NO844473L

NO844473L - ELECTRIC POWER SUPPLY FOR A MOTOR VEHICLE.

Info

Publication number: NO844473L
Application number: NO844473A
Authority: NO
Inventors: Bernard Robert Smith
Original assignee: Ayr Pty Ltd
Priority date: 1983-03-09
Filing date: 1984-11-08
Publication date: 1984-11-08

Description

Oppfinnelsen angår en elektrisk kraftforsyning og særlig en elektrisk kraftforsyning som er innrettet til å tilkoples til det elektriske anlegg på et motorkjøretøy. The invention relates to an electric power supply and in particular an electric power supply which is designed to be connected to the electrical system of a motor vehicle.

Det har tidligere vært kjent å benytte en elektrisk kraftforsyning på et motorkjøretøy i forbindelse med dettes konvensjonelle, elektriske anlegg for å tilveiebringe en kraftkilde for drift av fremmede elektriske apparater som utmerker seg ved at de krever en sterkere eller en alternativ kraftkilde enn den som tilveiebringes av det konvensjonelle anlegg. It has previously been known to use an electric power supply on a motor vehicle in connection with its conventional electrical system to provide a power source for the operation of foreign electrical devices which are characterized by requiring a stronger or an alternative power source than that provided by the conventional facility.

Tidligere, kjente systemer av denne type er vist Previously known systems of this type are shown

i US patentskriftene 3 456 119, 3 614 459, 3 676 694, 4 100 474, 4 214 198 og GB patentskrift 2 071 367. in US Patents 3,456,119, 3,614,459, 3,676,694, 4,100,474, 4,214,198 and GB Patent 2,071,367.

Slik det lett kan innses ut fra de ovennevnte anordninger, kan utgangsspenningen fra en elektrisk kraftforsyning som stammer fra vekselstrømgeneratoren på et motor-kjøretøy, styres på flere måter. For det første, da det er en direkte proporsjonal sammenheng mellom vinkelhastigheten av vekselstrømgeneratorens rotorfeltvikling og den frembrakte elektromotoriske kraft (e. m. k.), kan rotorens hastighet økes eller reduseres ved direkte styring av kjøretøyets tom-gangsturtall. Følgelig tilveiebringes sådan styring normalt ved å regulere kjøretøyets gass-spjeld inntil det ønskede nivå av utgangsspenning nås. Slik som eksemplifisert av den kjente teknikk, er det blitt uttenkt mange kompliserte, elek-tromekaniske anordninger som utnytter denne teknikk, men den tungvinte og kompliserte natur av disse anordninger har alltid vært en stor ulempe ved realiseringen av disse. As can be easily realized from the above devices, the output voltage from an electric power supply originating from the alternator of a motor vehicle can be controlled in several ways. Firstly, as there is a direct proportional relationship between the angular velocity of the alternator's rotor field winding and the electromotive force (e.m.k.) produced, the rotor's speed can be increased or decreased by directly controlling the vehicle's idling speed. Accordingly, such control is normally provided by regulating the vehicle's throttle until the desired level of output voltage is reached. As exemplified by the prior art, many complicated, electro-mechanical devices have been devised which utilize this technique, but the cumbersome and complicated nature of these devices has always been a major disadvantage in their realization.

En andre teknikk utnytter den proporsjonale sammenheng mellom feltviklingsstrømmen og den genererte e.m.k., slik at vekselstrømgeneratorens utgangsspenning kan økes ved å øke strømmen i dennes feltvikling tilsvarende. Denne popu-lære teknikk benytter vanligvis en regulator som styrer den til feltviklingen tilførte strøm ved hjelp av tilbakekopling i overensstemmelse med belastningskravene til anlegget. Et problem med denne teknikk ligger i vanskeligheten med å tilveiebringe tilstrekkelig effekt for apparater som arbeider med en høy merkespenning, såsom 240 volt, og som i tillegg til dette trekker høy strøm. A second technique utilizes the proportional relationship between the field winding current and the generated e.m.f., so that the alternator's output voltage can be increased by increasing the current in its field winding accordingly. This popular technique usually uses a regulator which controls the current supplied to the field winding by means of feedback in accordance with the load requirements of the plant. A problem with this technique lies in the difficulty of providing sufficient power for devices that operate at a high rated voltage, such as 240 volts, and which in addition draw high current.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en forbedret elektrisk kraftforsyning som benytter kretsan-ordninger for å tilføre effekt til en ytre belastning som har et forholdsvis høyt effektbehov. It is an object of the invention to provide an improved electrical power supply that uses circuit arrangements to add power to an external load that has a relatively high power requirement.

