DE102008014776A1 - Electronic power supply unit for producing secondary-side output voltage from primary-side input voltage for feeding electronic device, has control unit, which has arrangement for monitoring voltage on power supply connections - Google Patents

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Albertus Soemantri
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Abstract

The electronic power supply unit (1) has a control unit (3), which has an arrangement (11) for monitoring voltage on power supply connections (8) or a current flow between the power supply connections. The voltage determined by arrangement or current flow of a contactor (4) is controlled by the control unit for connecting power supply unit with primary-side input voltage (5). An independent claim is included for a method for controlling electronic power supply unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Stromversorgungseinheit, die aus einer primärseitigen Eingangsspannung eine sekundärseitige Ausgangsspannung zur Versorgung eines elektronischen Geräts erzeugt sowie ein Verfahren zur Steuerung einer elektronischen Stromversorgungseinheit.The The invention relates to an electronic power supply unit which from a primary-side Input voltage a secondary side Output voltage for supplying an electronic device generated and a method for controlling an electronic power supply unit.

Eine elektronische Stromversorgungseinheit, wie beispielsweise ein Netzteil bei einem Computersystem, ist bei einer Vielzahl von elektronischen Geräten zu deren Stromversorgung allgemein bekannt. Oftmals besitzen die durch die Stromversorgungseinheit versorgten Geräte noch einen eigenen, herausnehmbaren Energiespeicher, wie beispielsweise einen Akku.A electronic power supply, such as a power supply in a computer system, is among a variety of electronic devices to their Power supply well known. Often own by the Power supply unit still supplied its own, removable Energy storage, such as a battery.

Die Stromversorgungseinheit bleibt in der Regel dauerhaft an eine primärseitige Wechselspannung angeschlossen. Sobald die Stromversorgungseinheit mit der primärseitigen Wechselspannung verbunden ist, beginnt die Stromversorgungseinheit mit einer Leistungsaufnahme und damit verbunden wird eine Verlustleistung in der Höhe von einigen Watt erzeugt, auch wenn kein Leistungsbedarf des an die Stromversorgungseinheit angeschlossenen Geräts besteht, das Gerät sich also in einem Stand-by Modus befindet bzw. ganz abgeschaltet ist. Die Verlustleistung wird in Form von Wärme von der Stromversorgungseinheit wieder abgegeben.The Power supply usually remains permanently on a primary side AC voltage connected. Once the power supply unit with the primary-side AC power is connected, the power supply unit starts with a power consumption and associated with it is a power loss in height generated by a few watts, even if no power consumption of the power supply unit is connected, so the device is is in a standby mode or is completely switched off. The Power loss is in the form of heat from the power supply unit delivered again.

