SE512170C2 - Förfarande och anordning för val av matningsspänning - Google Patents

Description

15 20 25 30 512 170 Genom WO 96/ 15617 är det känt att använda ett antal analoga serieregulatorer i motsvarighet till antalet drivspänningar for att minimera effektförbrukningen genom att omkoppla mamingsspänningen till den matningsspänriing som har ett absolutvär- de som för ögonblicket är den lägsta adekvata matningsspäiiningen.

Vid användning av linjekretsar med ovannämnda omkopplingsarrangemang med ex- empelvis två matningsspänningar inställs spänningen med det lägsta absolutvärdet till ett fast, förutbestämt värde för vilket den minsta effektförbnikningen förväntas.

Detta förutbestämda värde inställs normalt för samtliga linjekort. Spänningen med det högre absolutvärdet är vanligtvis batterispänningen.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att ytterligare minimera effektförbrukningen hos linjekretsar på linjekort.

Detta ernås generellt i enlighet med uppfinningen genom att adaptivt anpassa mat- ningsspärmingen i beroende av de aktuella linjespänningama.

Härigenom blir det möjligt att ytterligare reducera effektförbrukningen i linjekretsar på linjekort.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken den enda figuren visar en utföiingsfoim av en anordning enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Figuren visar ett linjekort 1 med ett antal linjekretsar LC 1, LC2 LCn, där n kan vara lika med exempelvis 16. 10 15 20 25 30 512 170 3 På i och för sig känt sätt är tvåtrådslinjer anslutna till linjekretsarna LC l, LC2 LCn och i den visade utforingsfonnen antages linjema vara avslutade medelst re- spektive impedanser LD1, LD2 LDn.

I respektive linjekrets drivs respektive linjetråd av förstärkare LA1, LA2 LAn re- spektive LB1, LB2 LBn.

I enlighet med uppfinningen matas dessa förstärkare på sådant sätt att den totala ef- fektförbrulmingen i linjekretsama LCl, LC2 LCn på linjekortet 1 hålls så låg som möjligt.

Vid den visade utföringsformen antas att linjekretsama LC l, LC2 LCn matas an- tingen med en fast batterispänning VBAT eller en variabel spänning VB av lägre absolutvärde än VBAT.

I detta sammanhang bör påpekas att även VBAT kan vara variabel.

Vid den visade utföringsfonnen av uppfmningen förefinnes en omkopplare S1, S2 Sn i varje linjekrets LCl, LC2 LCn för att omkoppla matningsspärmingen mellan VBAT och VB. Dessa omkopplare kan givetvis likaväl vara belägna utanför linjekretsama.

En reglerbar likspänningsomvandlare 2 är anordnad på linjekoitet 1 för att generera VB utifrån VBAT under kontroll av signaler från en processor 3.

Processom 3 är anordnad att styra omkopplama S 1, S2 Sn såsom kommer att be- skrivas nedan.

Vid den visade utföringsforrnen av uppfinningen är varje linjekrets LC 1, LC2 LCn försedd med en krets LVl, LV2 LVn för att mäta linjespänningen på re- spektive linjekrets LCl, LC2 LCn. Den av respektive krets LVl, LV2 LVn 10 15 20 25 30 512 170 4 mätta linjespänningen matas som insignaler till processorn 3. Det bör framhållas att kretsarna för att mäta linjespärmingen likaväl kan vara belägna utanför linjekretsar- 118.

På basis av mätta linjespärmingar är processom 3 anordnad att prognosticera ett an- tal möjliga värden på matningsspänningen VB. Processom 3 är även anordnad att utifrån de från kretsarna LVl, LV2 LVn erhållna, mätta linjespänningarna be- stämma huruvida respektive linjekrets LCI, LC2 LCn kan matas eller ej med re- spektive möjligt värde som prognosticerats för matningsspänningen VB.