I én form består oppfinnelsen i en elektrisk kraftforsyning som omfatter en første inngang som er tilpasset til å tilkoples til en i det vesentlige likespenningskilde, en andre inngang som er tilpasset til å tilkoples til en i det vesentlige vekselspenningskilde, og en kondensatorbrokrets omfattende en inngangskondensator, en utgangskondensator i parallell med inngangskondensatoren, og dioder og en utgang som er koplet over utgangskondensatoren, hvor den første inngang er anordnet over kondensatorbrokretsen, diodene er forspent for å motsette seg at utladningsstrøm flyte" fra kondensatorene til den første inngang, og den andre inngang er anordnet i serie med inngangskondensatoren, slik at den effektive ladning som er lagret i inngangskondensatoren, i forening med den vekselspenning som skal påtrykkes på den andre inngang, hever det effektive nivå av ladning som lagres i utgangskondensatoren, for å tilveiebringe et høyere nivå av likespenning på den nevnte utgang. In one form, the invention consists of an electrical power supply comprising a first input which is adapted to be connected to a substantially direct voltage source, a second input which is adapted to be connected to a substantially alternating voltage source, and a capacitor bridge circuit comprising an input capacitor, an output capacitor in parallel with the input capacitor, and diodes and an output connected across the output capacitor, the first input being arranged across the capacitor bridge circuit, the diodes being biased to oppose discharge current flow" from the capacitors to the first input, and the second input being arranged in series with the input capacitor, so that the effective charge stored in the input capacitor, in union with the alternating voltage to be applied to the other input, raises the effective level of charge stored in the output capacitor, to provide a higher level of DC voltage of the aforementioned output.

Ifølge et foretrukket trekk ved oppfinnelsen omfatter kondensatorbrokretsen to seriekoplede inngangskondensatorer, et første forbindelsespunkt mellom inngangskondensatorene, to seriekoplede utgangskondensatorer og et andre forbindelsespunkt mellom utgangskondensatorene, hvorved den andre inngang er tilveiebrakt over de første og andre forbindelsespunkter, slik at både positive og negative sykluser av den vekselspenning som skal påtrykkes på denne i forening med den ladning som er lagret i inngangskondensatorene, vekselvis kan påtrykkes på de tilsvarende utgangskondensatorer.<;>According to a preferred feature of the invention, the capacitor bridge circuit comprises two series-connected input capacitors, a first connection point between the input capacitors, two series-connected output capacitors and a second connection point between the output capacitors, whereby the second input is provided across the first and second connection points, so that both positive and negative cycles of the alternating voltage which must be applied to this in combination with the charge stored in the input capacitors, can alternately be applied to the corresponding output capacitors.<;>

Ifølge et annet foretrukket trekk omfatter kondensatorbrokretsen et antall inngangskondensatorer eller inngangskondensatorpar i parallell, og som har respektive andre innganger koplet henholdsvis i serie med disse eller over de første og andre forbindelsespunkter, og dioder som motsetter seg at utladningsstrøm flyter til den første inngang, slik at de vekselspenninger som skal påtrykkes på hver av de andre innganger, er ute av fase i forhold til hverandre og derved reduserer pulsasjonsstrømmen i utgangskondensatoren . According to another preferred feature, the capacitor bridge circuit comprises a number of input capacitors or input capacitor pairs in parallel, and which have respective second inputs connected respectively in series with these or across the first and second connection points, and diodes which oppose discharge current flowing to the first input, so that the alternating voltages to be applied to each of the other inputs are out of phase in relation to each other and thereby reduce the pulsation current in the output capacitor.

Ifølge et annet foretrukket trekk er en spennings-følende i anordning koplet over den nevnte utgang og en styreanordning er koplet til den spenningsfølende anordning, slik at den spenningsfølende anordning tilveiebringer et signal som indikerer kraftforsyningens utgangsspenning til styreanordningen, og styreanordningen regulerer spenningen på de nevnte innganger for å tilveiebringe styring av kraftforsyningens utgangsspenning. According to another preferred feature, a voltage-sensing device is connected across the said output and a control device is connected to the voltage-sensing device, so that the voltage-sensing device provides a signal indicating the output voltage of the power supply to the control device, and the control device regulates the voltage on the mentioned inputs to provide control of the power supply output voltage.

Ifølge et annet foretrukket trekk omfatter den spenningsfølende anordning en omkoplingsanordning for å tilveiebringe valg av forskjellige forsyningsutgangsspenninger, slik at det nevnte signal kan endres. According to another preferred feature, the voltage sensing device comprises a switching device to provide selection of different supply output voltages, so that said signal can be changed.

Ifølge et annet foretrukket trekk er en like-strøm/vekselstrøm-omformer innkoplet over den nevnte utgang for å tilveiebringe en vekselspenningsutgang. According to another preferred feature, a direct current/alternating current converter is connected across said output to provide an alternating voltage output.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det føl-gende i forbindelse med en spesiell utførelse av denne under henvisning til tegningene, der. fig. 1 viser et koplings-skjema av den elektriske kraftforsyning, og fig. 2 viser et koplingsskjerna av effektdelen av den elektriske kraftforsyning og den spenningsfølende anordning. The invention shall be described in more detail in the following in connection with a particular embodiment thereof with reference to the drawings, there. fig. 1 shows a connection diagram of the electrical power supply, and fig. 2 shows a connection core of the power part of the electrical power supply and the voltage sensing device.

