待机断路装置制造方法及图纸

技术编号:25618607 阅读:36 留言:0更新日期:2020-09-12 00:17
本实用新型专利技术涉及一种待机断路装置(1),用于借助在用于常规运行的分接头(11)上的供电电压(VCC)与用于设备的备用运行的为此较低的供电电压(VCC)之间的电压切换来产生低压,其中,所述电路装置(1)被设计为具有开关式调节器(2),所述开关式调节器在所述电路装置(1)的连接点(10)上提供额定电压Uson,并且在这一连接点(10)上连接上、更确切地说是相互并联地接通齐纳二极管(Z1)和晶体管(T3),从而通过控制所述晶体管(T3),以便使所述齐纳二极管(Z1)短路,进而为用于所述备用运行的分接头(11)施加较低的供电电压(VCC),由此就可实现用于备用运行的较低供电电压(VCC)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】待机断路装置
本技术涉及一种用于减少在产生低压时、尤其是在用电压转换器产生低压时处于备用运行中的待机损耗的方法和设备。所述方法尤其是涉及没有电流隔离的电源组。
技术介绍
“电压转换器”的概念在这里尤其是指降压转换器,但也可包括各种其他类型的用于为所要供电的设备调整输出电压的转换器,尤其是其连接到电网上的电源组。电压转换器今天在众多设备中被用来给设备主要功能和可能存在的备用功能供电。如果这些主要功能或者说待机功能在备用运行时需要持续地或者在较长时间段内是启用的,在用电压转换器低压供电时由此出现的能量损耗就可能在所被供电的设备的总能耗中占比显著。在要持续运行的电气设备、即所谓的低能耗装置中,所述电压转换器的能耗在所述设备的总能耗中占比显著,对于购买决策具有越来越重要的作用。由电压转换器供电的设备的数量众多,因此,由于传统的电压转换器的损耗,就引起了令人关注的成本和环境负荷,这些能够通过这里所说明的方法和设备得到缩减。在这个情况下也已知,电动机、就像如风扇电动机被应用在许多设备中,这些是用低压电源组来运行的,并且具有上面所提到的待机损耗。多种电子设备经常已经出于成本的原因而借助唯一一个电压转换器来实现供电,所述电压转换器不仅为所述设备的常规运行、也为可能存在的待机运行承担供电作用。所述备用运行或待机运行(也称作等待运行)是指技术设备的这样一种状态,在该状态下,实际的效用功能被暂时禁用或者绝对不是必需的,但随时地并且不用预先准备或较长等待时间就能够被重新启用。但对于在惯例情况下要保持备用状态而言,仅要求特定的、相对于常规运行更少的功率需求。由于设备在这两种运行状态下的能量和功率消耗的巨大差异以及要能够尽量短时地提供整个对于常规运行所必需的功率的必要性,在待机运行中,为了所述电压转换器的运行,就定期地存在能量损耗,那些对于真正的待机功能而言所需要的功率。因此,在现有技术中存在着要降低处于备用任务的待机损耗的各种努力。在降低待机损耗时的一种常见做法是在主要供电系统与待机供电系统之间切换。其中,在识别到待机要求时,通过微控器或其他电路,主要低压供电系统就被禁用。在这种状态下,仅有一小部分电子设备被供电,以便要获取对于活动着的运行的要求以及重新启用所述主要低压供电系统。这种变型的不足在于,需要额外的电路部件或者说更多的电路组元,以便确保待机运行中的供电。另一种用于降低所述待机损耗的变型是由外部断开所述低压供电系统。为此,就通过设置和重置信号给上级的控制单元提供了使得所述电子单元进入休息模式的可行性。在这种情况下,所述供电系统被完全禁用,因此,仅可达到最小化的功率消耗。仅有开关式调节器的自有能耗导致能量损耗。这种解决方案的不足在于,所述上级的控制单元必须要进行断开和启用。这种控制必须为此被集成到构思中去。另外,在更安全的应用中,还需要电流的隔离,这又将这样一种解决方案的成本推高。由DE10055794A1已知一种构思,在其中,功率电路包括与交流电供电系统的第一侧面相连接的一系列电气设备的主体的电流开关以及与所述交流电供电系统的第二侧面相连接的系列主体的功率传输调节器/开关式调节器,具有待机-功率冗余电路,在其中,借助远程控制来启用“电流-打开/关闭”,电路接收通过电抗器件的交流电,接收所述远程控制系统的远程控制数据,将特地为此设置的用于控制所述电流开关的打开/关闭的微控制器通过开关控制单元与所述交流电供电系统的第一侧面连接起来,然后针对所述电流开关被关闭并且该系列的主体被切断的情况,在待机状态下仅仅控制特地为此设置的微控制器。由DE19530594C1已知另一种、但与所述理念相类似的构思,在通过电压转换器所提供的的电子设备中要设置以下措施:a)在所述设备运行的期间,所述电压转换器在主要侧面只有很短的时间段与所述电网或另一个供电装置相连接;b)所述电压转换器在这一时间段内除了能够实现可能必需的设备功能的供电以外,还能够实现适合的蓄能器的充电;c)在所述电压转换器与所述电流供给系统分离的时间期间,通过提取来自所述蓄能器的能量来确保所述设备的功能(待机功能或者主要功能);d)只要所述蓄能器内的电能储备即将耗尽,或者是当所述设备功能否则就要求这样时,所述电压转换器即被自动接入电网(或者是各种电流供给系统),以便给其充电。但在这里的不足是,只要不存在电网连接,所述电源组在某种程度上就可以说基本上要一再与电网分离,因此就可能只有仍然借助所述蓄能器和其设置实现供电。这些之前所提到的解决方案是基于电路隔离的原理,因此,在待机运行期间的、因而在待机运行期间的实际能耗没有经过任何事实上的、有效的功率降低。
技术实现思路
因此,本技术的根本目的是,要克服上述不足并且规定一种解决方案,在其中,系统特定的在低压供电系统的备用运行期间的损耗功率本身被显著降低,并且优选还形成所述设备、就像如EC电机的更安全可靠的运行。本技术的目的尤其是要规定一种解决方案,其既可被用于本案电路,也可被用于其他电路。这一目的通过根据本技术所述的特征组合得以实现。要开展本技术的第一个出发点在于这种认知,即:在待机运行中的损耗明显是由所述开关式调节器的自有能耗以及在低压供电系统的具有开关式调节器的电路内的电子组元的供电形成的。在具有开关式调节器的电路拓扑中,为此,由所述VCC电压通过线性控制器产生电子供电电压。其中,来自这两种电压的差在开关式调节器内被转换成损耗热量,因此对于备用运行中的损耗功率是具有决定性的。基本思想现在于,要设置一种电路,借助所述电路,就可降低在待机状态下的输出电压,而不由此产生明显的额外成本。所述根据本技术的电路能够以简单的方式实现所述低压产生系统的输出电压由常规运行切换到备用运行。根据本技术,为此提出了一种电路装置,用于借助在用于常规运行的分接头上的供电电压VCC与用于设备、如EC电机的备用运行的为此较低的供电电压VCC之间的电压切换来产生低压,其中,所述电路装置被设计为具有开关式调节器,所述开关式调节器在所述电路装置的既定连接点上提供额定电压Usoll,并且在这一连接点10上连接上、更确切地说是相互并联地接通齐纳二极管和晶体管,从而通过控制所述晶体管T3,以便使所述齐纳二极管短路,由此在所述电压分接头上为所述备用运行施加较低的供电电压VCC,由此就可实现用于备用运行的较低的供电电压VCC。在本技术的一种有利的设计中规定,在备用运行中,在电压分接头上施加供电电压VCC,所述供电电压由所述额定电压Usoll和所述晶体管T3的饱和电压VUCE_SAT的总和构成。在本技术的另一种有利的设计中规定,在常规运行中,在所述分接头上施加供电电压VCC,所述供电电压由所述额定电压Usoll和所述齐纳二极管Z1的电压的总和构成。同样有利地规定了,所述开关式调节器被设计为在其反馈销上具有预先给定的额定值电压Usoll_SP,所述电路装置的额定电压Usoll是通过所述反馈销上的电压借助预先给定所述开关式调节器的额定值获得的。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电路装置(1),用于借助在用于常规运行的分接头(11)上的供电电压(VCC)与用于设备的备用运行的为此较低的供电电压(VCC)之间的电压切换来产生低压,其中,所述电路装置(1)被设计为具有开关式调节器(2),所述开关式调节器在所述电路装置(1)的连接点(10)上提供额定电压U

