NL1014047C2 - Apparaat voor het gelijktijdig leveren van verschillende gelijkspanningen. - Google Patents

Description

APPARAAT VOOR HET GELIJKTIJDIG LEVEREN VAN VERSCHILLENDE GELIJKSPANNINGEN

Achtergrond van de uitvinding 5

De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op apparaten voor het gelijktijdig leveren van verschillende gelijkspanningen, en meer in het bijzonder op een apparaat met een stroombron en een gelijkspanningsomzettingsschakeling die geschikt is voor fabricage als een halfgeleiderinrichting. Nog specifieker heeft de onderhavige 10 uitvinding betrekking op een apparaat voor het gelijktijdig leveren van twee verschillende gelijkspanningen, omvattende een stroombron die eerste en tweede voedingsklemmen en eerste en tweede alternatieve bedrijfsmodi heeft, waarbij de stroombron in zijn eerste bedrijfsmodus bedreven kan worden om uit zijn eerste voedingsklem unidirectionele elektrische stroom bij een eerste spanning te produceren, 15 en in zijn tweede bedrijfsmodus kan worden bedreven om uit zijn tweede voedingsklem unidirectionele elektrische stroom bij een tweede spanning die verschillend is van de eerste spanning te produceren, en een bidirectionele gelijkspanningsomzetterschakeling die eerste en tweede ingangs/uitgangsklemmen heeft, die zijn verbonden met de eerste respectievelijk tweede voedingsklemmen van de stroombron, waarbij de bidirectionele 20 gelijkspanningsomzetterschakeling reageert op unidirectionele stroom bij de eerste spanning die wordt geleverd aan haar eerste ingangs/uitgangsklem voor het produceren van unidirectionele stroom met althans nagenoeg de tweede spanning uit haar tweede ingangs/uitgangsklem, waarbij de bidirectionele gelijkspanningsomzetterschakeling ook reageert op unidirectionele stroom bij de tweede spanning die wordt geleverd aan haar 25 tweede ingangs/uitgangsklem voor het produceren van unidirectionele stroom met althans nagenoeg de eerste spanning uit haar eerste ingangs/uitgangsklem.

Een dergelijk apparaat voor het gelijktijdig leveren van twee verschillende gelijkspanningen is bekend uit het artikel 'Topologies of Bidirectional PWM DC-DC power converters' van M.K. Kazimiercuk e.a., NAECON 93, deel 1, 4 november 1993, 30 blz 435-441.

Deze aanvrage is een afsplitsing van Nederlandse octrooiaanvrage 1008142, ingediend door aanvraagster van de onderhavige octrooiaanvrage.

Een verscheidenheid aan ladingpomptype-schakelingen is bekend en wordt 1014047 2 algemeen gebruikt in toepassingen die vereisen dat een beschikbare gelijkspanning wordt verhoogd of vermenigvuldigd voor het verschaffen van een hogere gelijkspanning voor lage-vermogens-toepassingen, zoals is vereist voor het efficiënt aansturen van vermogensveldeffecttransistoren (FET's) en vermogens-geïntegreerde schakelingen van 5 metaaloxide- halfgeleiderconstractie. Huidige goedkope vermogens-FETs vereisen bijvoorbeeld een gate-stuurspanning van tenminste negen volt voor het bereiken van een "gesloten schakelaar"-toestand met lage impedantie. Andere schakelingen echter, zoals de logische schakelingen die veelvuldig worden gebruikt voor het produceren van de besturingssignalen voor de vermogensbesturmgsinrichtingen kunnen een 10 voedingsspanning van circa drie volt vereisen. Derhalve is het mogelijk dat twee verschillende spanningen in één enkele vermogensschakeling vereist zijn.

Een specifieke toepassing waarin het bovenstaande geldt, is een elektronische thermostaat voor het schakelen van vermogen naar een wisselstroombelasting zoals de actuatorsolenoïde van een brandstofldep of de stuurwikkeling van een koelsysteemrelais. 15 Elektrisch vermogen met een gewenste gelijkspanning zou, als deze continu beschikbaar is aan de thermostaat, omgezet kunnen worden in een andere vereiste gelijkspanning door middel van een willekeurige van een verscheidenheid aan bekende spanningsomzettingsbenaderingen. Om redenen die uiteen zijn gezet in een aanvrage voor een octrooi met de titel "Power Stealing Solid State Switch for Supplying Operating 20 Power to an Electronic Control Device", serienummer 08/789.731, ingediend gelijktijdig met de Nederlandse aanvrage 1008142 op naam van dezelfde uitvinder, is het echter gewenst om het noodzakelijke bedrijfsvermogen voor de besturingsschakeling te "stelen" van het vermogen dat wordt geschakeld.