Den viste utførelse er rettet på en elektrisk kraftforsyning som er innrettet til å innpasses i forbindelse med den elektriske kretsanordning på et motorkjøretøy. The embodiment shown is directed to an electrical power supply which is adapted to be fitted in connection with the electrical circuit arrangement of a motor vehicle.

Vekselstrømsgeneratoren..11 på et motorkjøretøy er koplet i delta- eller trekantkonfigurasjon for å tilveiebringe tre utgangsspenninger på utgangsklemmer 12a, 12b og 12c, idet hver klemme har forskjellig fase i forhold til hverandre. Magnetiseringsspenningen for vekselstrømgenera-torens 11 feltvikling 15 tilveiebringes ved hjelp av en regulert likestrøm-kraftforsyning som omfatter et batteri 13 The alternator ..11 of a motor vehicle is connected in delta or delta configuration to provide three output voltages at output terminals 12a, 12b and 12c, each terminal having a different phase relative to the other. The magnetizing voltage for the field winding 15 of the alternating current generator 11 is provided by means of a regulated direct current power supply comprising a battery 13

og en regulator 14. Likestrømgeneratorens utgangssignal like-rettes ved hjelp av en helbølge-diodebrolikeretter 18 som omfatter seks dioder 17 hvor diodepar er koplet over hver av and a regulator 14. The DC generator's output signal is rectified by means of a full-wave diode bridge rectifier 18 which comprises six diodes 17 where diode pairs are connected across each of

utgangsklemmene 12a, 12 b og 12c, slik at en i det vesentlige likespenning frembringes over spenningstilførselsskinner 16a og 16b, idet skinnen 16a er positiv i forhold til skinnen 16b. Denne likespenning påtrykkes over batteriet 13 via en enkeltpolet vender 19 som er beliggende langs den positive til-førselsskinne i denne utførelse. Når venderen 19 er i en første stilling 19a, gjør tilførselen av likespenningen til batteriet 13 det mulig for batteriet å gjenopplades. Motor-kjøretøyets tenningsbryter 20 er beliggende mellom batteriet 13 og regulatoren 14 for å gjøre anlegget funksjonsdyktig eller funksjonsudyktig. the output terminals 12a, 12b and 12c, so that an essentially direct voltage is produced across voltage supply rails 16a and 16b, the rail 16a being positive in relation to the rail 16b. This direct voltage is applied to the battery 13 via a single-pole switch 19 which is located along the positive supply rail in this embodiment. When the inverter 19 is in a first position 19a, the supply of the direct voltage to the battery 13 enables the battery to recharge. The motor vehicle's ignition switch 20 is located between the battery 13 and the regulator 14 to enable or disable the system.

En effektboks eller effektdel, som er vist generelt ved 22, er koplet til den likespenning som frembringes på klemmene 16a og 16b, og til den vekselspenning som frembringes på klemmene 12a, 12b og 12c. Effektdelen 22 kan drives med venderen 19 i en andre stilling som er vist med en stiplet linje 19b på fig. 1. Den likerettede likespenning som frembringes over klemmene 16a, 16b, tilføres via respektive, positive sperredioder 23a, 23b og negative sperredioder 23c, 23d til to parallelle par av seriekoplede inngangskondensatorer 24a, 24b, 25a, 25b, idet inngangskondensatorene 24, 25a danner det ene seriepar og inngangskondensatorene 24b, 25b danner det andre par. Vekselspenningen på vekselstrømgenera-torens 11 klemme 12a tilføres til det felles forbindelsespunkt mellom serie-inngangskondensatorene 24a, 25a for å frembringe en første inngangshalvdel av en kondensatorbrokrets. På liknende måte tilføres vekselstrømgeneratorens 11 vekselspenning på klemmen 12b til det felles forbindelsespunkt mellom de andre serie-inngangskondensatorer 24b, 25b, for å frembringe en andre inngangshalvdel av en kondensatorbrokrets. De effektivt positive klemmer av inngangskondensatorene 24a, 24b er koplet via respektive, andre sperredioder 26a, 26b til den effektivt positive inngangsklemme 30a av et seriekoplet utgangskondensatorpar 27, 28. De effektivt negative klemmer av inngangskondensatorene 25a, 25b er koplet via respektive, andre sperredioder 26c, 26d til den effektivt negative inngangsklemme 30b av det nevnte utgangskondensatorpar 27, 28. Det felles forbindelsespunkt mellom serieutgangskondensatorene 27, 28 er vist å være forbundet med vekselstrømgeneratorens 11 klemme 12c, slik at utgangskondensatorene 27 og 28 danner utgangshalvdelen av kondensatorbrokretsen. Arrangementet av kondensatorbrokretsen er slik at forskjellige fasespennin-ger av den vekselspenning som utvikles av vekselstrømgenera-toren 11, tilføres til respektive av kretsens to inngangshalvdeler, hver med referanse til kretsens utgangshalvdel, slik at utgangskondensatorene kontinuerlig deles mellom kretsens to inngangshalvdeler. An effect box or effect part, which is shown generally at 22, is connected to the direct voltage produced on terminals 16a and 16b, and to the alternating voltage produced on terminals 12a, 12b and 12c. The power part 22 can be operated with the turner 19 in a second position which is shown by a dashed line 19b in fig. 1. The rectified DC voltage produced across the terminals 16a, 16b is supplied via respective positive blocking diodes 23a, 23b and negative blocking diodes 23c, 23d to two parallel pairs of series-connected input capacitors 24a, 24b, 25a, 25b, the input capacitors 24, 25a forming the one series pair and the input capacitors 24b, 25b form the other pair. The alternating voltage on the terminal 12a of the alternating current generator 11 is supplied to the common connection point between the series input capacitors 24a, 25a to produce a first input half of a capacitor bridge circuit. In a similar manner, the alternating voltage of the alternating current generator 11 is applied to the terminal 12b to the common connection point between the other series input capacitors 24b, 25b, to produce a second input half of a capacitor bridge circuit. The effectively positive terminals of the input capacitors 24a, 24b are connected via respective second blocking diodes 26a, 26b to the effectively positive input terminal 30a of a series-connected output capacitor pair 27, 28. The effectively negative terminals of the input capacitors 25a, 25b are connected via respective second blocking diodes 26c , 26d to the effectively negative input terminal 30b of the said output capacitor pair 27, 28. The common connection point between the series output capacitors 27, 28 is shown to be connected to the alternating current generator 11 terminal 12c, so that the output capacitors 27 and 28 form the output half of the capacitor bridge circuit. The arrangement of the capacitor bridge circuit is such that different phase voltages of the alternating voltage developed by the alternating current generator 11 are supplied to each of the two input halves of the circuit, each with reference to the output half of the circuit, so that the output capacitors are continuously divided between the two input halves of the circuit.

