JPS6135162A - スイツチングレギユレータを介して電気負荷に給電する回路装置 - Google Patents
スイツチングレギユレータを介して電気負荷に給電する回路装置Info
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- JPS6135162A JPS6135162A JP15258985A JP15258985A JPS6135162A JP S6135162 A JPS6135162 A JP S6135162A JP 15258985 A JP15258985 A JP 15258985A JP 15258985 A JP15258985 A JP 15258985A JP S6135162 A JPS6135162 A JP S6135162A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
公知技術
本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念に記載されて
いる回路装置に関する。
いる回路装置に関する。
この種の回路装置はドイツ連邦共和国特許出願公開公報
第３２４２０２３号に示されている。
第３２４２０２３号に示されている。
この公知の回路装置は電気負荷に遠隔給電するために用
いられ、この場合一定に保持される遠隔給電電流は、負
荷に前置接続される回路装置においてまず一定電圧に変
換され、次のこの電圧が所望の負荷電圧となるように電
位的に別個に変換される。この回路装置は、その入力電
圧をその都度必要とされる電力に適合させることができ
るため、著しく少ない損失で動作する。
いられ、この場合一定に保持される遠隔給電電流は、負
荷に前置接続される回路装置においてまず一定電圧に変
換され、次のこの電圧が所望の負荷電圧となるように電
位的に別個に変換される。この回路装置は、その入力電
圧をその都度必要とされる電力に適合させることができ
るため、著しく少ない損失で動作する。
この回路装置が負荷側で過負荷になると、入力電圧がし
たがって可能な消費電力が低下する。
たがって可能な消費電力が低下する。
そのためこの回路装置は、高すぎる負荷による損傷から
比較的安全に保護される。
比較的安全に保護される。
しかし本発明の範囲における調査により示されたことは
、可能な過負荷を一定時間の間最犬の電力送出により橋
絡することは多くの場合に望ましいこと、およびこのよ
うなことが生ずるのは次の場合であることが示された、
即ちこの回路装置が複数個の出力側を有しこれらの出力
側で、電圧が変動しても一定の消費電力を有する負荷が
作動される場合であることが示された。
、可能な過負荷を一定時間の間最犬の電力送出により橋
絡することは多くの場合に望ましいこと、およびこのよ
うなことが生ずるのは次の場合であることが示された、
即ちこの回路装置が複数個の出力側を有しこれらの出力
側で、電圧が変動しても一定の消費電力を有する負荷が
作動される場合であることが示された。
即ちこの種の前提の下で出方側の１つにおける電力の過
負荷が、出力電圧の全体の消滅を生ぜさせる。そのため
過負荷を生ぜさせた負荷が次に、それに所属の出力側か
ら遮断されると、それにもかかわらず他の負荷が、遮断
にょシミ圧が低下される場合に高められる電流を供給さ
れる。その間に回路装置の入力電圧が低下されると、高
められる電流が場合にょシ、回路装置が作動時に送出で
きる最大電力よりも全体としては電力が少ないにもがか
わらず、送出されないことがある。出力電圧はこのよう
にして最後には消めつする。その結果この回路装置は、
それ自身まだ完全に動作する負荷をこれ以上作動できな
く々る。
負荷が、出力電圧の全体の消滅を生ぜさせる。そのため
過負荷を生ぜさせた負荷が次に、それに所属の出力側か
ら遮断されると、それにもかかわらず他の負荷が、遮断
にょシミ圧が低下される場合に高められる電流を供給さ
れる。その間に回路装置の入力電圧が低下されると、高
められる電流が場合にょシ、回路装置が作動時に送出で
きる最大電力よりも全体としては電力が少ないにもがか
わらず、送出されないことがある。出力電圧はこのよう
にして最後には消めつする。その結果この回路装置は、
それ自身まだ完全に動作する負荷をこれ以上作動できな
く々る。
他方、冒頭で述べた回路装置において特別な場合次のこ
とが生じ得る、即ち過負荷のため出力側において入力電
圧が高められて、給電する定電源が電圧制限の状態へ移
行し直流電流−直流電圧変換器の入力電流が低下するこ
とが、生じ得る。このことは安定化の問題または定電流
源の遮断の問題となる。
とが生じ得る、即ち過負荷のため出力側において入力電
圧が高められて、給電する定電源が電圧制限の状態へ移
行し直流電流−直流電圧変換器の入力電流が低下するこ
とが、生じ得る。このことは安定化の問題または定電流
源の遮断の問題となる。
それ数本発明の課題は冒頭に述べた回路装置を、過負荷
状態に対してできるだけ影響を受け々いように、構成す
ることである。
状態に対してできるだけ影響を受け々いように、構成す
ることである。
例えば回路装置を、過負荷状態の後に自動的に通常の作
動状態へ移行するできるようにすべきである。
動状態へ移行するできるようにすべきである。
本発明によればこの課題解決のため回路装置を、特許請
求の範囲第１項記載のように構成したのである。
求の範囲第１項記載のように構成したのである。
産業上の利用分野
本発明の回路装置は例えば、実質的に一定の所要電力を
有する負荷の給電のために使用される。