För de linjekretsar som kan matas med de möjliga värdena som prognosticerats för matningsspänningen VB är processom 3 anordnad att beräkna dessa linjekretsars eífektförbrukning för vart och ett av de möjliga värdena på VB.

För de linjekretsar som inte kan matas med de möjliga värdena som prognosticerats för mamingsspänningen VB är processom 3 anordnad att beräkna dessa linjekretsars effektfórbrukning under användande av den fasta batterispänningen VBAT.

För vart och ett av de möjliga värdena på matningsspänningen VB är processom 3 anordnad att summera de beräknade effektförbrukningama i linjekretsama på linje- kortet 1.

Företrädesvis beräknas och summeras endast aktiva linjekretsars effektförbrulming.

För att välja det värde på matningsspänningen VB som skall användas är processom 3 anordnad att välja det värde som ger den lägsta totala effektförbrukningen hos de aktiva linjekretsama på linjekortet 1.

För att bringa linjekretsama på linjekortet att som matningsspänning välja antingen batterispänningen VBAT eller det valda värdet på matningsspänningen VB som ge- nererats av omvandlaren 2 i beroende av en insignal från processom 3, är proces- 10 15 20 25 30 512 170 5 som 3 anordnad att styra omkopplama S l, S2 Sn till det läge där antingen VBAT eller det valda värdet på VB matas till respektive linjekrets.

Ett praktiskt exempel kommer att beskrivas nedan.

Antag att det på linjekortet 1 finns tre aktiva linjekretsar med linjespärmingama 13, 40 resp. 23 V. Linjeströmmen är konstant och antages vara 0,027 A. |vBAr| = 42 v.

För att en linjekrets skall matas med VB antas att VB 2 uppmätt linjespänning + 6V.

VB är konstant 28 V Innan linjekortet installerats, har linjespänningama för samtliga linjekort undersökts.

Det antas att det optimala värdet på VB befunnits vara 28 V. Följaktligen inställs VB till 28 V på samtliga linjekort.

En av de aktiva linjekretsama kan matas med VB = 28 V, medan de andra två linje- kretsama måste matas med VBAT = 48 V.

Efïektförbrukningen i de tre aktiva linjekretsama kommer således att vara lika med (za-ra) x 0,027 + (48-40) X 0,021 + (48-23) x o,oz7 = 1,296 w.

VB är adaptiv Tre möjliga värden på VB prognosticeras genom att addera 6 V till de mätta linje- spänningama, dvs. 13, 40 resp. 23 V.

VB prognosticeras således till följande tre möjliga värden: VB1=192l3+6V 10 15 20 25 30 512 170 VB2=29V223+6V2l3+6V VB3=46V240+6V223+6V2l3+6V.

För VB1 = 19 V kan endast en linjekrets matas med denna linjespänning, medan de andra två linjekretsama måste matas med VBAT = 48 V.

Effektförbrukningen på linjekortet kommer således att vara lika med (19-13) >< 0,027 + (48-40) x 0,027 + (48-23) x 0,027 = 1,053 W.

För VB2 = 29 V kan två av linjekretsama matas med denna matningsspänning, me- dan den tredje linjekretsen måste matas med VBAT = 48 V.

Effektförbrukningen på linjekortet kommer således att vara lika med (29-13) >< 0,027 + (43-40) >< 0,027 + (29-23) >< 0,027 = 0,81 w.

För VB3 = 46 V kan alla tre aktiva linjekretsar matas med denna matningsspänning.

I detta fall blir effektfórbrukningen i de tre aktiva linjekretsama lika med (46-13) x 0,027 + (46-40) >< 0,027 + (46-23) x 0,027 = 1,674 W.

Såsom framgår ovan resulterar både VBl = 19 V och VB2 = 29 V i lägre effektför- brukning i jämförelse med att VB är konstant lika med 28 V.

Eftersom VB2 = 29 V ger den lägsta effektfórbrukningen i detta exempel, är proces- som 3 anordnad att välja denna spänning som den spänning VB som skall genereras av omvandlaren 2.