Virkemåten av kondensatorbrokretsen skal beskrives i det følgende. I overensstemmelse med den foregående beskrivelse tilføres en likespenning over klemmene 16a, 16b og dermed inngangskondensatorene 24a, 24b og 25a, 25b. Dersom det antas at det i begynnelsen er null utgangsspenning fra vekselstrømgeneratoren 11 på klemmene 12a, 12b, 12c, vil inngangskondensatorene 24a, 24b og 25a og 25b alle være likt oppladet, og hver kondensator vil ha en effektiv likespenning av lagret ladning lik halvparten av den påtrykte likespenning. Dessuten vil den påtrykte likespenning opp-lade utgangskondensatorene 27 og 28 til en ekvivalent verdi, og hver vil ha en effektiv likespenning lik halvparten av den påtrykte likespenning. The operation of the capacitor bridge circuit shall be described in the following. In accordance with the preceding description, a direct voltage is supplied across the terminals 16a, 16b and thus the input capacitors 24a, 24b and 25a, 25b. If it is assumed that initially there is zero output voltage from the alternating current generator 11 at the terminals 12a, 12b, 12c, the input capacitors 24a, 24b and 25a and 25b will all be equally charged, and each capacitor will have an effective DC voltage of stored charge equal to half of the applied DC voltage. Also, the applied DC voltage will charge the output capacitors 27 and 28 to an equivalent value, and each will have an effective DC voltage equal to half the applied DC voltage.

Kondensatorbrokretsens pumpevirkning vil til å begynne med bli beskrevet i forbindelse med påtrykning av bare en eneste fase av vekselstrømgeneratorviklingen, idet dette er den spenning som påtrykkes over klemmene 12a, 12c. For demonstrasjonsformål betraktes klemmen 12a som positiv The pumping effect of the capacitor bridge circuit will initially be described in connection with the application of only a single phase of the alternating current generator winding, this being the voltage applied across terminals 12a, 12c. For demonstration purposes, terminal 12a is considered positive

i forhold til klemmen 12c. Etter hvert som den spenning som påtrykkes over klemmene 12a, 12cøkes, heves inngangskondensatorens 24a negative klemme i potensial i forhold til den effektive referanseklemme 12c, og følgelig blir utgangskondensatoren 27 ytterligere oppladet via dioden 26a til et potensial som er likt den maksimale, positive • - spenning over klemmene 12a, 12c pluss spenningen av den ladning som allerede er lagret i inngangskondensatoren 24a. Inngangskondensatoren 24a hindres fra å utlades tilbake inn i like-spenningstilførselen ved klemmene 16a, 16b, på grunn av tilstedeværelsen av sperrediodene 23a, 23d, og inngangskondensatoren 25a hindres fra å opplades ytterligere på grunn av til- in relation to the clamp 12c. As the voltage applied across the terminals 12a, 12c increases, the negative terminal of the input capacitor 24a is raised in potential relative to the effective reference terminal 12c, and consequently the output capacitor 27 is further charged via the diode 26a to a potential equal to the maximum, positive • - voltage across the terminals 12a, 12c plus the voltage of the charge already stored in the input capacitor 24a. The input capacitor 24a is prevented from discharging back into the DC supply at terminals 16a, 16b, due to the presence of the blocking diodes 23a, 23d, and the input capacitor 25a is prevented from charging further due to the