有する負荷の給電のために使用される。
本発明の実施態様は特許請求の範囲の従属請求項に示さ
れている。
れている。
回路装置が、電流の所定の限界値を遠隔給電電流よりも
小さくするように構成すると、スイッチングレギュレー
タが常にスイッチング作動状態におかれ、その結果著し
く安定な作動状態が生ずる。
小さくするように構成すると、スイッチングレギュレー
タが常にスイッチング作動状態におかれ、その結果著し
く安定な作動状態が生ずる。
回路装置を特許請求の範囲第６項記載のように構成する
と、出力電圧の低下は、その他の例えば制御されない電
圧変換器の制御パルスのオンオフ比またはパルス列周波
数の変化による。
と、出力電圧の低下は、その他の例えば制御されない電
圧変換器の制御パルスのオンオフ比またはパルス列周波
数の変化による。
特許請求の範囲第６項記載のように、電圧変換器が入力
側において電荷畜積手段を有さないようにするかまたは
電流検出器が、電圧変換器中に含まれる変成器の付加巻
線であるように回路装置を有利に構成することができる
。
側において電荷畜積手段を有さないようにするかまたは
電流検出器が、電圧変換器中に含まれる変成器の付加巻
線であるように回路装置を有利に構成することができる
。
特許請求の範囲第８項記載の回路装置の構成によれば、
比較器は所定の持続時間のパルスを送出する。この場合
この持続時間を一定にし所望の変換比により前もって与
えられるようにされる。他方この持続時間は例えば比較
的わずかな範囲において、出力電圧Ｕ３の制御装置によ
り、補償回路等により多少変化することができる。
比較器は所定の持続時間のパルスを送出する。この場合
この持続時間を一定にし所望の変換比により前もって与
えられるようにされる。他方この持続時間は例えば比較
的わずかな範囲において、出力電圧Ｕ３の制御装置によ
り、補償回路等により多少変化することができる。
実施例の説明
次に本発明の実施例につき図面を用いて説明する。
第１図に示されている回路装置は、定電流の給電される
直流電流−直流電圧−変換器である。
直流電流−直流電圧−変換器である。
この変換器は一定の、電位的に別個の電圧を可変の負荷
に対して発生する。この変換器は例えば、直流電流−直
列給電による情報伝送装置の中継装置の遠隔給電装置に
おける変換器として用いられる。
に対して発生する。この変換器は例えば、直流電流−直
列給電による情報伝送装置の中継装置の遠隔給電装置に
おける変換器として用いられる。
この変換器は相応に制御される、チョーク変換器として
構成されるスイッチングレギュレータＳＲを有する。ス
イッチングレギュレータは、変動する状態で供給される
入力電圧Ｕ１を、安定化される電圧Ｕ２に変換する。電
圧Ｕ２は、最大電力に所属する入力電圧Ｕ１よりも多少
高い値に選定されている。安定化された電圧から、導通
形変換器として構成される、後置接続される電圧変換器
８により、電位的に別個に出力電圧Ｕ３が発生される。
構成されるスイッチングレギュレータＳＲを有する。ス
イッチングレギュレータは、変動する状態で供給される
入力電圧Ｕ１を、安定化される電圧Ｕ２に変換する。電
圧Ｕ２は、最大電力に所属する入力電圧Ｕ１よりも多少
高い値に選定されている。安定化された電圧から、導通
形変換器として構成される、後置接続される電圧変換器
８により、電位的に別個に出力電圧Ｕ３が発生される。
スイッチングレギュレータＳＲにおいて、入力側と並列
にコンデンサ１が設けられ、出力側と並列にコンデンサ
５が設けられている。コンデンサ１と５とスイッチング
素子３とは、一方の端子が相互に接続されている。この
接続点とは反対側においてコンデンサ１と５は、チョー
ク２とダイオード４から成る直列接続体を介して接続さ
れている。この場合チョーク２は入力側に設けられ、ダ
イオード２は、電流が入力側から出力側へ流れるよう々
極性で、接続されている。スイッチング素子３は、スイ
ッチングレギュレータの並列分岐において、チョーク２
とダイオード４との接続点と、コンデンサ１と５との接
続点との間に設けられている。
にコンデンサ１が設けられ、出力側と並列にコンデンサ
５が設けられている。コンデンサ１と５とスイッチング
素子３とは、一方の端子が相互に接続されている。この
接続点とは反対側においてコンデンサ１と５は、チョー
ク２とダイオード４から成る直列接続体を介して接続さ
れている。この場合チョーク２は入力側に設けられ、ダ
イオード２は、電流が入力側から出力側へ流れるよう々
極性で、接続されている。スイッチング素子３は、スイ
ッチングレギュレータの並列分岐において、チョーク２
とダイオード４との接続点と、コンデンサ１と５との接
続点との間に設けられている。
スイッチングレギュレータＳＲは固有の電流−電圧変換
器を有する。コンデンサ１は、このスイッチングレギュ
レータの出力側に設けられているコンデンサ５に比較し
て、容量が小さい。
器を有する。コンデンサ１は、このスイッチングレギュ
レータの出力側に設けられているコンデンサ５に比較し
て、容量が小さい。
半導体スイッチ３はパルス幅変調信号により次のように
開放および閉成される、即ち遠隔給電回路によりおよび
チョーク２と入力コンデンサ１に畜積されるエネルギが
ダイオード４を介して出力ｉ１１コンデンサ５へ、この
コンデンサ５において電圧が一定に保持されるように導
びかれるように開放および閉成される。所定の最大負荷
電流が−これはこの場合この個所において高くても遠隔
給電回路工。と等しくなシ得る−を上回わることのない
ことが前提とされる。ノぐルス幅変調信号の制御は、公