Eine Unterbrechung der Leistungsaufnahme der Stromversorgungseinheit und damit eine Verhinderung des Auftretens der Verlustleistung für den Fall, dass kein Leistungsbedarf des angeschlossenen Geräts besteht, ist im Allgemeinen nur durch manuelles Betätigen eines Schalters bzw. durch ein Ausstecken eines Kabels der Stromversorgungseinheit möglich. Ebenso ist daraufhin für ein Anschalten der Stromversorgungseinheit und damit zur Versorgung des mit ihm verbundenen elektronischen Geräts ein erneutes manuelles Schalten bzw. ein Verbinden des Steckers mit der Wechselspannungsversorgung erforderlich.A Interruption of the power consumption of the power supply unit and thus a prevention of the occurrence of the power loss in the event that there is no power requirement of the connected device, is generally only by manually pressing a switch or by unplugging a cable of the power supply unit possible. As well is for turning on the power supply unit and thus to the supply the electronic device connected to it again manual switching or connecting the plug to the AC power supply required.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine elektronische Stromversorgungseinheit, welche aus einer primärseitigen Eingangsspannung eine sekundärseitige Ausgangsspannung zur Versorgung eines elektronischen Geräts erzeugt, zu beschreiben, die auch ohne manuelle Betätigung eines Schalters bzw. Stecken einer Verbindung angeschaltet und zur Versorgung eines angeschlossenen Geräts mit Strom versorgt werden kann.task The invention therefore relates to an electronic power supply unit. which from a primary-side Input voltage a secondary side Output voltage generated to supply an electronic device, be described, even without manual operation of a switch or Plugging a connection turned on and to supply a connected equipment can be powered.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektronische Stromversorgungseinheit der eingangs genannten Art gelöst, welche zur Versorgung eines angeschlossenen Geräts die erzeugte Ausgangsspannung an Stromversorgungsanschlüssen bereitstellt. Die Stromversorgungseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit in der Stromversorgungseinheit vorgesehen ist, wobei die Steuereinheit eine Anordnung zur Überwachung einer Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen bzw. eines Stroms zwischen den Stromversorgungsanschlüssen aufweist. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Referenzwertes von der mittels der Anordnung gemessenen Spannung oder des mittels der Anordnung gemessenen Stromflusses wird durch die Steuereinheit eine Schaltvorrichtung betätigt, wodurch eine Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit und einer primärseitigen Eingangsspannung hergestellt wird.The The object is achieved by a electronic power supply unit of the type mentioned solved, which for supplying a connected device, the generated output voltage at power supply terminals. The power supply unit is characterized in that a Control unit is provided in the power supply unit, wherein the control unit has an arrangement for monitoring a voltage the power supply connections or a current between the power supply terminals. When crossing a predetermined reference value of the by means of the arrangement measured voltage or the current flow measured by means of the arrangement is actuated by the control unit, a switching device, whereby a connection between the power supply unit and a primary-side Input voltage is produced.

Die Erfindung benutzt dabei die in der Steuereinheit enthaltene Anordnung zur Überwachung der Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen und/oder des Stromflusses zwischen den Stromversorgungsanschlüssen, mit der die entsprechenden Spannungs- bzw. Stromwerte gemessen und daraufhin mit Referenzwerten verglichen werden können. Überschreitet der gemessenen Strom und/oder die gemessene Spannung einen vorbestimmten Referenzwert, dann wird das entsprechendes Signal an der Anordnung detektiert und es fällt eine entsprechende Spannung an der Steuereinheit ab. Die Steuereinheit aktiviert daraufhin das Schaltelement und die Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit und der primärseitigen Eingangsspannung wird hergestellt – je nach einem Leistungsbedarf des elektronischen Geräts, welcher sich durch den erhöhten Stromfluss bzw. den erhöhten Spannungswert, der durch die Anordnung registriert wird, bemerkbar macht. Somit kann das Anschalten der Stromversorgungseinheit, für den Fall dass Leistungsbedarf des angeschlossenen Geräts besteht, automatisch herbeigeführt werden. Das Einschalten der elektronischen Stromversorgungseinheit erfolgt folglich bei einem Leistungsbedarf des Geräts selbstständig über die Stromversorgungsanschlüsse, ohne dass ein Schalter manuell betätigt werden muss und ohne dass eine zusätzliche Steuerleitung nötig wäre.The Invention uses the arrangement contained in the control unit to monitor the Voltage at the power supply connections and / or the current flow between the power supply terminals, with which the corresponding Voltage or current values measured and then with reference values can be compared. exceeds the measured current and / or the measured voltage a predetermined Reference value, then the corresponding signal at the arrangement detected and it falls a corresponding voltage at the control unit. The control unit then activates the switching element and the connection between the power supply unit and the primary-side input voltage is produced - ever according to a power requirement of the electronic device, which through the increased current flow or the elevated Voltage, which is registered by the arrangement makes noticeable. Thus, turning on the power supply unit, in case that the power requirement of the connected device exists is automatically brought about. The switching on of the electronic power supply unit takes place Consequently, when the power requirement of the device is autonomous via the power supply terminals, without that a switch is operated manually and without the need for an additional control line.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der vorgegeben Referenzwert ein Referenz-Stromwert ist und dass weiterhin eine eigene Stromversorgung der Steuereinheit vorgesehen ist, um über einen Messwiderstand die Stromversorgungsanschlüsse mit einer Spannung zu beaufschlagen. Der Spannungsabfall am Messwiderstand dient als ein Maß für einen Strom zwischen den Stromversorgungsanschlüssen, wodurch eine Betätigung der Schaltvorrichtung durch einen sich ändernden Innen-Widerstand des angeschlossenen Geräts erreichbar ist. Durch kontinuierliche Überprüfung des durch den Messwiderstand fließenden-Stroms kann somit ein Leistungsbedarf des angeschlossenen Geräts – welcher sich durch einen erhöhten Stromfluss zwischen den Stromversorgungsanschlüssen bemerkbar macht – unmittelbar registriert und daraufhin die Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit und der primärseitigen Eingangsspannung durch Betätigen der Schaltvorrichtung hergestellt werdenA preferred embodiment of the invention provides that the predetermined reference value is a reference current value and that further a separate power supply of the control unit is provided to apply a voltage to the power supply terminals via a measuring resistor. The voltage drop across the sensing resistor serves as a measure of a current between the power supply terminals, whereby actuation of the switching device is achievable by a changing internal resistance of the connected device. By continuously checking the current flowing through the measuring resistor current, thus a power requirement of the connected device - which is due to an increased current flow between the power supply terminals noticeable - immediately registered and then the connection between the power supply unit and the primary-side input voltage can be made by operating the switching device