Gedurende de perioden waarin de schakelingsinrichting zich in een "open 25 schakelaar'-toestand met hoge impedantie bevindt, is het relatief gemakkelijk om het vereiste bedrijfsvermogen te stelen, aangezien er voldoende spanning over de inrichting staat. Echter, gedurende perioden waarin de inrichting zich in een "gesloten schakelaar"-toestand met lage impedantie bevindt, is er in wezen geen spanning beschikbaar over de inrichting, en het stelen van bedrijfsvermogen wordt veel moeilijker. De hierboven 30 geïdentificeerde aanvrage openbaart een werkwijze en schakeling voor het stelen van vermogen tijdens beide bedrijfstoestanden van de inrichting.

Om een verscheidenheid aan redenen die in de hierboven geïdentificeerde aanvrage uiteen zijn gezet, is het gewenst om de hoeveelheid gestolen vermogen te 1 0 1 4 0 4 7.

3 minimaliseren. Verder is het, gedurende de tijden waarop de wisselstroombelasting wordt gevoed door de schakelingsinrichting, gewenst om bedrijfsvermogen voor de inrichting te stelen gedurende korte intervallen die in de tijd zo dicht mogelijk bij de nulkruisingen van de geleverde stroom liggen. Derhalve is gedurende deze intervallen slechts een 5 kleine gelijkspanning beschikbaar, terwijl wanneer de wisselstroombelasting niet wordt gevoed, een hogere gelijkspanning beschikbaar is. Aangezien gelijkspanningen van beide grootten vereist zijn voor het bedrijven van de besturingsinrichting, is omzetting van een kleine gelijkspanning naar een grotere gelijkspanning soms vereist, en is omzetting van een grotere gelijkspanning in een kleinere gelijkspanning op andere tijden vereist.

10 Ladingpomptechnologie die geschakelde condensatoren behelst is bekend en wordt gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen voor het vermenigvuldigen van lage-vermogens-gelijkspanningen. De noodzaak van "schakelen" in dergelijke schakelingen voor het functioneel herinrichten van condensatoren leidt echter tot een ongewenste eigenschap. Functionele "schakelings"elementen in een geïntegreerde 15 halfgeleiderschakeling zijn relatief groot, en verbruiken een onevenredig deel van chipgebied. Derhalve is het voor elke willekeurige ladingpomp gewenst dat deze gefabriceerd wordt in een geïntegreerde schakeling om een schakelingsontwerp te benutten dat het aantal schakelingselementen minimaliseert.

De aanvrager heeft een ladingpompwerkwijze en -inrichting bedacht voor 20 bidirectionele gelijkspanningsomzetting, die veel van de nadelen van technieken uit de stand van de techniek vermijdt voor het bewerkstelligen van een analoge functie. Spanningsomzetting volgens de benadering van de aanvrager wordt gemakkelijk bewerkstelligd met schakelingen van eenvoudig en goedkoop ontwerp, welk ontweip een minimum aantal schakelingselementen vereist, waardoor de opneming hiervan in een 25 geïntegreerde halfgeleiderschakeling mogelijk wordt gemaakt.