知のチョーク変換器の場合と同様に行なわれる。
開放および閉成される、即ち遠隔給電回路によりおよび
チョーク２と入力コンデンサ１に畜積されるエネルギが
ダイオード４を介して出力ｉ１１コンデンサ５へ、この
コンデンサ５において電圧が一定に保持されるように導
びかれるように開放および閉成される。所定の最大負荷
電流が−これはこの場合この個所において高くても遠隔
給電回路工。と等しくなシ得る−を上回わることのない
ことが前提とされる。ノぐルス幅変調信号の制御は、公
知のチョーク変換器の場合と同様に行なわれる。
スイッチングレギュレータＳＲの負荷電流Ｉ２が電流１
１よりも、即ち同じ大きさの遠隔給電電流■。よシも、
常に小さいようにすれば好適・である。何故ならばこう
すると、スイッチ３が常にスイッチング作動状態で動作
しそのため一様な作動条件が存在するからである。その
ため電圧Ｕ２は、最大電力に所属する電圧値Ｕ１よシも
常に大きくなる。スイッチングレギュレータに後置接続
された直流電圧変換器は、その入力側における一定電圧
のために、公知のように簡単に実施することができる。
１よりも、即ち同じ大きさの遠隔給電電流■。よシも、
常に小さいようにすれば好適・である。何故ならばこう
すると、スイッチ３が常にスイッチング作動状態で動作
しそのため一様な作動条件が存在するからである。その
ため電圧Ｕ２は、最大電力に所属する電圧値Ｕ１よシも
常に大きくなる。スイッチングレギュレータに後置接続
された直流電圧変換器は、その入力側における一定電圧
のために、公知のように簡単に実施することができる。
これは例えば絶縁変成器を有する制御されない導通形変
換器とされる。そのクロック周波は有利に、スイッチン
グレギュレータＳＲも制御するのと同じクロック発生器
６が用いられる。
換器とされる。そのクロック周波は有利に、スイッチン
グレギュレータＳＲも制御するのと同じクロック発生器
６が用いられる。
クロック発生器６から送出される信号から、制御装置９
においてパルス列が送出される。このパルス列は、変換
器８において設けられる第１図に図示していない電力ス
イッチを相応の制御信号により制御する。制御信号の発
生の場合、場合により少くとも１つの、クロック発生器
６または制御装置７に設けられる信号を共用することが
できる。
においてパルス列が送出される。このパルス列は、変換
器８において設けられる第１図に図示していない電力ス
イッチを相応の制御信号により制御する。制御信号の発
生の場合、場合により少くとも１つの、クロック発生器
６または制御装置７に設けられる信号を共用することが
できる。
変換器８に固有のクロック発生器を設けることもできる
。このクロック発生器は、クロック発生器６とは独立に
またはこれと同期して動作させることができる。第１図
に示されている、共通のクロック発生器６を有する装置
の場合、実現すべき装置が著しく簡単に構成される。
。このクロック発生器は、クロック発生器６とは独立に
またはこれと同期して動作させることができる。第１図
に示されている、共通のクロック発生器６を有する装置
の場合、実現すべき装置が著しく簡単に構成される。
スイッチングレギュレータＳＲは、過負荷の場合、その
入力電圧Ｕ１を低減させるように応動する。しかしその
ために一時的に生ずる過負荷が、入力電圧Ｕ１の消めつ
を生ぜさせる。このことは、スイッチングレギュレータ
に後置接続されている電圧変換器８に電力制限装置を設
けると、阻止される。電力制限の開始点は、この電圧変
換器に可能な最大消費電力より小さい。
入力電圧Ｕ１を低減させるように応動する。しかしその
ために一時的に生ずる過負荷が、入力電圧Ｕ１の消めつ
を生ぜさせる。このことは、スイッチングレギュレータ
に後置接続されている電圧変換器８に電力制限装置を設
けると、阻止される。電力制限の開始点は、この電圧変
換器に可能な最大消費電力より小さい。
電圧変換器８の入力側において、作動時には常にほぼ一
定に保持される電圧Ｕ２が加えられる。
定に保持される電圧Ｕ２が加えられる。
そのためこの個所で、供給される電流を監視して電圧変
換器の特性を次のように制御すれば十分である、即ち電
圧変換器８の入力電流の所定の最大値が上回られないよ
うにするのである。
換器の特性を次のように制御すれば十分である、即ち電
圧変換器８の入力電流の所定の最大値が上回られないよ
うにするのである。
そのだめ電流工２は抵抗１０において比例する電圧降下
に変換されて制御装置９へ導びかれる。この電圧降下は
制御装置９において公知のように、限界値発信器１１か
ら供給される基準電圧と比較される。比較により、電流
の限界値に達するかあるいはこれが上回わられることか
検出されると、制御装置９から送出されるパルス列のオ
ン・オフ比が、変換器８が低減される電圧Ｕ３を送出す
るように、変化される。
に変換されて制御装置９へ導びかれる。この電圧降下は
制御装置９において公知のように、限界値発信器１１か
ら供給される基準電圧と比較される。比較により、電流
の限界値に達するかあるいはこれが上回わられることか
検出されると、制御装置９から送出されるパルス列のオ
ン・オフ比が、変換器８が低減される電圧Ｕ３を送出す
るように、変化される。
変換器８はその入力側にコンデンサを有しないだめ、電
流Ｔ２はパルス状に流れる。抵抗１０に発生される電圧
降下は、適切な方法で例えばＲＣ−回路により平滑され
る。
流Ｔ２はパルス状に流れる。抵抗１０に発生される電圧
降下は、適切な方法で例えばＲＣ−回路により平滑され
る。
電流ｌ２Ｆｉ別の公知の方法によっても検出することが
できる。例えば電圧変換器８に設けた変成器の付加巻線