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die eigene Stromversorgung der Steuereinheit einen Kondensator oder einen Akku oder Batterien aufweist.In a preferred embodiment The invention provides that the own power supply of the Control unit has a capacitor or a battery or batteries.

Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass für die eigene Stromversorgung eine Nachladevorrichtung vorgesehen ist, durch die eine Selbstentladung der eigenen Stromversorgung kompensiert wird. Dadurch ist sichergestellt, dass immer ausreichend Energie zur Verfügung steht, um die Stromversorgungsanschlüsse mit Spannung zu beaufschlagen und damit einen möglichen Leistungsbedarf des Geräts zu detektieren.A preferred embodiment provides for that the own power supply is provided a Nachladevorrichtung, by which a self-discharge of the own power supply is compensated. This ensures that there is always enough energy available, around the power supply connections to apply voltage and thus to detect a possible power requirement of the device.

Eine ebenso bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass der vorgegeben Referenzwert ein Referenz-Spannungswert ist. Damit ist eine Betätigung der Schaltvorrichtung durch Anlegen einer Spannung an die Stromversorgungsanschlüsse durch das an die Stromversorgungseinheit angeschlossene Gerät erreichbar.A likewise preferred embodiment provides that the predetermined reference value is a reference voltage value. This is an actuation of Switching device by applying a voltage to the power supply terminals the device connected to the power supply unit can be reached.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinheit zur eigenen Stromversorgung mit den Stromversorgungsanschlüssen verbunden ist.A preferred embodiment of the invention provides that the control unit connected to the power supply terminals for its own power supply is.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die Stromversorgung der Steuereinheit durch einen Energiespeicher des Geräts vorgesehen. Somit kann eine im allgemeinen ohnehin vorhandene Stromversorgung des Geräts zur Versorgung der Steuereinheit genutzt werden.In a further preferred embodiment is the power supply of the control unit by an energy storage of the device intended. Thus, a generally existing anyway power supply of the device be used to supply the control unit.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zur Energieversorgung der Steuereinheit zusätzlich ein Schaltelement vorgesehen ist.A Another preferred embodiment of the invention provides that the Power supply of the control unit additionally provided a switching element is.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, die Stromversorgungseinheit von der primärseitigen Eingangsspannung zu trennen. Eine Trennung der Stromversorgungseinheit von der Eingangsspannung durch die Steuereinheit durch Betätigen der Schaltvorrichtung ist für den Fall vorgesehen, dass die Spannung an den Stromversorgungsleitungen und/oder der Strom zwischen den Stromversorgungsleitungen vorbestimmte Kriterien zur Trennung erfüllen. Somit kann bei einem fehlenden Leistungsbedarf des angeschlossenen Geräts – der sich in den Trennungskriterien ausdrückt – eine automatische Trennung der Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit und der primärseitigen Eingangsspannung erreicht werden.In another embodiment The invention provides that the control unit continues to do so is set up, the power supply unit from the primary side Separate input voltage. A disconnection of the power supply unit of the input voltage through the control unit by pressing the Switching device is for provided the case that the voltage on the power supply lines and / or the current between the power supply lines predetermined Meet criteria for separation. Thus, in the case of a lack of power requirement of the connected Device - itself in the separation criteria expresses - an automatic Disconnecting the connection between the power supply unit and the primary-side input voltage be achieved.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltvorrichtung die Stromversorgungseinheit so von der primärseitigen Eingangsspannung trennt, dass keine Leistungsaufnahme mehr durch die Stromversorgungseinheit erfolgt. Ein Auftreten von Verlustleistung für den Fall dass kein Leistungsbedarf eines angeschlossenen Geräts besteht, kann dadurch verhindert werden.A preferred embodiment of the invention provides that the switching device the power supply unit so from the primary-side input voltage disconnects that no more power through the power supply unit he follows. An occurrence of power loss in the event that no power requirement a connected device, can be prevented.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Schaltvorrichtung ein elektromechanisches Relais.In a further preferred embodiment of Invention, the switching device is an electromechanical relay.