stedeværelsen av sperredioden 26d. Etter hvert som potensialet over klemmene 12a, 12c avtar, hindres utgangskondensatorene fra å utlades på grunn av tilstedeværelsen av sperrediodene 26a, 26d, slik at den økede ladning som er lagret i the presence of the blocking diode 26d. As the potential across terminals 12a, 12c decreases, the output capacitors are prevented from discharging due to the presence of blocking diodes 26a, 26d, so that the increased charge stored in

utgangskondensatoren 27, bibeholdes. Etter hvert som potensialet over klemmene 12a, 12c beveger seg inn i den negative syklus, senkes inngangskondensatorens 25a positive klemme i potensial i forhold til den effektive referanseklemme 12c, og følgelig opplades utgangskondensatoren 28 ytterligere via dioden 26d til et potensial som er likt den maksimale, negative spenning over klemmenel2a, 12c pluss spenningen av den ladning som allerede er lagret i inngangskondensatoren 25a. Inngangskondensatoren 25a hindres fra å utlades tilbake inn i likespenningstilførselen på klemmenel6a, 16b på grunn av tilstedeværelsen av sperrediodene 23d, 23a, og inngangskondensatoren 24a hindres fra å opplades ytterligere på grunn av tilstedeværelsen av sperredioden 26a. Etter hvert som potensialet over klemmene 12a, 12c igjen øker mot nullpotensial, hindres utgangskondensatorene fra å utlades igjen på grunn av tilstedeværelsen av sperrediodene 26d, the output capacitor 27, is retained. As the potential across the terminals 12a, 12c moves into the negative cycle, the positive terminal of the input capacitor 25a is lowered in potential relative to the effective reference terminal 12c, and consequently the output capacitor 28 is further charged via the diode 26d to a potential equal to the maximum, negative voltage across terminal 2a, 12c plus the voltage of the charge already stored in the input capacitor 25a. The input capacitor 25a is prevented from discharging back into the DC supply on terminal 6a, 16b due to the presence of the blocking diodes 23d, 23a, and the input capacitor 24a is prevented from charging further due to the presence of the blocking diode 26a. As the potential across the terminals 12a, 12c again increases towards zero potential, the output capacitors are prevented from discharging again due to the presence of the blocking diodes 26d,

26a, slik at den økede ladning som er lagret i utgangskondensatoren 28, bibeholdes. Etter hvert som syklusen av den påtrykte vekselspenning på klemmene 12a, 12c gjentar seg, blir ladningen på utgangskondensatorene fornyet eller effektivt "etterfylt", for å gi plass for avtapping fra denne på grunn av tilkopling av en ytre. last til kondensatorbrokretsens utgangsklemmer 30a, 30b. 26a, so that the increased charge stored in the output capacitor 28 is retained. As the cycle of the applied AC voltage on terminals 12a, 12c repeats, the charge on the output capacitors is renewed or effectively "recharged", to allow for draining therefrom due to the connection of an external. load to the capacitor bridge circuit's output terminals 30a, 30b.

Når det gjelder den forbindende drift av tre faser som avledes fra vekselstrømgeneratorviklingene, utnytter den foreliggende utførelse to av disse faser for tilkopling til de to inngangshalvdeler av kondensatorbrokretsen på klemmene 12a, 12b, og den tredje fase benyttes som referanse og er koplet direkte til utgangskondensatorenes 27 og 28 delte klemme.12c. Virkningen av å benytte to faser og to inngangskondensatorhalvdeler muliggjør at kondensatorbrokretsens pumpevirkning kan deles mellom to par av inngangskondensatorer slik at pulsasjonsstrømmen i utgangskondensatorene reduseres, og følgelig blir overheting forår-saket av at ytre belastninger trekker høy strøm, mildnet Regarding the connecting operation of three phases derived from the alternator windings, the present embodiment utilizes two of these phases for connection to the two input halves of the capacitor bridge circuit at terminals 12a, 12b, and the third phase is used as a reference and is connected directly to the output capacitors 27 and 28 split clamp.12c. The effect of using two phases and two input capacitor halves enables the capacitor bridge circuit's pumping action to be split between two pairs of input capacitors so that the pulsating current in the output capacitors is reduced, and consequently overheating caused by external loads drawing high current is mitigated

i .vesentlig grad. to a .substantial extent.

En spenningsfølende krets 29 er koplet over kondensatorbrokretsens utgangsklemmer 30a og 30b og er innrettet til å tilveiebringe et styresignal via en tilbake-koplingsledning 31 til regulatoren 14 som tilveiebringer styring av den utgangsspenning som avgis av vekselstrøm-generatoren, for å opprettholde kraftforsyningens utgangsspenning på eErorhånd valgt nivå. Den spenningsfølende krets 29 har to føleinnganger 53a, 53b som er tatt fra kondensatorbrokretsens utgangsklemmer 30a, 30b. En velger-bryter 51, som er av enkeltpolet trestillingsvendertype, A voltage sensing circuit 29 is connected across the capacitor bridge circuit output terminals 30a and 30b and is arranged to provide a control signal via a feedback line 31 to the regulator 14 which provides control of the output voltage provided by the alternator to maintain the power supply output voltage at the selected level. The voltage sensing circuit 29 has two sensing inputs 53a, 53b which are taken from the output terminals 30a, 30b of the capacitor bridge circuit. A selector switch 51, which is of the single-pole three-position changeover type,

er inkludert i den spenningsfølende krets for å tilveiebringe manuelt valg av en utgangsspenning som tilsiktes å tilføres av kraftforsyningen til en ytre belastning. Det kan for eksempel være sørget for valg av likespenninger på enten 110 V, 220 V eller 240 V. is included in the voltage sensing circuit to provide manual selection of an output voltage intended to be applied by the power supply to an external load. For example, provision can be made for a choice of DC voltages of either 110 V, 220 V or 240 V.