を、電流検出器として用いることができる。
できる。例えば電圧変換器８に設けた変成器の付加巻線
を、電流検出器として用いることができる。
電圧変換器８０入力電流の制限により次のことが行なわ
れる、即ち可能な出力側の過負荷の場合に出力電圧Ｕ３
が低下されて同時に負荷Ｖに一一定に保持される出力電
力に相応して−増加される電流が供給される。そのため
再び安定状態が形成されるかまたは適切な手段により過
負荷が回避され、そのため負荷は十分な電流により再び
この回路装置の定めたもとの電圧が加えられるように々
る。
れる、即ち可能な出力側の過負荷の場合に出力電圧Ｕ３
が低下されて同時に負荷Ｖに一一定に保持される出力電
力に相応して−増加される電流が供給される。そのため
再び安定状態が形成されるかまたは適切な手段により過
負荷が回避され、そのため負荷は十分な電流により再び
この回路装置の定めたもとの電圧が加えられるように々
る。
さらに好適に、スイッチングレギュレータＳＲのオン・
オフ比が、内部でも制限することができる。これにより
すべでの場合においてスイッチングレギュレータＳＲの
最犬可韻電力送出がスイッチ３のスイッチング作動にお
いて達成される。さらにスイッチング手段のあシ得る誤
差特性の場合、または制御回路９の制御領域の限界にお
いて、スイッチングレギュレータＳＲが過負荷にされな
いことが保証される。スイッチングレギュレータのこの
ように固定される最大電力送出に達してこれを上回わろ
うとすると、この回路装置の入力電圧Ｕ１が低減され、
スタティックな電流制限が必要とされない。
オフ比が、内部でも制限することができる。これにより
すべでの場合においてスイッチングレギュレータＳＲの
最犬可韻電力送出がスイッチ３のスイッチング作動にお
いて達成される。さらにスイッチング手段のあシ得る誤
差特性の場合、または制御回路９の制御領域の限界にお
いて、スイッチングレギュレータＳＲが過負荷にされな
いことが保証される。スイッチングレギュレータのこの
ように固定される最大電力送出に達してこれを上回わろ
うとすると、この回路装置の入力電圧Ｕ１が低減され、
スタティックな電流制限が必要とされない。
送出可能な電力よりも小さいことである。電圧−電流変
換器はそれ自身がオン・オフ比を相応に制限する。その
結果スイッチ３が各周期の場合に一定時間閉成され、変
換器ＳＲ全全体一様の作動条件を成立させる。
換器はそれ自身がオン・オフ比を相応に制限する。その
結果スイッチ３が各周期の場合に一定時間閉成され、変
換器ＳＲ全全体一様の作動条件を成立させる。
有利なダイナミック特性が次の時に生ずる、電
即ち限界北方が工、の電流制限の結果、スイッチングレ
ギュレータＳＲが最大に送出できる電力の限界を下回わ
るようにする時に、生ずる。
ギュレータＳＲが最大に送出できる電力の限界を下回わ
るようにする時に、生ずる。
１つの負荷■ではく複数個の負荷を１つ壕だは複数個の
出力側に接続することができる。第２図はこの種の装置
を示す。
出力側に接続することができる。第２図はこの種の装置
を示す。
第２図に示されているように電圧変換器８に複数個の負
荷■１・・・Ｖｎが接続されている場合、例えば保護装
置Ｓ１・・・Ｓｎの応動による過負荷の除去後には、残
シの負荷は再びもとの電圧が加えられる。
荷■１・・・Ｖｎが接続されている場合、例えば保護装
置Ｓ１・・・Ｓｎの応動による過負荷の除去後には、残
シの負荷は再びもとの電圧が加えられる。
過負荷を生ぜさせる負荷は簡単に遮断される、何故々ら
ばこの負荷は高められた電流が供給され、この電流が保
護装置を応動させるからである。変換器そのものも、不
足電圧の場合に高められた電流の供給される負荷回路と
して、この回路装置から給電することができる。
ばこの負荷は高められた電流が供給され、この電流が保
護装置を応動させるからである。変換器そのものも、不
足電圧の場合に高められた電流の供給される負荷回路と
して、この回路装置から給電することができる。
第６図は第１図の回路装置の有利な実施例を示す。電流
−電圧変換器ＳＲは出力端子Ａ２−Ｂ２間に、一定値に
調整された電圧である６４０■のＵ２を発生する。スイ
ッチングレギュレータＳＲは、そのために必要とされる
電力を、一定に保持された０、４Ａの電流■。を送出す
る遠隔回路ＰＫから取シ出す。入力電圧Ｕ１は制御装置
により、それぞれ必要とされる出力電力に適合される。
−電圧変換器ＳＲは出力端子Ａ２−Ｂ２間に、一定値に
調整された電圧である６４０■のＵ２を発生する。スイ
ッチングレギュレータＳＲは、そのために必要とされる
電力を、一定に保持された０、４Ａの電流■。を送出す
る遠隔回路ＰＫから取シ出す。入力電圧Ｕ１は制御装置
により、それぞれ必要とされる出力電力に適合される。
スイッチングレギュレータＳＲは、５（）３５２４Ｊ形
の集積回路９１を有する。この集積回路は第１図のクロ
ック発生器６と制御装置７０作用を含む。この場合集積
回路は、電圧変換器８を構成する導通形変換器の制御の
場合、動作をよくよく示すために第６図においてはスイ
ッチングレギュレータＳＲの外側に示されている。
の集積回路９１を有する。この集積回路は第１図のクロ
ック発生器６と制御装置７０作用を含む。この場合集積
回路は、電圧変換器８を構成する導通形変換器の制御の
場合、動作をよくよく示すために第６図においてはスイ
ッチングレギュレータＳＲの外側に示されている。
この回路装置はさらに補助電圧を発生する装置Ｈを有す
る。集積回路９１の端子記号は、参照番号と区別するた
めにそれぞれａ ”が付加されている。回路９１はその