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170222 DE 102017103655.51.一种电路装置(1),用于借助在用于常规运行的分接头(11)上的供电电压(VCC)与用于设备的备用运行的为此较低的供电电压(VCC)之间的电压切换来产生低压,其中,所述电路装置(1)被设计为具有开关式调节器(2),所述开关式调节器在所述电路装置(1)的连接点(10)上提供额定电压Usoll,并且在这一连接点(10)上连接上、更确切地说是相互并联地接通齐纳二极管(Z1)和晶体管(T3),从而通过控制所述晶体管(T3),以便使所述齐纳二极管(Z1)短路,进而在分接头(11)上施加用于备用运行的、较低的所述供电电压(VCC),由此就可实现用于备用运行的较低供电电压(VCC),
其中,所述开关式调节器(2)被设计为在反馈销(FB)上具有预先给定的额定值电压Usoll_SP,所述额定电压Usoll是通过所述反馈销(FB)上的电压借助预先给定所述开关式调节器(2)的额定值来达到的。


2.根据权利要求1所述的电路装置(1),其特征在于,在备用运行中,在所述分接头(11)上施加供电电压(VCC),所述供电电压由所述额定电压Usoll和所述晶体管(T3)的饱和电压VUCE-SAT的总和构成。


3.根据权利要求1或2所述的电路装置(1),其特征在于,在常规运行中,在所述分接头(11)上施加供电电压(VCC),所述供电电压由所述额定电压Usoll和所述齐纳二极管(Z1)的电压的总和构成。


4.根据权利要求1或2所述的电路装置(1),其特征在于,在常规运行中,所述晶体管(T3)没有被控制,因此并不处于通过状态。


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【专利技术属性】
技术研发人员:A·伯格哈默
申请(专利权)人:依必安派特兰茨胡特有限公司
类型:新型
国别省市:德国;DE

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