Samenvatting van de uitvinding

De onderhavige uitvinding betreft een apparaat voor het gelijktijdig leveren van 30 twee verschillende gelijkspanningen van de bij aanhef gedefinieerde soort, waarbij dat de bidirectionele gelijkstroomomzetterschakeling een referentiepotentiaalbron op een elektrische referentiepotentiaal omvat, eerste en tweede opslagcondensatoren die zijn verbonden tussen de eerste respectievelijk tweede ingangs/uitgangsklemmen en de ί 0 1 4 047 4 referentiepotentiaalbron, een spanningsomzettermodule omvattende eerste en tweede ladingoverdrachtscondensatoren die elk eerste en tweede platen hebben, een eerste schakelingselement, dat bedreven kan worden in eerste en tweede toestanden, en eerste, tweede, derde en vierde verbindingspaden, waarbij het vierde verbindingspad is 5 verbonden met de eerste ingangs/uitgangsklem, waarbij de eerste platen van de eerste en tweede ladingoverdrachtscondensatoren zijn verbonden met de eerste respectievelijk tweede verbindingspaden, waarbij de tweede plaat van de tweede ladingoverdrachtscondensator is verbonden met het derde verbindingspad, en de tweede plaat van de eerste ladingoverdrachtscondensator via het eerste schakelingselement in 10 zijn eerste en tweede toestanden is verbonden met de tweede plaat van de tweede ladingoverdrachtscondensator respectievelijk met het vierde verbindingspad, een tweede schakelingselement dat bedreven kan worden in eerste en tweede toestanden om het eerste verbindingspad van de spanningsomzettermodule te verbinden met de eerste ingangs/uitgangsklem respectievelijk met de referentiepotentiaalbron, een derde 15 schakelingselement dat bedreven kan worden in eerste en tweede toestanden om het tweede verbindingspad van de spanningsomzettermodule te verbinden met de referentiepotentiaalbron respectievelijk met de eerste ingangs/uitgangsklem en verbindingsmiddelen omvattende een vierde schakelingselement dat eerste en tweede toestanden heeft en in zijn tweede toestand bedreven kan worden om het derde 20 verbindingspad van de spanningsomzettermodule met de tweede ingangs/uitgangsklem te verbinden, waarbij de eerste, tweede, derde en vierde schakelingselementen gelijktijdig bedreven kunnen worden naar him eerste of tweede toestanden.

Dit apparaat draagt zorg voor bidirectionele omzetting van een gelijksspanning tussen de eerste en tweede verschillende spanningsniveaus, afhankelijk van welk 25 spanningsniveau door een gelijkspanningsbron op een specifiek moment wordt geleverd, waardoor continue beschikbaarheid van gelijkspanningen op beide niveaus wordt verschaft. Een energie-opslagelement op elk van de eerste en tweede spanningen wordt ofwel vanuit een bron van die spanning ofwel vanuit het andere energie-opslagelement via een bidirectionele gelijkspanningsomzetschakeling geladen. De 30 spanningsomzetschakeling omvat een veelheid overdrachtsenergie-opslagelementen en een array van schakelingselementen die worden bestuurd voor het periodiek herinrichten van de overdrachtsenergie-opslagelementen voor het vermenigvuldigen van de gelijkspanning gedurende tijdsintervallen waarin de schakeling wordt gevoed uit de 1014042 5 kleinere gelijkspanningsbron en voor het delen van de gelijkspanning tijdens tijdsintervallen waarin de schakeling wordt gevoed uit de grotere gelijkspanningsbron.

De omzetterschakeling kan gedeeltelijk zijn gevormd door identieke modules die elk eerste en tweede overdrachtsenergie-opslagelementen en een schakelingselement 5 omvatten, waarbij elke module een vooraf bepaalde spanningsvermenigvuldiging/deling verschaft. De modules kunnen worden gecombineerd om een willekeurig gewenst algeheel niveau van spanningsvermenigvuldiging/deling te verschaffen.

Korte beschrijving van de tekeningen 10

Figuur 1 is een stroomschema van een voorkeursuitvoeringsvorm van de spanningsomzetterschakeling van de aanvrager, die is geconfigureerd voor het verschaffen van spanningen die met een factor drie verschillen.

Figuur 2 is een stroomschema van de omzetterschakeling van de aanvrager, dat 15 illustreert hoe vermenigvuldiger/delermodules kunnen worden toegevoegd voor het verschaffen van een willekeurig gewenst niveau van spaimingsvermenigvuldiging/deling.

Figuur 3 is een stroomschema van een alternatieve versie van de omzetterschakeling van de aanvrager voor het verschaffen van twee spanningen die met een factor vier verschillen.