端子１６ａに安定化された５■の電圧を送出し、端子３
ａに約ろ■の狭幅パルスをクロック周波数のタイミング
で送出し、端子７ａに同じ周波数ののこぎり波パルスを
送出する。のこぎり波パルスは約１■から約３．５ Ｖ
ｔでその都度上昇する。
る。集積回路９１の端子記号は、参照番号と区別するた
めにそれぞれａ ”が付加されている。回路９１はその
端子１６ａに安定化された５■の電圧を送出し、端子３
ａに約ろ■の狭幅パルスをクロック周波数のタイミング
で送出し、端子７ａに同じ周波数ののこぎり波パルスを
送出する。のこぎり波パルスは約１■から約３．５ Ｖ
ｔでその都度上昇する。
上述の端子はその作用において、スイッチングレギュレ
ータＳＲの制御に対しても用いられる。端子１６＆から
供給される基準電圧から限界電圧が取り出され、これは
比較器９４によりのこぎり波電圧と比較される。比較器
９４の出力側に簡単に方形波パルス列が発生される。こ
のパルス列は、制御装置９２を介して、導通形変換器と
して構成される電圧変換器８の電力−電界効果トランジ
スタ８１をスイッチングする固定オン・オフ比を有する
。
ータＳＲの制御に対しても用いられる。端子１６＆から
供給される基準電圧から限界電圧が取り出され、これは
比較器９４によりのこぎり波電圧と比較される。比較器
９４の出力側に簡単に方形波パルス列が発生される。こ
のパルス列は、制御装置９２を介して、導通形変換器と
して構成される電圧変換器８の電力−電界効果トランジ
スタ８１をスイッチングする固定オン・オフ比を有する
。
導通形変換器はダイオード８３と８４．チョーク８５と
コンデンサ８６とを有し、公知のように出力側Ａ３．Ｂ
３に直流電圧Ｕ３を発生する。直流電圧Ｕ３は通常の作
動において少くともほぼ一定である、何故ならば電圧変
換器は一定電圧Ｕ２により給電されるからである。
コンデンサ８６とを有し、公知のように出力側Ａ３．Ｂ
３に直流電圧Ｕ３を発生する。直流電圧Ｕ３は通常の作
動において少くともほぼ一定である、何故ならば電圧変
換器は一定電圧Ｕ２により給電されるからである。
装置９１はクロック発生器６と制御装置７０作用を含む
。この装置９１はのこぎシ波の、クロックパルスの周期
の電圧をその端子７ａに送出する。この電圧は直接制御
装置９へ導ひかれる。負荷に対して適用される固定のオ
ン・オフ比を有するパルス列を負荷制限のためにまだ作
用しない制御装置の部分は、そのため著しく簡単に構成
される。
。この装置９１はのこぎシ波の、クロックパルスの周期
の電圧をその端子７ａに送出する。この電圧は直接制御
装置９へ導ひかれる。負荷に対して適用される固定のオ
ン・オフ比を有するパルス列を負荷制限のためにまだ作
用しない制御装置の部分は、そのため著しく簡単に構成
される。
スイッチングレギュレータＳＲの出力側から送出される
電力の制限のために、パルスとして流れる電流Ｉ２が、
電流検出器として用いられる例えば２Ωの抵抗１０によ
り検出される。抵抗１０における電圧降下から、ＲＣ−
素子１０ａ。
電力の制限のために、パルスとして流れる電流Ｉ２が、
電流検出器として用いられる例えば２Ωの抵抗１０によ
り検出される。抵抗１０における電圧降下から、ＲＣ−
素子１０ａ。
１０ｂにおいて平均値が形成される。この平均電圧は演
算増幅器９３０反転入力側へ導びかれる。演算増幅器９
３はコンデンサ１０ｂに加わる電圧を、ツェナーダイオ
ード１（ｌｃにおける電圧降下から導びかれる基準電圧
Ｕｒｅｆと比較する。演算増幅器９３の出力電圧は、電
流工２の所定の最大値がわずかに上回られると、値十Ｕ
Ｈ＝ ｉ ２Ｖから値−ＵＨ−−２ｖへ著しく移行する
。この演算増幅器９３の出力電圧はＲＣ−素子１０ｄ、
１０ｅを介して遅延きれて、比較器９５の限界値電圧を
形成する。比較器９５の反転入力側へ、非線形ののこぎ
り波電圧が供給される。
算増幅器９３０反転入力側へ導びかれる。演算増幅器９
３はコンデンサ１０ｂに加わる電圧を、ツェナーダイオ
ード１（ｌｃにおける電圧降下から導びかれる基準電圧
Ｕｒｅｆと比較する。演算増幅器９３の出力電圧は、電
流工２の所定の最大値がわずかに上回られると、値十Ｕ
Ｈ＝ ｉ ２Ｖから値−ＵＨ−−２ｖへ著しく移行する
。この演算増幅器９３の出力電圧はＲＣ−素子１０ｄ、
１０ｅを介して遅延きれて、比較器９５の限界値電圧を
形成する。比較器９５の反転入力側へ、非線形ののこぎ
り波電圧が供給される。
のこぎシ波電圧は抵抗９５ａによるコンデンサ９５ｂの
周期的な充電と、スイッチングレギュレータ回路９１の
端子３から制御されるトランジスタ９５Ｃによる放電と
により、発生される。
周期的な充電と、スイッチングレギュレータ回路９１の
端子３から制御されるトランジスタ９５Ｃによる放電と
により、発生される。
比較器９４と９５は開放形コレクタ出力側を有するため
、比較器９４および９５の両出力側はＯＲ−結合素子を
構成する。このＯＲ−結合素子の出力に対する尺度とな
るパルス幅は、狭幅の正のパルスを通過させる比較器に
より常に定められる。そのため簡単な手段にょシ、突然
生ずる、一定のオン・オフ比からパルス幅変調されるオ
ン・オフ比の移行が形成される。別の構成として公知の
限界値のシフトがある。
、比較器９４および９５の両出力側はＯＲ−結合素子を
構成する。このＯＲ−結合素子の出力に対する尺度とな
るパルス幅は、狭幅の正のパルスを通過させる比較器に
より常に定められる。そのため簡単な手段にょシ、突然
生ずる、一定のオン・オフ比からパルス幅変調されるオ
ン・オフ比の移行が形成される。別の構成として公知の
限界値のシフトがある。