Processom 3 styr därefter omkopplarna S 1, S2 Sn till det läge där antingen VBAT eller VB matas till respektive linjekrets LC1, LC2 LCn.

Claims (2)

10 15 20 25 30 51217Û 7 Patentkrav

1. Förfarande för att välja huruvida linjekretsar (LC 1, LC2 _.. LCn) på ett linjekort (1) skall matas med en första matningsspänning (VBAT) eller en andra matnings- spänning (VB) av lägre absolutvärde än den första matningsspänningen, varvid åt- minstone den andra mamingsspärmingen år variabel, kännetecknat av stegen a) att mäta linjespänning på åtminstone aktiva linjekretsar på linjekortet (1), b) att prognosticera ett antal möjliga värden på den andra matningsspänningen (VB), c) att bestämma - utifrån de mätta linjespänningama - huruvida respektive linjekrets kan matas eller ej med respektive, för den andra mamingsspänningen (VB) prognos- ticerat, möjligt värde, d) att beräkna - för de linjekretsar som så kan - dessa linjekretsars effektförbrukning under användande av vart och ett av de möjliga värdena som prognosticerats för den andra matningsspärmingen (VB), e) att beräkna - för de linjekretsar som så inte kan - dessa linjekretsars effektför- brukning under användande av den första matningsspänningen (VBAT), i) att summera - för vart och ett av de möjliga värdena som prognosticerats för den andra mamingsspänningen (VB) - de i stegen d) och e) beräknade effektförbiuk- ningarna, g) att välja - som den andra matningsspänningen (VB) - det värde av de möjliga vär- dena som ger den lägsta totala effektförbrukningen i linjekretsama på linjekoitet (1) och h) att bringa linjekretsama att som matningsspärming välja den första mamingsspän- ningen (VBAT) eller den i steg g) valda andra matningsspänningen (VB).

2. Anordning för att väl ja huruvida linjekretsar (LC l, LC2 .. _ LCn) på ett linjekort (1) skall matas med en första matningsspärming (VBAT) eller en andra matnings- spänning (VB) av lägre absolutvärde än den första matningsspänningen (VBAT), varvid åtminstone den andra matningsspänningen (VB) är variabel, kännetecknad av att anordningen innefattar 10 15 20 25 512 170 8 organ (LV1, LV2 LVn) som är anordnade att mäta linjespänningen på åtrnin- stone aktiva linjekretsar på linjekortet (l), organ (3) som är anordnade att prognosticera ett antal möjliga värden på den andra matningsspänningen (VB), organ (3) som är anordnade att bestämma utifrån de mätta linjespärmingama huruvida respektive linjekrets kan matas eller ej med respektive möjligt värde som prognosticerats för den andra matningsspänningen (VB), organ (3) som är anordnade att beräkna - för de linjekretsar som så kan - dessa linjekretsars effektförbmkning under användande av van och ett av de möjliga värdena som prognosticerats för den andra matriingsspänningen (VB), organ (3) som är anordnade att beräkna - för de linjekretsar som så inte kan - dessa linjekretsars effektförbrukning under användande av den första matnings- spänningen (VBAT), organ (3) som är anordnade att summera - för vart och ett av de möjliga värdena som prognosticerats för den andra matningsspänningen (VB) - den totala effekt- förbrukningen i linjekretsama på linjekortet (1) utifrån beräkningarna av effekt- förbrukningen i respektive linjekrets under användande av vart och ett av de för den andra matningsspänningen (VB) prognosticerade, möjliga värdena resp. den första matningsspänningen (VBAT), organ (3) som är anordnade att som den andra matningsspänningen (VB) välja det värde av de möjliga värdena som ger den lägsta totala effektförbrukningen i linjekretsama på linjekortet (l ), och organ (3, S1, S2 Sn) som är anordnade att bringa linjekretsama att som mat- ningsspänning välja den första matningsspänningen (VBAT) eller den valda andra matningsspänningen (VB).