Inngangene 53 er koplet til et spenningsdelernettverk 37, hvorved bryteren 51 er innrettet til å velge forskjellige kombinasjoner av motstander inn i nettverket, The inputs 53 are connected to a voltage divider network 37, whereby the switch 51 is arranged to select different combinations of resistors into the network,

slik at en bestemt driftsspenning tilveiebringes på nettverkets 37 utgangsklemme 38 når den spenning som fremkommer på føleinngangene 53, oppnår det ønskede nivå som er inn- so that a specific operating voltage is provided at the output terminal 38 of the network 37 when the voltage appearing at the sensor inputs 53 reaches the desired level which is

stilt ved hjelp av bryteren. Dette bety.r at forskjellige motstandsverdier innkoples i spenningsdelernettverket i hver av de tre bryterstillinger, slik at det samme driftsspen-ningsnivå oppnås på klemmen 38 når spenningen på føleinn-gangene oppnår det ønskede nivå. Utgangen fra spenningsdelernettverket 37 er koplet til et likespenningsforsterker-trinn Ql, idet spenningen på utgangsklemmen 38 tilføres til transistorens Ql basis. Forsterkerutgangsspenningen, som avledes fra transistorens emitter, er koplet via et andre spenningsdelernettverk R8, R9, VRI til inngangen til et differensialtransistorpar Q2, Q3. set using the switch. This means that different resistance values are connected in the voltage divider network in each of the three switch positions, so that the same operating voltage level is achieved at terminal 38 when the voltage at the sensor inputs reaches the desired level. The output from the voltage divider network 37 is connected to a DC voltage amplifier stage Ql, the voltage on the output terminal 38 being supplied to the base of the transistor Ql. The amplifier output voltage, which is derived from the emitter of the transistor, is coupled via a second voltage divider network R8, R9, VRI to the input of a differential transistor pair Q2, Q3.

Inngangsspenningsnivåene til differensialparet innstilles ved. hjelp av zenerdioder ZD2, ZD3, og en opto-isolator ICI er innkoplet i transistorens Q2 kollektorgren for å tilveiebringe et isolert utgangssignal fra denne transistor. Justering av differensialparets referanseinn-stilling tilveiebringes ved hjelp av potensiometeret VRI. The input voltage levels of the differential pair are set by by means of zener diodes ZD2, ZD3, and an opto-isolator ICI is connected to the collector branch of the transistor Q2 to provide an isolated output signal from this transistor. Adjustment of the differential pair's reference setting is provided by means of the potentiometer VRI.

En lysfølsom transistor Q6 som er knyttet til opto-isolatoren ICI, danner inngang til en isolert tilbakekoplingsstyrekrets 54 som mates med likespenning over til-førselsledninger 55a, 55b. Transistorens Q6 utgang er koplet til et balansert nettverk av forspenningsmotstander R14, R15 og R17, R18 som danner de respektive innganger til transi-storer Q4, Q5 i en kombinasjon som utgjør et utgangsforster-kertrinn. Utgangen fra styrekretsen 54 er avledet fre transistorens Q4 kollektor og er tilbakekoplet til regulatoren 14 via en ledning 31. I tillegg er en lampe 52 tilkoplet til transistorens Q4 kollektorklemme for å indikere at det flyter strøm fra denne. A light-sensitive transistor Q6 which is connected to the opto-isolator ICI forms the input to an isolated feedback control circuit 54 which is supplied with direct voltage via supply lines 55a, 55b. The output of the transistor Q6 is connected to a balanced network of bias resistors R14, R15 and R17, R18 which form the respective inputs to transistors Q4, Q5 in a combination that constitutes an output amplifier stage. The output from the control circuit 54 is derived from the collector of the transistor Q4 and is fed back to the regulator 14 via a line 31. In addition, a lamp 52 is connected to the collector terminal of the transistor Q4 to indicate that current flows from it.

