1 angeordneten Bauelementen geschaltet.
Dem Übertrager 6 ist eine Gleichrichteranordnung 7 mit nachfolgender Regeleinrichtung 8 nachgeschaltet, die in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als Gleichrichterbrücke ausgeführt ist. Die Regeleinrichtung 8 besteht im wesentlichen aus einem Regelglied 81 sowie einem Schaltelement 82. Bei der in Fig. 1 gezeigten Regeleinrichtung handelt es sich um einen Zweipunktregler, bei dem als Schaltelement 82 ein Leistungs-Feldeffekt-Transistor vorgesehen sein kann (Fig. 5). Bei dem in Fig. 5 dargestellten Zweipunktregler 8 ist als Regelglied 81 ein Operationsverstärker vorgesehen, der über eine Treiberschaltung 83 den Leistungs-Feldeffekt-Transistor 82 schaltet.
Die Gleichrichterbrücke 7 ist mit ihren Eingangsanschlüssen an die Anschlußklemmen der Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 geschaltet. Weiterhin ist die Gleichrichterbrücke 7 über ihre Ausgangsanschlüsse mit Eingängen einer Spannungswandlereinrichtung 9 verbunden. Die Spannungswandlereinrichtung 9 ist schließlich mit ihren Ausgängen an eine datenverarbeitende Auswerte- und Codierschaltung 10 geführt.
An den Ausgang der Gleichrichterbrücke 7 ist eine Entkopplungsdiode 11 geschaltet. Weiterhin ist parallel zu der Gleichrichterbrücke 7 sowie zu der Spannungswandlereinrichtung 9 eine Energiespeichereinrichtung 12 angeordnet, die in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Speicherkondensatoren besteht.
Ein im Signalstromkreis 1 fließender Wechselstrom (Signalstrom I_S) läßt an der Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 eine Wechselspannung entstehen, die über die Gleichrichterbrücke 7 und über die Entkopplungsdiode 11 die Speicherkondensatoren 12 auf eine konstante Zwischenspannung U_Z auflädt. Aus dieser Zwischenspannung U_Z werden über die Spannungswandlereinrichtung 9 die engtolerierten und galvanisch voneinander getrennten Versorgungsspannungen zum Betrieb der datenverarbeitenden Auswerte- und Codierschaltung 10 gewonnen.
Durch die Regeleinrichtung 8 wird die Zwischenspannung U_Z innerhalb vorgegebener Grenzen konstant gehalten. Immer dann, wenn die Zwischenspannung U_Z einen vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet, weil der vom Übertrager 6 gelieferte und vom Signalstromkreis 1 vorgegebene Strom im allgemeinen größer ist als der von der Auswerte- und Codierschaltung 10 entnommene, schließt das Schaltelement 82 die Gleichrichterbrücke 7 an ihren Ausgangsanschlüssen kurz. Der gesamte vom Übertrager 6 angebotene Strom kann nun ungehindert weiterfließen. Würde man diesen Stromfluß behindern, käme es zu Sättigungserscheinungen im Stromwandler (im Umrichter 6) mit unerwünschten Verformungen des Signalstromes I_S. Solange das Schaltelement 82 geschlossen ist, trennt die Entkopplungsdiode 11 den nachfolgenden Teil der Stromversorgungseinrichtung von der Energiequelle, die Zwischenspannung U_Z sinkt während dieser Zeit allmählich ab. Die Entkopplungsdiode 11 verhindert, daß sich die Speicherkondensatoren 12 über das geschlossene Schaltelement 82 entladen. Unterschreitet die Zwischenspannung U_Z einen vorgegebenen unteren Grenzwert, dann öffnet das Regelglied 81 der Regeleinrichtung 8 das Schaltelement 82 und die Speicherkondensatoren 12 werden nachgeladen. Die Häufigkeit des Umschaltens wird vom Abstand zwischen der vorgegebenen Ober- und Untergrenze der Zwischenspannung U_Z, von der Zeitkonstanten der Last und vom Stromangebot der Stromquelle bestimmt.