ツェナーダイオードは直接制御増幅器９３の出力側にお
いて、限界値の著しすぎる低下を阻止しさらに電圧変換
器８を制御するパルスのパルス幅の可能な変化を制限す
る。出力側Ａ３゜Ｂ３における負荷がさらに高くなると
、スイッチングレギュレータＳＲの設計値により定めら
れる、電流■２の制限が作用し、そのためこの回路装置
への最大の消費電力の制限も作用する。
いて、限界値の著しすぎる低下を阻止しさらに電圧変換
器８を制御するパルスのパルス幅の可能な変化を制限す
る。出力側Ａ３゜Ｂ３における負荷がさらに高くなると
、スイッチングレギュレータＳＲの設計値により定めら
れる、電流■２の制限が作用し、そのためこの回路装置
への最大の消費電力の制限も作用する。
冒頭に述べた、入力電圧Ｕ１および出力電力の低下が生
ずる。この場合一方では出力電流がおよび他方ではスイ
ッチング素子８１における電流パルスの振幅が、回路装
置における損傷を引きおこす可能性のある値へは達しな
いようにもなる。
ずる。この場合一方では出力電流がおよび他方ではスイ
ッチング素子８１における電流パルスの振幅が、回路装
置における損傷を引きおこす可能性のある値へは達しな
いようにもなる。
発明の効果
本発明の構成によ多回路装置を例えば、少くとも実質的
に一定の消費電力を有する負荷の給電のためにも、著し
く汎用的に使用できるようになる。
に一定の消費電力を有する負荷の給電のためにも、著し
く汎用的に使用できるようになる。
図面の第１図はスイッチングレギュレータと、入力電力
の自動制限装置を有する電圧変換器とを備えた回路装置
のブロック図、第２図は個々に保護される複数個の電圧
変換器を負荷として有する回路装置のブロック図、第３
図はスイッチングレギュレータと、スイッチング素子と
して電界効果トランジスタを有する電圧変換器とを備え
だ回路装置の回路略図を示す。 ３・・・スイッチング素子、６，７・・・制御回路、８
・・・電圧変換器、９．１１・・・制御回路、ＳＲ・・
・スイッチングレギュレータ
の自動制限装置を有する電圧変換器とを備えた回路装置
のブロック図、第２図は個々に保護される複数個の電圧
変換器を負荷として有する回路装置のブロック図、第３
図はスイッチングレギュレータと、スイッチング素子と
して電界効果トランジスタを有する電圧変換器とを備え
だ回路装置の回路略図を示す。 ３・・・スイッチング素子、６，７・・・制御回路、８
・・・電圧変換器、９．１１・・・制御回路、ＳＲ・・
・スイッチングレギュレータ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、直流電圧を電気負荷に給電する回路装置であって、
この場合少くとも１つの負荷（Ｖ）がスイッチングレギ
ュレータ（ＳＲ）を介して、定量化された電流（Ｉ＿０
）により給電される給電回路（ＦＫ）に接続されており
、該スイッチングレギュレータ（ＳＲ）は、少くとも実
質的に一定に保持すべき直流電圧（Ｕ２、Ｕ３）に依存
して制御回路（６、７）により制御されるスイッチング
素子（３）を有しており、この場合スイッチングパルス
により制御されるスイッチング素子（３）がスイッチン
グレギュレータ（ＳＲ）の入力側に接続されており、該
スイッチング素子（３）と、スイッチングレギュレータ
（ＳＲ）の出力側に並列に接続されているコンデンサ（
５）との間にダイオード（４）が接続されており、この
場合該ダイオードはスイッチング素子（３）が導通する
と遮断されるような極性で接続されており、さらにスイ
ッチングレギュレータ（ＳＲ）の出力側と少くとも１つ
の負荷（Ｖ）との間に電圧変換器（８）が設けられてい
る、直流電圧を電気負荷に給電する回路装置において、
該回路装置に電圧変換器（８）の入力電流に対する電流
検出器を設けるようにし、該電圧変換器（８）が該電流
検出器および、該電流検出器（１０）に接続される別の
制御回路（９、１１）により制御されるようにし、この
場合入力電流が所定の限界値を上回わると前記電圧変換
器は、低減される１つのまたは複数個の出力電圧を送出
するようにしたことを特徴とするスイッチングレギュレ
ータを介して電気負荷に給電する回路装置。 ２、電流の所定の限界値を、定量化される電流（Ｉ＿０
）よりも小さくした特許請求の範囲第１項記載の回路装
置。 ３、電圧変換器（８）が少くとも１つの、別の制御回路
の制御パルスにより制御されるスイッチング素子を有し
、該別の制御回路が、制御パルスの持続時間および／ま
たはパルス列周波数を電流検出器の出力量に依存して変
化する装置を有するようにした特許請求の範囲第１項ま
たは第２項に記載の回路装置。 ４、電圧変換器（８）が、絶縁変成器を有する制御され
ない導通形変換器であるようにした特許請求の範囲第１
項〜第３項のいずれか１項に記載の回路装置。 ５、電流検出器が、電圧変換器（８）の入力側と直列に
接続されている抵抗（１０）であるようにし、該抵抗に
増幅器が後置接続されている特許請求の範囲第１項〜第
４項のいずれか１項記載の回路装置。 ６、電圧変換器（８）の入力側と直列に接続されている
電流検出器に電圧平滑装置を設けた特許請求の範囲第１
項〜第５項のいずれか１項記載の回路装置。 ７、スイッチングレギュレータ（ＳＲ）に、スイッチン
グパルスのオン・オフ比を制限する装置を設けた特許請
求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項記載の回路装置
。 ８、電圧変換器（８）の制御のために設けられている制
御回路（９）が、制御回路の出力側がＯＲ−結合素子と
してまとめられる２つの比較器（９４、９５）を有し、