Under drift innstilles velgerbryteren 51 på During operation, the selector switch 51 is set to

det ønskede spenningsnivå, slik at et styresignal som frembringes på tilbakekoplingsledningen 31, styrer driften av regulatoren 14 som på sin side modifiserer inngangs-magnetiseringsspenningen som påtrykkes på vekselstrømgeneratorens 11 feltvikling 15 (og følgelig vekselstrømgeneratorens 11 utgangsspenning), inntil kondensatorbrokretsens virkelige utgangsspenning er i overensstemmelse med det valgte spenningsnivå. Hver gang kraftforsyningens utgangsspenning som frembringes på utgangsklemmene 30a, 30b, avviker fra det ønskede nivå, vil den spenning som fremkommer på utgangsklemmen 38, avvike fra den normale arbeidspunktspenning som følge av nettverkets 37 spenningsdelervirkning. Denne effektive endring av transistorens Ql arbeidspunkt over-føres til til det andre spenningsdelernettverk som er balansert med transistorens normale arbeidspunkt. Således vil det flyte en strøm i kollektoren i differensialparets transistor Q2, slik at opto-isolatorkretsen ICI aktiveres. Akti-veringen av opto-isolatoren ICI forårsaker operasjon av den isolerte tilbakekoplingsstyrekrets 54, idet den signal-strøm som frembringes i transistoren Q6, forsterkes av for-sterkertrinnet Q4, Q5 og utmates som et styresignal via tilbakekoplingsledningen 31 til regulatoren 14. Regulatoren 14 inneholder en likespenningsforspent inngangskrets for å lette styring av strøm som flyter i vekselstrømgeneratorens 11 feltvikling 15 i overensstemmelse med størrelsen av det styresignal som utmates av tilbakekoplingsstyrekretsen 54. the desired voltage level, so that a control signal produced on the feedback line 31 controls the operation of the regulator 14 which in turn modifies the input magnetizing voltage applied to the field winding 15 of the alternating current generator 11 (and consequently the output voltage of the alternating current generator 11), until the actual output voltage of the capacitor bridge circuit is in accordance with the selected voltage level. Every time the power supply's output voltage produced at the output terminals 30a, 30b deviates from the desired level, the voltage produced at the output terminal 38 will deviate from the normal operating point voltage as a result of the network's 37 voltage divider action. This effective change of the transistor's Q1 operating point is transferred to the second voltage divider network which is balanced with the transistor's normal operating point. Thus, a current will flow in the collector of the differential pair transistor Q2, so that the opto-isolator circuit ICI is activated. The activation of the opto-isolator ICI causes operation of the isolated feedback control circuit 54, the signal current produced in the transistor Q6 being amplified by the amplifier stage Q4, Q5 and output as a control signal via the feedback line 31 to the regulator 14. The regulator 14 contains a DC-biased input circuit to facilitate control of current flowing in the field winding 15 of the alternating current generator 11 in accordance with the magnitude of the control signal output by the feedback control circuit 54.

Lampen 52 på effektboksen 22 tennes hver gang et styresignal frembringes for regulatoren, slik at det tilveiebringes en indikasjon på når kreftforsyningens utgangsspenning ikke ligger på detønskede nivå. Man bør være klar over at når det gjelder den spesielle anvendelse av den foreliggende utførelse, kan det være nødvendig å justere vinkelhastigheten av rotoren jsom bærer feltviklingen 15, ved å variere tomgangsturtallet til motorkjøretøyets motor for å oppnå den på forhånd valgte utgangsspenning. Dette er normalt bare nødvendig for å ta hensyn til belastninger som har en høy effekttapping. The lamp 52 on the effect box 22 is lit every time a control signal is produced for the regulator, so that an indication is provided of when the power supply's output voltage is not at the desired level. It should be appreciated that in the particular application of the present embodiment, it may be necessary to adjust the angular velocity of the rotor carrying the field winding 15 by varying the idle speed of the motor vehicle engine to achieve the preselected output voltage. This is normally only necessary to take into account loads that have a high power draw.

For tilveiebringelse av vekselstrøm-utgangsspenning, kan en konvensjonsll likespenning/vekselspenning-omformer 32 være koplet over kondensatorbrokretsens klemmer 30a, 30b. Likespenning/vekselspenning-omformeren 32 kan være en opphakker- eller avbryterkrets som trigges av en tidsinnstillingskrets og er selvkommutert ved hjelp av en LC-krets, slik at det frembringes en firkantbølge-vekselspenning. Utgangen fra likespenning/vekselspenning-omformeren er koplet til en standard trepinns elektrisk kontakthylse 33 for benyttelse i forbindelse med en standard trepinns-plugg. Jordklemmen 34 på kontakthylsen 33 er koplet til et referansepunkt 35 i kondensatorbrokretsen, hvilket punkt i den spesielle, beskrevne utførelse er den negative klemme 16b på utgangen av likeretteren 18. For providing AC output voltage, a conventional DC/AC converter 32 may be connected across capacitor bridge terminals 30a, 30b. The DC/AC converter 32 may be a chopper or interrupter circuit which is triggered by a timing circuit and is self-commutated by means of an LC circuit, so that a square wave AC voltage is produced. The output from the DC/AC converter is connected to a standard three-pin electrical contact sleeve 33 for use in connection with a standard three-pin plug. The ground terminal 34 on the contact sleeve 33 is connected to a reference point 35 in the capacitor bridge circuit, which point in the particular, described embodiment is the negative terminal 16b on the output of the rectifier 18.

