PL202987B1 - Sposób i układ do rozładowania kondensatora zasilacza kondensatorowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do rozładowania kondensatora zasilacza kondensatorowego.

Przy wyłączaniu lub odłączaniu napięcia sieci od zasilacza kondensatorowego, na przykład przez wyciągnięcie kabla sieciowego z gniazda wtykowego, do przyłączy wtyczki przyrządowej jest przykładane krótkotrwałe napięcie, ponieważ kondensator zasilacza kondensatorowego nie jest jeszcze naładowany.

Aby zapewnić bezpieczeństwo przy obsłudze takich urządzeń, należy umożliwić wystarczająco szybkie rozładowanie kondensatora zasilacza. W tym celu znane jest zastosowanie rezystora dołączonego równolegle do kondensatora zasilacza, przez który to rezystor następuje szybkie rozładowanie. Znany układ do rozładowania kondensatora zasilacza kondensatorowego przedstawiony został na rysunku pos. I. Zawiera on kondensator 1 zasilacza, diodę 2 stanowiącą prostownik, diodę Zenera 3 do stabilizacji napięcia, jak również kondensator 4 do wygładzania wyprostowanego napięcia. Zasilacz kondensatorowy jest dołączony za pomocą przyłączy 5.1 i 5.2 do sieci prądu przemiennego 230 V i zasila energią elektryczną układ sterujący w postaci mikroprocesora 6. Dioda Zenera 3 jest tak wybrana, że jej napięcie zapłonu odpowiada napięciu zasilania mikroprocesora, zwykle pomiędzy 3 i 5 V. Mikroprocesor 6 steruje przez rezystor pośredniczący 7 elektronicznym przełącznikiem 8, na przykład triakiem, który przyłącza odbiornik 9 do napięcia przemiennego sieci.

Aby uzyskać wystarczająco szybkie rozładowanie kondensatora zasilacza przy wyłączaniu lub odłączaniu napięcia sieci od zasilacza kondensatorowego, do kondensatora 1 jest dołączony równolegle rezystor rozładowczy 10. Przy pojemności kondensatora 1 równej 1,5 μF i napięciu sieci 230 V rezystancja rezystora rozładowczego 10 wynosi zwykle około 220 kΩ. Przy tym podczas pracy zasilacza kondensatorowego występuje zgodnie z równaniem P = U*U/R strata mocy około 240 mW w wyniku prądu przepływającego przez rezystor rozładowczy przy przyłożeniu napięcia sieci.

W opisie USA 5999429 ujawniono zasilacz wyłączający, w którym kondensator wygładzający na stronie napięcia stałego zasilacza jest rozładowywany przez uzwojenie pierwotne przetwornika, kiedy zasilacz jest oddzielony od zasilania napięciem.

Zgodnie z wynalazkiem sposób rozładowania kondensatora zasilacza kondensatorowego przy wyłączeniu lub odłączeniu napięcia sieci, w którym zasila się prądowo z sieci elektrycznej przez zasilacz kondensatorowy układ sterowania, przez który steruje się odbiornikiem elektrycznym, przy czym zasilacz kondensatorowy posiada w swoim obwodzie prądu przemiennego kondensator zasilacza połączony z przyłączem sieciowym, polega na tym, że układ sterowania łączy się z siecią elektryczną lub zasilaczem kondensatorowym tak, że wykrywa się przez układ sterowania wyłączenie i/lub odłączenie napięcia sieci i przy wykryciu wyłączenia/odłączenia sieci zwiera się przez układ sterowania kondensator zasilacza.

Korzystnie, kondensator zasilacza zwiera się przez diodę Zenera, którą stosuje się do stabilizacji napięcia zasilacza kondensatorowego, przez zamknięty elektroniczny przełącznik elektrycznego odbiornika i przez elektryczny odbiornik.

Korzystnie połączenie czynne pomiędzy układem sterowania i siecią elektryczną lub zasilaczem kondensatorowym tworzy się przez obwód dopasowania poziomu.

W układzie według wynalazku do rozładowania kondensatora zasilacza kondensatorowego, zasilacz kondensatorowy zawiera w swoim obwodzie prądu przemiennego kondensator zasilacza połączony z przyłączem sieciowym, a układ sterowania ma przyłącze połączone operacyjnie z siecią elektryczną lub zasilaczem kondensatorowym, poprzez które jest wykrywalne wyłączenie i/lub odłączenie napięcia sieci oraz kondensator zasilacza jest zwieralny przez układ sterowania przy wykryciu wyłączenia/odłączenia sieci.

Korzystnie układ sterowania stanowi mikroprocesor, a połączenie czynne układu sterowania z siecią elektryczną lub zasilaczem kondensatorowym stanowi obwód dopasowania poziomu.

Korzystnie kondensator zasilacza jest zwieralny przez stabilizator napięcia stanowiący korzystnie diodę Zenera, przez rozłącznik elektrycznego odbiornika zamykalny przez układ sterowania i przez elektryczny odbiornik.

Zaletą wynalazku jest zapewnienie sposobu i układu do rozładowania kondensatora zasilacza kondensatorowego, w których następuje szybkie rozładowanie kondensatora zasilacza bez występowania znacznych strat mocy.