そのうちの一方の比較器（９４）は所定のパルス幅のパ
ルスを送出するように制御され、他方の比較器（９５）
は電流検出器（１０）から送出される電流によりパルス
幅変調されるパルスを送出するように制御されるように
した特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項記載
の回路装置。 ９、電圧変換器（８）の少くとも１つの出力側に複数個
の負荷（Ｖ＿１…Ｖ＿ｎ）がそれぞれ固有の保護装置（
Ｓ＿１…Ｓ＿ｎ）を介して接続されている特許請求の範
囲第１項〜第８項のいずれか１項記載の回路装置。 １０、回路装置を、情報伝送装置の中継器の遠隔給電装
置において使用するようにした特許請求の範囲第１項〜
第９項のいずれか１項記載の回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3425903.1 | 1984-07-13 | ||
| DE3425903 | 1984-07-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6135162A true JPS6135162A (ja) | 1986-02-19 |
Family
ID=6240602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15258985A Pending JPS6135162A (ja) | 1984-07-13 | 1985-07-12 | スイツチングレギユレータを介して電気負荷に給電する回路装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4620271A (ja) |
| EP (1) | EP0170932B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6135162A (ja) |
| AT (1) | ATE41570T1 (ja) |
| DE (1) | DE3568922D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020078197A (ja) * | 2018-11-08 | 2020-05-21 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 給電システム、給電方法及びプログラム |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4785387A (en) * | 1986-04-28 | 1988-11-15 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Resonant converters with secondary-side resonance |
| US4720667A (en) * | 1986-06-20 | 1988-01-19 | Lee Fred C | Zero-current switching quasi-resonant converters operating in a full-wave mode |
| US4720668A (en) * | 1986-06-20 | 1988-01-19 | Lee Fred C | Zero-voltage switching quasi-resonant converters |
| FR2618922A1 (fr) * | 1987-07-28 | 1989-02-03 | Thomson Csf | Procede d'adaptation d'un generateur de puissance a une charge |
| US4924369A (en) * | 1988-01-26 | 1990-05-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Regulated blocking converter wherein switch conduction time increases with higher output voltages |
| US4864482A (en) * | 1988-07-07 | 1989-09-05 | Etta Industries, Inc. | Conversion circuit for limiting inrush current |
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| US5686799A (en) * | 1994-03-25 | 1997-11-11 | Pacific Scientific Company | Ballast circuit for compact fluorescent lamp |
| US5691606A (en) * | 1994-09-30 | 1997-11-25 | Pacific Scientific Company | Ballast circuit for fluorescent lamp |
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| US6037722A (en) * | 1994-09-30 | 2000-03-14 | Pacific Scientific | Dimmable ballast apparatus and method for controlling power delivered to a fluorescent lamp |