20

Beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvorm

In het stroomschema van figuur 1 identificeert het verwijzingscijfer 10 algemeen een bidirectionele gelijkstroomomzetterschakeling overeenkomstig de uitvinding van de 25 aanvrager die is geconfigureerd voor het omzetten tussen gelijkspanningen die in verhouding staan tot elkaar met een factor drie. Aan de schakeling 10 wordt alternatief een unidirectionele stroom met drie volt door een ingangs/uitgangsklem 11 of met negen volt door een ingangs/uitgangsklem 12 geleverd. De ingangsstromen bij drie volt of negen volt zijn getoond als geleverd door een bron 13 die, in de meest eenvoudige 30 bewoordingen, beschouwd kan worden als omvattende een drie volt batterij 14 en een negen volt batterij 15 waarvan de negatieve aansluitklemmen zijn verbonden met een bron van referentiepotentiaal of schakelingsaarde 16. De positieve aansluitklemmen van de batterijen 14 en 15 zijn verbonden met schakelings-aansluitklemmen 11 1014047 6 respectievelijk 12 door middel van schakelaars 17 en 18 die onderling zodanig zijn verbonden, dat de schakelaars in tegengestelde toestanden worden gehouden. Bij daadwerkelijke toepassing kan de bron 13 aanzienlijk gecompliceerder zijn en een aantal hulpfuncties verschaffen, zoals bijvoorbeeld getoond in de hierboven geïdentificeerde 5 octrooiaanvrage, die een elektronische thermostaat openbaart die schakelingen omvat die bedrijfsspanningen van zowel drie volt als negen volt vereisen.

De hierboven geïdentificeerde elektronische thermostaat omvat speciale voorzieningen voor het opstarten. Wanneer het opstarten is voltooid, leveren de delen van de thermostaat analoog met bron 13 drie volt aan de aansluitklem 11 wanneer de 10 thermostaat vermogen stuurt naar een belasting die daaraan is bevestigd. Gedurende die tijd wordt er door de bron geen spanning aan de aansluitklem 12 geleverd. Daarentegen leveren, wanneer de thermostaat geen vermogen naar de belasting stuurt, de delen van de thermostaat die overeenkomen met de bron 13 negen volt aan de aansluitklem 12 en geen spanning aan de aansluitklem 11. Gedurende intervallen waarin er door de bron geen 15 spanning wordt geleverd aan de aansluitklem 12, zet de schakeling 10 de drie volt die beschikbaar is aan de aansluitklem 11 om in negen volt en levert stroom met negen volt door de aansluitklem 12. Daarentegen zet, wanneer de bron geen drie volt aan de aansluitklem 11 levert, de schakeling 10 de negen volt die beschikbaar is aan de aansluitklem 12 om in stroom van drie volt die via de aansluitklem 11 wordt toegevoerd. 20 Korte-termijn-energie-opslag wordt verschaft door de condensatoren 20 en 21 die zijn verbonden tussen aansluitklem 11 en aarde 16 respectievelijk tussen aansluitklem 12 en aarde 16, waarbij na het opstarten de condensatoren 20 en 21 op drie volt respectievelijk negen volt worden geladen. De lading wordt tussen condensatoren 20 en 21 overgedragen door middel van ladingoverdrachtscondensatoren 22 en 23 en een array 25 van schakelingselementen 24,25, 26 en 27, die zijn verbonden om gelijktijdig te werken onder de besturing van een aandrijfschakeling 29. De schakelaars 24-27 zijn alleen voor illustratieve doeleinden getoond als elektromechanische inrichtingen die beweegbare schakelingssluitelementen hebben. In de voorkeur verdienende geïntegreerde halfgeleiderschakelingsvorm wordt de schakelfunctie op een bekende wijze 30 bewerkstelligd door halfgeleiderinrichtingen. Tijdens bedrijf worden de schakelaars 24-27 met een hoge frequentie van 1 kHz of meer cyclisch bedreven.

Zoals getoond is de condensator 22 verbonden tussen de polen van de schakelaars 25 en 26. De schakelaar 25 verbindt alternerend een eerste plaat van de condensator 22 1014047 7 met de aansluitklem 11 of met aarde 16. De schakelaar 26 verbindt alternerend de tweede plaat van de condensator 22 met een eerste plaat van de condensator 23 of met de aansluitklem 11. De schakelaar 24 verbindt alternerend de tweede plaat van de condensator 23 met aarde of met de aansluitklem 11. De schakelaar 27 verbindt 5 alternerend de aansluitklem 12 met, en ontkoppelt de aansluitklem 12 van, de eerste plaat van de condensator 23.