PL 202 987 B1

Dzięki połączeniu czynnemu układu sterowania z siecią elektryczną lub zasilaczem kondensatorowym, układ sterowania wykrywa, kiedy napięcie sieci zostaje wyłączone lub odłączone. W wyniku tego, że układ sterowania może jeszcze pracować nadal przez krótki okres czasu po wyłączeniu lub odłączeniu sieci, może on jeszcze uruchomić przełącznik, przez który zostaje zwarty kondensator zasilacza. Dzięki temu można zrezygnować z dołączenia do kondensatora zasilacza równolegle rezystora rozładowczego, przez co zostaje wyeliminowane powstawanie straty mocy w wyniku przepływu prądu przez rezystor rozładowczy podczas normalnej pracy zasilacza kondensatorowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku Fig. 1, na którym przedstawiony został układ do rozładowania kondensatora zasilacza kondensatorowego według wynalazku.

W układzie do rozładowania kondensatora zasilacza kondensatorowego według wynalazku nie występuje rezystor rozładowczy 10. Zamiast niego jest zastosowany obwód dopasowania 11 poziomu, który jest dołączony operacyjnie z jednej strony poprzez węzeł 12 do napięcia sieci na przyłączu 52 i z drugiej strony do przyłącza 13 mikroprocesora 6. Obwód dopasowania 11 poziomu odbiera przebiegi napięcia sieci, obniża ich amplitudę z 230 V na wartość dopasowaną do mikroprocesora 6, zwykle pomiędzy 3 i 5 V i kieruje obniżone przebiegi przez przyłącze 13 do mikroprocesora_6.

Gdy teraz napięcie sieci zostaje wyłączone lub odłączone, do wejściowego przyłącza 13 mikroprocesora 6 nie jest już doprowadzany żaden odpowiedni sygnał. Ponieważ mikroprocesor 6 pracuje nadal jeszcze przez krótki okres czasu, zwykle pomiędzy 100 i 200 ms, także po wyłączeniu lub odłączeniu sieci, między innymi w wyniku naładowania kondensatora wygładzającego 4, wykrywa on pozostały sygnał na przyłączu 13 i przełącza przez rezystor wstępny 7 elektroniczny przełącznik 8, tak że kondensator 1 zasilacza zostaje zwarty zgodnie z kreskową linią 14 przez diodę Zenera 3, elektroniczny przełącznik 8 i odbiornik 9 i w wyniku tego rozładowany.

W ten sposób jest zapewnione szybkie i skuteczne rozładowanie kondensatora 1 zasilacza, tak, że przy wyłączeniu lub odłączeniu napięcia sieci, doprowadzane do przyłączy 5.1 i 5.2 napięcie, które jest wywoływane przez naładowanie kondensatora 1 zasilacza, bardzo szybko zanika.

Wynalazek znajduje zastosowanie we wszystkich elektrycznych i elektronicznych urządzeniach, w których jest wykorzystywany zasilacz kondensatorowy do zasilania prądowego układu sterowania. Jako przykładowe można tutaj wymienić lodówki i zamrażarki, w których dzięki wynalazkowi jest spełniony warunek bezpieczeństwa wymagany przez normę VDE, polegający na tym, że napięcie na wtyczce przyrządowej w sekundę po odłączeniu sieci w wyniku wyłączenia urządzenia powinno wynosić maksymalnie 34 V. Równocześnie przez uniknięcie straty mocy zostaje zmniejszony pobór mocy czynnej przy sterowaniu urządzeniem.

Claims (6)

1. Sposób rozładowania kondensatora zasilacza kondensatorowego przy wyłączeniu lub odłączeniu napięcia sieci, w którym zasila się prądowo z sieci elektrycznej przez zasilacz kondensatorowy układ sterowania, przez który steruje się odbiornikiem elektrycznym, przy czym zasilacz kondensatorowy posiada w swoim obwodzie prądu przemiennego kondensator zasilacza połączony z przyłączem sieciowym, znamienny tym, że układ sterowania (6) łączy się z siecią elektryczną lub zasilaczem kondensatorowym tak, że wykrywa się przez układ sterowania (6) wyłączenie i/lub odłączenie napięcia sieci i przy wykryciu wyłączenia/odłączenia sieci zwiera się przez układ sterowania (6) kondensator (1) zasilacza.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kondensator (1) zasilacza zwiera się przez diodę Zenera (3), którą stosuje się do stabilizacji napięcia zasilacza kondensatorowego, przez zamknięty elektroniczny przełącznik (8) elektrycznego odbiornika (9) i przez elektryczny odbiornik (9).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że połączenie czynne pomiędzy układem sterowania (6) i siecią elektryczną lub zasilaczem kondensatorowym tworzy się przez obwód dopasowania (11) poziomu.

4. Układ do rozładowania kondensatora zasilacza kondensatorowego, znamienny tym, że zasilacz kondensatorowy zawiera w swoim obwodzie prądu przemiennego kondensator (1) zasilacza połączony z przyłączem sieciowym (5.2), a układ sterowania (6) ma przyłącze (13) połączone operacyjnie z siecią elektryczną lub zasilaczem kondensatorowym, poprzez które jest wykrywalne

PL 202 987 B1 wyłączenie i/lub odłączenie napięcia sieci oraz kondensator (1) zasilacza jest zwieralny przez układ sterowania (6) przy wykryciu wyłączenia/odłączenia sieci.

5. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że układ sterowania (6) stanowi mikroprocesor, a połączenie czynne układu sterowania (6) z siecią elektryczną lub zasilaczem kondensatorowym stanowi obwód dopasowania (11) poziomu.

6. Układ według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że kondensator (1) zasilacza jest zwieralny przez stabilizator napięcia stanowiący korzystnie diodę Zenera (3), przez elektroniczny przełącznik (8) elektrycznego odbiornika (9) zamykalny przez układ sterowania (6) i przez elektryczny odbiornik (9).