In Fig. 2 und 3 ist die Wirkungsweise der in der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit bevorzugt eingesetzten Zweipunktregelung erläutert. Dargestellt ist jeweils der sinusförmige Signalstrom I_S und der an der Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 auftretende Spannungsverlauf U₂(t). Bei ständig geöffnetem Schaltelement 82 entsteht nahezu phasengleich zum Signalstrom I_S an der Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 eine rechteckähnliche Spannung U₂(t) mit dem Scheitelwert $\hat{U} {= U}_{Z} {+ (3xU}_{D})$
, wobei mit U_D die Diodendurchlaßspannung bezeichnet ist. Die Flanken im Bereich der Nulldurchgänge stellen Anfangs- und Endstücke von Sinushalbwellen mit sehr großer Amplitude dar, die sich bei offener Sekundärwicklung einstellen würden; das gilt jeweils immer nur solange, wie U₂(t) < Û ist - wenn also die Gleichrichterdioden der Gleichrichterbrücke 7 sperren.
In Fig. 3 ist wiederum der Signalstrom I_S und die an der Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 entstehende Spannung U₂(t) gezeigt, jedoch ist hierbei das Schaltelement 82 durch das Regelglied 81 periodisch betätigt. Bei geschlossenem Schaltelement 82 verringert sich U₂(t) auf U_k. Der Signalstrom I_S verändert sich dabei nur geringfügig, weil seine Amplitude nahezu völlig von den übrigen Signalkreis-Elementen bestimmt wird.
Die Notwendigkeit einer Regelung bei der Spannungswandlereinrichtung 9 soll anhand von Fig. 4 erläutert werden. Bei der in Fig. 4 gezeigte Eingangskennlinie eines Gleichspannungswandlers, der einen konstanten Lastwiderstand mit konstanter Ausgangsspannung speist, lassen sich die mit Ab, Nb bzw. Üb bezeichneten Teilbereiche Anlaufbereich, Nutzbereich und Überspannungsbereich unterscheiden. Im Anlaufbereich (Ab) hat die Ausgangsspannung noch nicht ihren Nennwert erreicht; im Nutzbereich (Nb) liegt eine nahezu konstante Leistungsaufnahme des Gleichspannungswandlers vor; im Überspannungsbereich (Üb) nimmt der Eingangsstrom mit größer werdender Eingangsspannung wegen des dort schlechteren Wirkungsgrades und wegen spannungsbegrenzender Maßnahmen wieder zu. Beim Betrieb mit einem vorgegebenen Konstantstrom I_const, den ein Stromwandler mit nachgeschaltetem Gleichrichter ohne zusätzliche Einrichtungen liefern würde, erhält man im interessierenden Strombereich drei mögliche, mit A,B,C bezeichnete Arbeitspunkte, von denen sich allein der Arbeitspunkt C im ungünstigen Überspannungsbereich als stabil erweist. Um im Nutzbereich einen stabilen Arbeitspunkt B zu erhalten, ist der Gleichspannungswandler statt mit vorgegebem Strom I_const mit konstanter Eingangsspannung U_Econst zu betreiben. Der zu diesem neuen Arbeitspunkt B gehörende Wandlereingangsstrom I_EB ist im allgemeinen kleiner als der von der Stromquelle her angebotene Strom. Eine zwischen der Gleichrichteranordnung 7 und der Spannungswandlereinrichtung 9 einzufügende Regeleinrichtung 8 muß deshalb die Zwischenspannung U_Z konstant halten und den überschüssigen, von der Stromquelle angebotenen Strom aufnehmen. Die Regeleinrichtung 8 kann hierzu als allgemein üblicher Parallelregler oder als periodisch kurzschließender Zweipunktregler ausgebildet sein. Bei einem Parallelregler wird der Strom durch einen vor den ausgangsseitigen Spannungswandlern parallel angeordneten Lastwiderstand von einer Regeleinrichtung so gesteuert, daß die Zwischenspannung U_Z konstant bleibt. Hierbei wird allerdings die überschüssige Leistung nutzlos verbraucht. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß ein Stromwandler (im vorliegenden Fall ist dies der Übertrager 6 mit primärseitig eingeprägtem Strom) sekundärseitig kurzgeschlossen werden darf, kann die Regeleinrichtung 8 in vorteilhafter Weise als periodisch kurzschließender Zweipunktregler ausgebildet sein. Der Belastungskreis des Parallelreglers ist dann durch ein verlustarmes, periodisch schließendes Schaltelement 82 (z. B. Transistor vorzugsweise ein Leistungs-Feldeffekt-Transistor) ersetzt, dessen Tastverhältnis von einem Regelglied 81 so gesteuert wird, daß die Zwischenspannung U_Z konstant bleibt. Durch den Zweipunktregler 8 wird also der Übertrager 6 wechselweise mit dem Eingangswiderstand des Verbrauchers belastet oder kurzgeschlossen. Gegenüber einem Parallelregler bietet dieser Zweipunktregler zwei wesentliche Vorteile. Zum einen wird der an der Primärwicklung 61 des auskoppelnden Übertragers 6 entstehende Spannungsabfall U₁ im wesentlichen bestimmt vom Widerstand des ausgangsseitigen Verbrauchers und nicht durch zusätzliche, durch einen leistungsbehafteten Parallelregler verursachte Verluste. Zum anderen nimmt der Spannungsabfall U₁ mit zunehmendem Signalstrom I_S nicht ebenfalls zu, sondern bleibt konstant oder sinkt leicht ab - je nach den im Übertrager 6 auftretenden Verlusten. Diese wichtige Eigenschaft sorgt auch bei unterschiedlichen Strömen (Tag/Nachtumschaltung) für konstante Verhältnisse im Signalstromkreis 1. Ein gemessener Spannungsverlauf $U_{1} {= f(I}_{S})$
ist in Fig. 6 dargestellt. Mit N bzw. T sind hierbei die Betriebspunkte bei Nachtstrom (N) bzw. bei Tagstrom (T) bezeichnet.
Die Spannungswandlereinrichtung 9 ist bei dem in den Fig. 1 und 5 dargestellten Anwendungsfall für eine Eingangsspannung U_E von 14 bis 25 V ausgelegt, damit auch bei blinkendem Signalbegriff und demzufolge intermittierendem Signalstrom I_S gleichbleibende Ausgangsspannungen bereitgestellt werden können. Voraussetzung hierfür ist, daß die Speicherkondensatoren 12 über eine hinreichend große Kapazität verfügen. Die in Fig. 1 und 5 zusätzlich eingezeichneten, nicht mit Bezugszeichen versehenen Übertragerwicklungen mit jeweils einer nachfolgenden Gleichrichterbrücke deuten an, daß die erfindungsgemäße Stromversorgungseinheit auch für die Energieauskopplung aus mehreren Signalstromkreisen geeignet ist.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Zweipunktregler 8 einen als Komparator wirkenden Operationsverstärker 81, der über eine Treiberschaltung den Leistungs-Feldeffekt-Transistor 82 schaltet. Die Häufigkeit und Dauer des Einschaltens wird bestimmt von der Lage der Schaltschwellen (Komparator-Hysterese), von der Zeitkonstanten der Last und vom Stromangebot der Stromquelle.
Die Stromversorgungseinheiten gemäß Fig. 1 und 5 sind weiterhin durch spannungsbegrenzende Schaltungen vor schädlichen Überspannungen geschützt. Zur Begrenzung der am Übertrager 6 auftretenden Sekundär-Wechselspannung sind parallel zur Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 zwei Dioden vorgesehen. Diese Zenerdioden 13 sind an ihren anodenseitigen Anschlüssen in Reihe geschaltet.
Ferner ist zwischen den Speicherkondensatoren 12 und der Spannungswandlereinrichtung 9 eine zu diesen parallel geschaltete Spannungsbegrenzerschaltung 14 vorgesehen. Die Spannungsbegrenzerschaltung 14 umfaßt einen Transistor 141, dessen Kollektor über einen Widerstand 142 an den "+"-Anschluß der Speicherkondensatoren 12 geschaltet ist. Der Emitter des Transistors 141 ist mit dem "-"-Anschluß der Speicherkondensatoren 12 verbunden. Die Steuerung des Transistors 141 erfolgt über eine Zenerdiode 143 und den Abgriff eines mit dieser in Reihe liegenden Spannungsteilers 144.
Für die hier nicht erläuterte Informationsauskopplung kann der gleiche Übertrager 6 wie für die Energieauskopplung benutzt werden, wenn hierfür eine zusätzliche Auskoppelwicklung aufgebracht wird. Eine andere Möglichkeit der Informationsauskopplung besteht darin, in die "-"-Leitung der Gleichrichterbrücke 7 einen niederohmigen Meßwiderstand (beispielsweise 1 Ohm) einzufügen, um dort einen stromproportionalen Spannungsabfall abgreifen zu können.