Tijdens bedrijf, als de bron 13 spanning aan de aansluitklem 11 levert, gedurende het deel van de schakelaar-aandrijfcyclus die in figuur 1 is geïllustreerd, en aannemend dat het bedrijf na het opstarten voltooid is, wordt de condensator 22 opgeladen tot drie 10 volt met de polariteit zoals aangeduid op de tekening. Deze spanning wordt opgeteld bij de drie volt lading op de condensator 20 om de condensator 23 tot zes volt te laden. Bij dit proces wordt één ladingseenheid van de drie-volt-ingang overgedragen. Er wordt geen lading overgedragen naar de condensator 21, aangezien de schakelaar 27 open is.

Tijdens de alternerende helft van de schakelaar-aandrijfcyclus laadt de drie-volt-15 voeding de condensator 22 tot drie volt op, waarbij twee ladingseenheden van de drie-volt-ingang worden verschaft. De condensator 23, die voorafgaand was geladen tot zes volt, wordt in serie verbonden met de drie-volt-bron om negen volt aan de condensator 21 te leveren, wat overeenkomt met de overdracht van één ladingseenheid naar de negen-volt-uitgang. Gedurende één complete schakelaar-aandrijfcyclus worden drie 20 ladingseenheden overgedragen in de drie-volt-ingang en wordt één ladingseenheid overgedragen uit de negen-volt-uitgang. Derhalve functioneert de omzetterschakeling 19 als een "gelijkspanningsomvormer" in een spanningsvermenigvuldigermodus.

Daarentegen, wanneer de bron 13 negen volt aan de aansluitklem 12 levert, fungeert de schakeling 10 als een spanningsdeler. Meer in het bijzonder wordt, 25 gedurende het deel van de schakelaaraandrijfcyclus dat in figuur 1 is weergegeven, de drie-volt-lading op de condensator 22 effectief afgetrokken van de zes-volt-lading op de condensator 23 voor het handhaven van de drie-volt-lading op de condensator 20. Dit komt overeen met de overdracht van één ladingseenheid naar de drie- volt-uitgang. Aangezien de schakelaar 27 open is, wordt er geen lading overgedragen uit de 30 condensator 21.

Voor de alternerende helft van de aandrijfschakelaarcyclus wordt de zes-volt-lading op de condensator 23 afgetrokken van de negen-volt-lading op de condensator 21 om de lading op de condensator 20 op drie volt te handhaven. Gelijktijdig is de Π 01 4 0 4 7 8 condensator 22 parallel verbonden met de condensator 20 en helpt bij het handhaven van drie volt op de condensator 20. Het bovenstaande bedrijf komt overeen met de overdracht van één ladingseenheid uit de negen-volt-ingang en twee ladingseenheden naar de drie-volt-uitgang. Tijdens één complete schakelaaraandrijfcyclus wordt één ladingseenheid 5 overgedragen door de negen-volt-ingang en drie ladingseenheden worden overgedragen door de drie-volt-uitgang.

Het verwijzingscijfer 28 in figuur 1 identificeert een omzettermodule die twee condensatoren en een schakelaar omvat, die verveelvoudigd kunnen worden zoals is getoond in figuur 2 voor het bereiken van spanningsomzetting met factoren anders dan 10 drie. Eenvoudigheidshalve kan de omzettermodule worden beschouwd als hebbende eerste, tweede, derde en vierde verbindingspaden die zijn aangeduid met de verwijzingscijfers A, B, C en D. Drie van dergelijke omzettennodules die zijn geïdentificeerd door verwijzingscijfers 28, 28', 28" zijn getoond in de schakeling van figuur 2, waarin componenten van de ingangs/uitgangseinden van de schakeling die 15 gemeenschappelijk zijn voor de figuren 1 en 2 zijn geïdentificeerd door dezelfde verwijzingscijfers in beide figuren. De uitvoeringsvorm die in figuur 2 is getoond, verschaft spanningsomzetting met een factor zeven, waarbij elke aanvullende module (28' en 28") een vermenigvuldigings/delingsfactor van twee toevoegt.