In einer ebenso bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Schaltvorrichtung ein elektronisches Relais.In an equally preferred embodiment According to the invention, the switching device is an electronic relay.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Relais ein bipolares Relais.In In a preferred embodiment of the invention, the relay is a bipolar relay.

Mit Hilfe der beschriebenen Stromversorgungseinheit lässt sich des Weiteren ein Verfahren zur Steuerung der Stromversorgungseinheit durchführen, um eine – dem Leistungsbedarf eines an die Stromversorgungseinheit angeschlossenen elektronischen Geräts entsprechend – Herstellung einer Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit und der primärseitigen Eingangsspannung herbeizuführen.With Help of the described power supply unit can be Furthermore, a method for controlling the power supply unit carry out, by one - the Power requirement of a connected to the power supply unit electronic device according to - production a connection between the power supply unit and the primary side Input voltage to bring about.

Eine bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Stromversorgungseinheit bei Überschreiten eines vorbestimmten Referenz-Spannungswertes und/oder eines vorbestimmten Referenz-Stromwertes von einer mittels einer in einer Steuereinheit der Stromversorgungseinheit vorgesehenen Anordnung gemessenen Spannung an Stromversorgungsanschlüssen und/oder eines mittels der Anordnung gemessenen Stromflusses zwischen den Stromversorgungsanschlüssen über die Steuereinheit, die eine Schaltvorrichtung steuert, mit einer primärseitigen Eingangsspannung verbunden wird.A preferred embodiment of the method provides that the power supply unit when crossing a predetermined reference voltage value and / or a predetermined one Reference current value of one by means of a in a control unit the power supply unit provided arrangement measured voltage on power supply connections and / or a measured by means of the arrangement current flow between the power supply connections via the Control unit that controls a switching device, with a primary-side Input voltage is connected.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further Details and embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The Invention is described below with reference to the embodiments Drawings closer explained. In the drawings show:

1 eine schematische Darstellung einer elektronischen Stromversorgungseinheit gemäß der Erfindung zur Versorgung eines elektronischen Geräts, 1 a schematic representation of an electronic power supply unit according to the invention for supplying an electronic device,

2 eine schematische Darstellung einer elektronischen Stromversorgungseinheit gemäß der Erfindung zur Versorgung eines elektronischen Geräts in einem weiteren Ausführungsbeispiel, 2 a schematic representation of a electronic power supply unit according to the invention for supplying an electronic device in a further embodiment,

3 ein Ablaufdiagramm zur Steuerung einer elektronischen Stromversorgungseinheit gemäß der Erfindung, 3 a flow chart for controlling an electronic power supply unit according to the invention,