| US5596247A (en) * | 1994-10-03 | 1997-01-21 | Pacific Scientific Company | Compact dimmable fluorescent lamps with central dimming ring |
| US6215633B1 (en) | 1996-02-26 | 2001-04-10 | Marconi Communications, Inc. | Active current limiter |
| US5706157A (en) * | 1996-02-26 | 1998-01-06 | Reltec Corporation | Power distribution system with over-current protection |
| US5925986A (en) * | 1996-05-09 | 1999-07-20 | Pacific Scientific Company | Method and apparatus for controlling power delivered to a fluorescent lamp |
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| JP3824907B2 (ja) * | 2001-11-02 | 2006-09-20 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
| US8213202B2 (en) | 2006-05-24 | 2012-07-03 | John Akerlund | Energy distributing circuit arrangement, including a DC/DC-converter |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (5)
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| US4330816A (en) * | 1980-01-02 | 1982-05-18 | Fujitsu Fanuc Limited | Overcurrent protection apparatus |
| US4415960A (en) * | 1982-03-29 | 1983-11-15 | Sperry Corporation | Line variable overcurrent protection for a voltage conversion circuit |
| DE3221404A1 (de) * | 1982-06-05 | 1983-12-08 | Philips Kommunikations Industrie AG, 8500 Nürnberg | Stromversorgungsschaltung |
| DE3242023A1 (de) * | 1982-11-12 | 1984-05-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung zur speisung von elektrischen verbrauchern mit einer gleichspannung |
-
1985
- 1985-07-09 US US06/753,115 patent/US4620271A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-07-12 DE DE8585108739T patent/DE3568922D1/de not_active Expired
- 1985-07-12 JP JP15258985A patent/JPS6135162A/ja active Pending
- 1985-07-12 EP EP85108739A patent/EP0170932B1/de not_active Expired
- 1985-07-12 AT AT85108739T patent/ATE41570T1/de not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5583461A (en) * | 1978-12-19 | 1980-06-23 | Ricoh Co Ltd | Power supply circuit |
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| JP2020078197A (ja) * | 2018-11-08 | 2020-05-21 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 給電システム、給電方法及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0170932B1 (de) | 1989-03-15 |
| EP0170932A1 (de) | 1986-02-12 |
| DE3568922D1 (en) | 1989-04-20 |
| ATE41570T1 (de) | 1989-04-15 |
| US4620271A (en) | 1986-10-28 |
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