Tijdens bedrijf wordt eerst de situatie beschouwd waarin een lage spanning wordt 20 omgezet in een hogere spanning. Tijdens de helft van de schakelaaraandrijfcyclus die tegengesteld is aan die die in figuur 2 is getoond, wordt de spanning Vu, die beschikbaar is aan de aansluitklem 11 door de schakelaar 26 opgedrukt op één plaat van de condensator 22, waarvan de andere plaat via de schakelaar 25 met aarde 16 is verbonden. De spanning over de condensator 23, die voorheen was geladen tot twee Vu> wordt 25 opgeteld bij de spanning die beschikbaar is aan de aansluitklem 11 door verbinding van de negatief geladen plaat van de condensator 23 met de aansluitklem 11 via de schakelaar 24. De andere plaat van de condensator 23 is verbonden met één plaat van de condensator 22' via de schakelaar 26'. Op soortgelijke wijze werden de condensatoren 22' en 23' voorafgaand geladen tot drie Vu respectievelijk vier Vlo, en de condensatoren 22" 30 en 23" werden voorafgaand geladen tot vijf Vu respectievelijk zes Vu· De spanning Vu die beschikbaar is aan de aansluitklem 11 wordt door de schakelaar 24 naar één plaat van de condensator 23" geleid, waar ze wordt opgeteld bij de zes Vu spanning daarop en als zeven Vu aan de aansluitklem 12 wordt geleverd, wat leidt tot een spanning over de 1014047 9 condensator 21 van zeven Vu,.

Gedurende de alternerende helft van de schakelaaraandrijfcyclus in de toestanden (getoond in figuur 2) wordt de spanning Vu, aan de aansluitklem 11 door de schakelaar 25 naar één plaat van de condensator 22 geleid, die voorafgaand was geladen tot Vlq. De 5 andere plaat van de condensator 22 wordt via de schakelaar 26 verbonden met één plaat van de condensator 23, de andere plaat waarvan is verbonden met aarde. Derhalve verschijnt de som van twee Vu> van de aansluitklem 11 en condensator 22 over de condensator 23. Op soortgelijke wijze is te zien dat de spanning Vu aan de aansluitklem 11, wanneer deze wordt opgeteld bij de spanningen drie Vu en vijf Vu over de 10 condensatoren 22' respectievelijk 22'", de spanningen van vier Vu en zes Vu over de condensatoren 23' en 23" balanceert. Derhalve worden de condensatoren 22,23, 22', 23', 22" en 23" geladen zoals vereist voor de volgende halve schakelaaraandrijfcyclus waarin de som van de spanningen aan de aansluitklem 11 en over de condensator 23" wordt toegevoerd aan de aansluitklem 12 en de condensator 21.

15 Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van de spanningsomzetter van de aanvrager, die spanning met een factor vier omzet, en waarin de lading die wordt overgedragen bij de hogere spanning circa 1/4 is van de lading die wordt overgedragen bij de lagere spanning. De elementen van de schakeling van figuur 3 die gemeenschappelijk zijn met die in figuur 1 worden in beide figuren door dezelfde verwijzingscijfers geïdentificeerd. 20 De schakeling van figuur 3 omvat een aanvullende condensator 30, die, tijdens bedrijf, tot drie maal de spanning aan de ingangs/uitgangsklem 11 is geladen. De schakelaar 27 van de schakeling van figuur 1 is vervangen door de schakelaar 31, die tijdens één helft van de schakelaaraandrijfcyclus één plaat van de condensator 30 met één plaat van de condensator 23 verbindt, waardoor de condensator 30 de lading ontvangt. Tijdens de 25 andere helft van de schakelaaraandrijfcyclus wordt de spanning op de condensator 30 opgeteld bij de ingangsspanning, en de som van vier maal de ingangsspanning wordt over de condensator 21 en aan de ingangs/uitgangsklem 12 geleverd.

Hoewel specifieke uitvoeringsvormen van de bidirectionele gelijkspanningsomzetter van de aanvrager zijn getoond en beschreven voor illustratieve 30 doeleinden, zullen variaties daarvan duidelijk zijn voor de vakman met gebruikelijke kennis van de relevante techniek. Het is niet de bedoeling dat de beschermingsomvang is beperkt tot de geïllustreerde uitvoeringsvormen, maar alleen door de bewoordingen van de volgende conclusies.