1 zeigt eine elektronische Stromversorgungseinheit 1 zur Versorgung eines elektronischen Geräts 2. Die Stromversorgungseinheit 1 weist eine Steuereinheit 3 auf, die über eine Schaltvorrichtung 4 eine Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit 1 und einer primärseitigen Eingangsspannung 5 herstellt bzw. trennt. Über einen Schalter 6 kann zusätzlich eine direkte Verbindung zwischen der primärseitigen Eingangsspannung 5 und der Stromversorgungseinheit 1 hergestellt werden. Die Stromversorgungseinheit 1 weist einen Spannungswandler 7 sowie Stromversorgungsanschlüsse 8 zum Anschluss von Gerät 2 auf. Das Gerät 2 verfügt in 1 über einen entnehmbaren Energiespeicher 9, der beispielsweise ein Akku sein kann, sowie über einen Schalter 10. Die Steuereinheit 3 weist eine Anordnung 11 zur Überwachung einer Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen 8 auf und verfügt des Weiteren noch über eine eigene Stromversorgung 12. Die Stromversorgung 12 weist eine Nachladevorrichtung 13 auf. Die Steuereinheit 3 beinhaltet weiterhin eine Strommessvorrichtung 14 mit einem Messwiderstand 15, eine Spannungsmessvorrichtung 16 sowie Dioden 17, 18 und 19. 1 shows an electronic power supply unit 1 to power an electronic device 2 , The power supply unit 1 has a control unit 3 on that via a switching device 4 a connection between the power supply unit 1 and a primary-side input voltage 5 produces or separates. About a switch 6 In addition, a direct connection between the primary-side input voltage 5 and the power supply unit 1 getting produced. The power supply unit 1 has a voltage transformer 7 and power supply connections 8th for connecting device 2 on. The device 2 has in 1 via a removable energy storage 9 , which may be a battery, for example, as well as a switch 10 , The control unit 3 has an arrangement 11 for monitoring a voltage at the power supply terminals 8th and also has its own power supply 12 , The power supply 12 has an afterloading device 13 on. The control unit 3 also includes a current measuring device 14 with a measuring resistor 15 , a voltage measuring device 16 as well as diodes 17 . 18 and 19 ,

Die Stromversorgungseinheit 1 kann beispielsweise ein gängiges Netzteil zur Versorgung eines Computersystems wie zum Beispiel eines Notebooks sein. Insbesondere kann die Stromversorgungseinheit 1 ein externes Netzteil sein und zur Stromversorgung aller weiteren Geräte 2 mit einer externen Stromversorgungseinheit 1 vorgesehen sein.The power supply unit 1 For example, it can be a common power supply to power a computer system such as a notebook. In particular, the power supply unit 1 be an external power supply and to power all other devices 2 with an external power supply unit 1 be provided.

In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als primärseitige Eingangsspannung 5 eine Wechselspannung vorgesehen, die durch den in der Stromversorgungseinheit 1 enthaltenden Spannungswandler 7 in eine sekundärseitige Gleichspannung umgewandelt wird, welche an den Stromversorgungsanschlüssen 8 zur Versorgung des angeschlossenen Geräts 2 zur Verfügung gestellt wird. Der Spannungswandler 7 kann beispielsweise ein handelsüblicher AC-DC (Alternating Current – Direct Current) Spannungswandler sein.In this embodiment of the invention is as a primary-side input voltage 5 an AC voltage provided by the in the power supply unit 1 containing voltage converter 7 is converted into a secondary-side DC voltage, which at the power supply terminals 8th to supply the connected device 2 is made available. The voltage converter 7 For example, it may be a commercial AC-DC (Alternating Current - Direct Current) voltage converter.