I den beskrevne utførelse er det også sørget for bruk av en likespenningskraftforsyning som er tilpasset til å tilveiebringe en likespenning direkte fra likeretterens 18 utgangsklemmer 16a, 16b til ytre belastninger som trekker høy strøm, ved å omstille venderen 19 til den andre stilling 19b og benytte spenningstilførselsskinner 36a, 36b som vist på fig. 1. Tilveiebringelsen av sperrediodene 23 hindrer tilførsel av strømmer med høy pulsasjon til inngangskondensatorene 24 og 25 når ytre belastningertilkoples til effektboksen 22 og spenningstilførselsskinnene 36 på samme tid. In the described embodiment, provision is also made for the use of a direct voltage power supply which is adapted to provide a direct voltage directly from the output terminals 16a, 16b of the rectifier 18 to external loads that draw high current, by changing the inverter 19 to the second position 19b and using voltage supply rails 36a, 36b as shown in fig. 1. The provision of the blocking diodes 23 prevents the supply of currents with high pulsation to the input capacitors 24 and 25 when external loads are connected to the power box 22 and the voltage supply rails 36 at the same time.

Man må være klar over at oppfinnelsens ramme ikke er begrenset til omfanget av den foran beskrevne, spesielle utførelse. Spesielt må man være klar over at opp finnelsen ikke er begrenset til anvendelse på et motorkjøre-tøy, men kan benyttes ved andre anvendelser hvor både like-spennings- og vekselspennings-kraftkilder er tilgjengelige. One must be aware that the scope of the invention is not limited to the scope of the special embodiment described above. In particular, one must be aware that the invention is not limited to application to a motor vehicle, but can be used in other applications where both direct voltage and alternating voltage power sources are available.

Claims

1. Electric power supply comprising a first input which is adapted to be connected to a substantially direct voltage source, a second input which is adapted to be connected to a substantially alternating voltage source, and a capacitor bridge circuit comprising an input capacitor, an output capacitor in parallel with the input capacitor , and diodes and an output connected across the output capacitor, characterized in that the first input is arranged across the capacitor bridge circuit, that the diodes are biased to oppose discharge current flowing from the capacitors to the first input, and that the second input is arranged in series with the input capacitor, so that the effective charge stored in the input capacitor, in conjunction with the AC voltage to be applied to the other input, it raises the effective level of charge stored in the output capacitor, to provide a higher level of DC voltage at said output.

2. Electric power supply according to claim 1, characterized in that the capacitor bridge circuit comprises a pair of series-connected input capacitors, a first connection point between the input capacitors, a pair of series-connected output capacitors and a second connection point between the output capacitors, whereby the second input is arranged above the first and second connection points, so that both positive and negative cycles of the alternating voltage to be applied thereto, in association with the voltage of charge stored in the input capacitors, can be applied alternately to the corresponding output capacitors.

3. Electric power supply according to claim 1 or 2, characterized in that the capacitor bridge circuit comprises a number of input capacitors or input capacitor pairs in parallel which have respective other inputs connected respectively in series with these or across the first and second connection points, and diodes which oppose the flow of discharge current to the first input, so that the alternating voltages to be applied to each of the other inputs are out of phase in relation to each other and thereby reduce the pulsation current in an output capacitor.

4. Electrical power supply according to one of the preceding claims, characterized by . a voltage-sensing device is connected across said output and a control device is connected to the voltage-sensing device, so that the voltage-sensing device provides a signal indicating the power supply's output voltage to the control device, and the control device regulates the voltage on the said inputs to ensure control of the power supply's output voltage .

5. Electric power supply according to claim 4, characterized in that the voltage-sensing circuit comprises a switching device for providing a selection of different supply output voltages, so that the said signal can be changed.

6. Electric power supply according to claim 4 or 5, characterized in that the voltage-sensing device comprises a voltage divider network which is connected across the output of the power supply, and a differential amplifier which is connected to the output of the voltage divider network, the differential amplifier output being arranged to provide said signal indicating the power supply's output voltage.

7. Electric power supply according to claims 5 and 6, characterized in that the switching device is connected to the voltage divider network, so that different resistance arrangements can be selected to refer said signal to a selected power supply output voltage.

8. Electric power supply according to one of claims 4-7, characterized in that the control device is isolated from the voltage-sensing device and comprises an input amplifier device to receive and amplify the said signal, and a regulator to regulate the input voltage in response to the said signal.

9. Electric power supply according to one of the preceding claims, characterized in that the alternating current voltage source is derived from an alternating current generator.

10. Electric power supply according to claim 9, characterized in that the direct current voltage source is derived from the rectified output signal from the alternating current generator.

11. Electric power supply according to claim 9 or 10, characterized in that the field winding of the alternating current generator ... is arranged to receive a magnetizing voltage from a regulated direct voltage source.

12. Electric power supply according to claims 8 and 11, characterized in that the regulator forms part of the regulated direct voltage source.

13. Electric power supply according to one of the preceding claims, characterized in that a direct voltage/alternating voltage converter is connected across said output to provide an alternating voltage output signal.

14. Electric power supply according to claim 13, characterized in that the converter is an interrupter circuit which is self-commutated by means of an LC circuit and is triggered by a timing circuit, so that a square wave alternating voltage output signal is provided.