1014 u 4 7

Claims (1)

1. Apparaat voor het gelijktijdig leveren van twee verschillende gelijkspanningen, omvattende: 5 een stroombron (13) die eerste en tweede voedingsklemmen (11, 12) en eerste en tweede alternatieve bedrijfsmodi heeft, waarbij de stroombron (13) in zijn eerste bedrijfsmodus bedreven kan worden om uit zijn eerste voedingsklem (11) unidirectionele elektrische stroom bij een eerste spanning te produceren, en in zijn tweede bedrijfsmodus kan worden bedreven om uit zijn tweede voedingsklem (12) unidirectionele elektrische 10 stroom bij een tweede spanning die verschillend is van de eerste spanning te produceren; en een bidirectionele gelijkspanningsomzetterschakeling (10) die eerste en tweede ingangs/uitgangsklemmen (11,12) heeft, die zijn verbonden met de eerste respectievelijk tweede voedingsklemmen (11, 12) van de stroombron (13), waarbij de bidirectionele 15 gelijkspanningsomzetterschakeling (10) reageert op unidirectionele stroom bij de eerste spanning die wordt geleverd aan haar eerste ingangs/uitgangsklem (11) voor het produceren van unidirectionele stroom met althans nagenoeg de tweede spanning uit haar tweede ingangs/uitgangsklem (12), waarbij de bidirectionele gelijkspanningsomzetterschakeling (10) ook reageert op unidirectionele stroom bij de 20 tweede spanning die wordt geleverd aan haar tweede ingangs/uitgangsklem (12) voor het produceren van unidirectionele stroom met althans nagenoeg de eerste spanning uit haar eerste ingangs/uitgangsklem (11), met het kenmerk, dat de bidirectionele gelijkstroomomzetterschakeling (10) omvat: een referentiepotentiaalbron (16) op een elektrische referentiepotentiaal; 25 eerste en tweede opslagcondensatoren (20,21) die zijn verbonden tussen de eerste respectievelijk tweede ingangs/uitgangsklemmen (11, 12) en de referentiepotentiaalbron (16); een spanningsomzettermodule (28) omvattende eerste en tweede ladingoverdrachtscondensatoren (22, 23) die elk eerste en tweede platen hebben, een 30 eerste schakelingselement (26), dat bedreven kan worden in eerste en tweede toestanden, en eerste, tweede, derde en vierde verbindingspaden (A, B, C, D), waarbij het vierde verbindingspad (D) is verbonden met de eerste ingangs/uitgangsklem (11), waarbij de eerste platen van de eerste en tweede ladingoverdrachtscondensatoren (22, 23) zijn 1014047 verbonden met de eerste respectievelijk tweede verbindingspaden (A, B), waarbij de tweede plaat van de tweede ladingoverdrachtscondensator (23) is verbonden met het derde verbindingspad (C), en de tweede plaat van de eerste ladingoverdrachtscondensator (22) via het eerste schakelingselement (26) in zijn eerste en tweede toestanden is 5 verbonden met de tweede plaat van de tweede ladingoverdrachtscondensator (23) respectievelijk met het vierde verbindingspad (D); een tweede schakelingselement (24) dat bedreven kan worden in eerste en tweede toestanden om het eerste verbindingspad (A) van de spanningsomzettermodule (28) te verbinden met de eerste ingangs/uitgangsklem (11) respectievelijk met de 10 referentiepotentiaalbron (16); een derde schakelingselement (25) dat bedreven kan worden in eerste en tweede toestanden om het tweede verbindingspad (B) van de spanningsomzettermodule (28) te verbinden met de referentiepotentiaalbron (16) respectievelijk met de eerste ingangs/uitgangsklem (11); en 15 verbindingsmiddelen omvattende een vierde schakelingselement (27) dat eerste en tweede toestanden heeft en in zijn tweede toestand bedreven kan worden om het derde verbindingspad (C) van de spanningsomzettermodule (28) met de tweede ingangs/uitgangsklem (12) te verbinden, waarbij de eerste, tweede, derde en vierde schakelingselementen (26, 24, 25, 27) gelijktijdig bedreven kunnen worden naar hun 20 eerste of tweede toestanden. 1 1014047 Apparaat volgens conclusie 1, waarbij de verbindingsmiddelen een tweede spanningsomzettermodule (28’) omvatten, die identiek is met de eerste spanningsomzettermodule (28), waarbij de eerste en tweede verbindingspaden van de 25 tweede spanningsomzettermodule (28’) respectievelijk zijn verbonden met de eerste en tweede verbindingspaden van de eerste spanningsomzettermodule (28), en het vierde verbindingspad van de tweede spanningsomzettermodule (28’) is verbonden met het derde verbindingspad van de eerste spanningsomzettermodule (28).