Mit Hilfe der in der Steuereinheit 3 enthaltenden Anordnung 11 kann die sekundärseitigen Gleichspannung (d. h. die Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen 8) bestimmt werden. Der gemessene Wert kann mittels einer in der Anordnung 11 integrierten Auswerteschaltung mit einem vordefinierten Referenzwert (Referenz-Spannungswert) verglichen werden, wodurch ein Leistungsbedarf des Geräts 2 detektiert werden kann, wie im Folgenden ausführlich beschrieben wird.With the help of in the control unit 3 containing arrangement 11 can the secondary-side DC voltage (ie the voltage at the power supply terminals 8th ). The measured value can be determined by means of one in the arrangement 11 integrated evaluation circuit can be compared with a predefined reference value (reference voltage value), thereby reducing the power consumption of the device 2 can be detected, as described in detail below.

Ein Leistungsbedarf des Geräts 2 kann beispielsweise bei einer Inbetriebnahme des Geräts 2, bei einem Einstecken des vorher entfernten Energiespeichers 9 in das Gerät 2 oder bei kompletter Entladung des Energiespeichers 9 vorliegen.A power requirement of the device 2 For example, when commissioning the device 2 , when plugging in the previously removed energy storage 9 in the device 2 or with complete discharge of the energy storage 9 available.

Ein Leistungsbedarf des Geräts 2 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch Überschreiten des vorbestimmten Referenz-Spannungswertes von der durch die Anordnung 11 gemessenen Spannung registriert. Zur Stromversorgung, welche zur Ermittlung des Spannungswerts bzw. zur Detektierung des Leistungsbedarfs natürlich gewährleistet sein muss, ist die Steuereinheit 3 dabei mit den Stromversorgungsanschlüssen 8 verbunden, wobei die Stromversorgung der Steuereinheit 3 dann durch den in Gerät 2 vorhandenen Energiespeicher 9 – beispielsweise ein Akku – übernommen wird.A power requirement of the device 2 is exceeded in this embodiment by exceeding the predetermined reference voltage value of the by the arrangement 11 registered voltage measured. For the power supply, which of course must be ensured to determine the voltage value or to detect the power requirement, is the control unit 3 with the power supply connections 8th connected, the power supply to the control unit 3 then through the device 2 existing energy storage 9 - For example, a battery - is taken.

Besteht bei dem Gerät 2 Leistungsbedarf, so wird durch das Gerät 2 der Schalter 10 betätigt, wodurch die Stromversorgungsanschlüsse 8 mit Spannung beaufschlagt werden. Dadurch kommt es zu einer kontinuierlichen Spannung an der Anordnung 11, von welcher der – wie oben bereits beschrieben – vorbestimmte Referenz-Spannungswert überschritten wird, wodurch der Leistungsbedarf des Geräts 2 registriert wird. Die von der Anordnung 11 registrierte Spannung wird von der Steuerelektronik 3 weiter ausgewertet und verarbeitet.Exists with the device 2 Power requirement, so is the device 2 the desk 10 operated, causing the power supply connections 8th be charged with voltage. This leads to a continuous tension on the arrangement 11 from which - as already described above - predetermined reference voltage value is exceeded, whereby the power requirement of the device 2 is registered. The of the arrangement 11 registered voltage is from the control electronics 3 further evaluated and processed.

Ein Signal (Spannungspuls) der Steuerelektronik 3 wird daraufhin zur Schaltvorrichtung 4 geleitet, wodurch diese mit einer zur Tätigung des Schaltvorgangs nötigen Energie versorgt wird. Durch den Schaltvorgang wird eine Verbindung zwischen der primärseitigen Wechselspannung 5 und der Stromversorgungseinheit 1 hergestellt und die Stromversorgungseinheit 1 damit zur Versorgung des Geräts 2 vollständig eingeschaltet.A signal (voltage pulse) of the control electronics 3 then becomes the switching device 4 directed, whereby it is supplied with a necessary for the operation of the switching energy. The switching process establishes a connection between the primary-side AC voltage 5 and the power supply unit 1 manufactured and the power supply unit 1 thus supplying the device 2 completely switched on.