Claims

Stromversorgungseinheit für datenverarbeitende Anlagen, wobei die Einheit folgende Merkmale umfaßt:
a)wenigstens einen Signalstromkreis (1), in dem mindestens eine Sekundärwicklung (22) eines von einem Wechselstromkreis mit Spannung versorgten Speisetransformators (2) und eine Signallampe (3) in Reihe geschaltet sind,

b)zur Energieauskopplung aus dem Signalstromkreis (1) ist ein nach dem Stromwandlerprinzip arbeitender Übertrager (6) mit seiner Primärwicklung in den Signalstromkreis (1) geschaltet,

c)dem Übertrager (6) ist eine Gleichrichteranordnung (7) nachgeschaltet, die die an der Sekundärwicklung (62) des Übertragers (6) anliegende Wechselspannung (U₂) so gleichrichtet, daß zu einer parallel zu der Gleichrichteranordnung angeordneten Energiespeichereinrichtung (12) eine konstante Zwischenspannung (U_Z) anliegt,

d)eine Spannungswandlereinrichtung (9) ist mit ihren Eingängen parallel zu der Energiespeichereinrichtung geschaltet, und

e)zwischen die Ausgangsanschlüsse der Gleichrichteranordnung (7) und die Energiespeichereinrichtung (12) ist eine Entkopplungseinrichtung (11) geschaltet,
dadurch gekennzeichnet, daß

f)in dem Signalstromkreis (1) ein Stromüberwacher (5) mit der Sekundärwicklung (22) und der Signallampe (3) in Reihe geschaltet ist, daß

g)die Spannungswandlereinrichtung (9) als Gleichspannungswandlereinrichtung ausgebildet ist und daß

h)die Gleichrichteranordnung (7) mittels einer Regeleinrichtung (8) regelbar ist, wobei die Regeleinrichtung (8) ein parallel zur Energiespeichereinrichtung angeordnetes Regelglied (81) sowie ein von diesem geschaltetes, parallel zu den Ausgangsanschlüssen der Gleichrichteranordnung (7) angeordnetes Schaltelement (82) umfaßt, durch das die Gleichrichteranordnung (7) an ihren Ausgangsanschlüssen kurzschließbar ist und daß die Regeleinrichtung (8) als Zweipunktregler ausgebildet ist.
Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß
als Schaltelement ein Leistungs-Feldeffekt-Transistor (82) vorgesehen ist.
Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1 und 2
dadurch gekennzeichnet, daß
als Regelglied des Zweipunktreglers (8) ein als Komparator wirkender Operationsverstärker (81) vorgesehen ist, der über eine Treiberschaltung (83) den Leistungs-Feldeffekt-Transistor (82) schaltet.
Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gleichrichteranordnung eine Gleichrichterbrücke (7) umfaßt, die mit ihren Eingangsanschlüssen an die Anschlußklemmen der Sekundärwicklung (62) des Übertragers (6) geschaltet ist.
Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entkopplungseinrichtung wenigstens eine Entkopplungsdiode (11) umfaßt, die in Reihe zu wenigstens einem der Ausgangsanschlüsse der Gleichrichteranordnung (7) angeordnet ist.
Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Energiespeichereinrichtung wenigstens ein Speicherkondensator (12) vorgesehen ist, der parallel zur Gleichrichteranordnung (7) und zur Spannungswandlereinrichtung (9) liegt.
Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Spannungsbegrenzung wenigstens zwei parallel zur Sekundärwicklung (62) des Übertragers (6) angeordnete, in Reihe geschaltete Zenerdioden (13) vorgesehen sind.
Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Energiespeichereinrichtung (12) und der Spannungswandlereinrichtung (9) eine zu diesen parallel geschaltete Spannungsbegrenzerschaltung (14) vorgesehen ist.
Stromversorgungseinheit nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannungsbegrenzerschaltung (14) einen Transistor (141) umfaßt, dessen Kollektor über einen Widerstand (142) an den einen Eingang und dessen Emitter an den anderen Eingang der datenverarbeitenden Anlage (10) geschaltet ist, und daß die Steuerung des Transistors (141) über eine Zenerdiode (143) und den Abgriff eines mit dieser in Reihe liegenden Spannungsteilers (144) erfolgt.
Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sekundärwicklung (22) des Speisetransformators (2) mit Abgriffen versehen ist zur Anpassung der an ihr anliegenden Wechselspannung an unterschiedliche Stellentfernungen.