Zur Erzeugung des Signals für die Schaltvorrichtung 4 durch die Steuereinheit 3 wird nur kurzeitig (für eine Zeitspanne von etwa 100 ms) eine geringe Energie benötigt, so dass diese auch von einem weitgehend entladenen Energiespeicher 9 des Geräts 2 zur Verfügung gestellt werden kann.To generate the signal for the switching device 4 through the control unit 3 Only a short time (for a period of about 100 ms) low energy is required, so that they also from a largely discharged energy storage 9 of the device 2 can be made available.

Die von der Steuereinheit 3 gesteuerte Schaltvorrichtung 4 kann beispielsweise – wie in diesem Ausführungsbeispiel – ein bistabiles Relais sein. Ein bistabiles Relais hat den Vorteil, dass während der Betriebszeit keine Halteleistung von der Steuereinheit 3 für das Relais aufgebracht werden muss. Das bistabile Relais kann dabei beispielsweise in Form eines elektromechanischen oder eines elektronischen Relais vorgesehen sein.The from the control unit 3 controlled switching device 4 For example, as in this embodiment, it may be a bistable relay. A bistable relay has the advantage that during the operating time no holding power from the control unit 3 must be applied for the relay. The bistable relay can, for example, in Form of an electromechanical or an electronic relay can be provided.

Zur Realisierung der Steuereinheit 3 können beispielsweise Einchip-Mikroprozessoren in der Stromversorgungseinheit 1 Anwendung finden. Die Steuereinheit 3 kann jedoch auch durch diskrete Einzelkomponenten realisiert werden.For the realization of the control unit 3 For example, single-chip microprocessors in the power supply unit 1 Find application. The control unit 3 However, it can also be realized by discrete individual components.

Die Steuereinheit 3 kann auch – wie in 1 dargestellt – über die eigene Stromversorgung 12 verfügen. In diesem Fall kann die Stromversorgung 12 die Energie zum Detektieren des Leistungsbedarfs sowie die zum Schalten der Schaltvorrichtung 4 nötige Einschaltimpuls-Leistung zur Verfügung stellen, wodurch eine Energieversorgung beim Einschalten der Stromversorgungseinheit 1 durch den Energiespeicher 9 des Geräts 2 entfallen kann, was insbesondere bei einem fast vollständig leeren Energiespeicher 9 von Vorteil sein kann.The control unit 3 can also - as in 1 shown - via its own power supply 12 feature. In this case, the power supply 12 the power to detect the power demand and to switch the switching device 4 provide necessary turn-on pulse power, thereby providing a power supply when the power supply unit is turned on 1 through the energy storage 9 of the device 2 can be omitted, which in particular in an almost completely empty energy storage 9 can be beneficial.

Die Stromversorgung 12 der Steuereinheit 3 kann beispielsweise ein Kondensator, wie ein Elektrolytkondensator, oder ein Doppelschichtkondensator (zum Beispiel ein Gold Cap) sein, welche sich durch eine sehr hohe Energiedichte auszeichnen. Auch vorstellbar als Stromversorgung 12 ist ein Akku oder Batterien.The power supply 12 the control unit 3 For example, a capacitor, such as an electrolytic capacitor, or a double-layer capacitor (for example, a gold cap), which are characterized by a very high energy density. Also conceivable as a power supply 12 is a battery or batteries.

Die Stromversorgung 12 kann zudem noch die Nachladevorrichtung 13 aufweisen, um eine Selbstentladung der Stromversorgung 12 zu kompensieren und die Stromversorgung kontinuierlich aufzuladen und damit sicherzustellen dass zu jedem Zeitpunkt – auch bei einer völligen Entladung des Energiespeichers 9 – genügend Energie zum Betätigen der Schaltvorrichtung 4 zur Verfügung steht. Die Nachladevorrichtung 13 kann beispielsweise eine Solarzelle sein. Auch eine Aufladung der Stromversorgung 12 durch Umsetzung von mechanischer in elektrische Energie (beispielsweise mittels eines Dynamos) ist vorstellbar.The power supply 12 In addition, the reloading device can also be used 13 have to self-discharge the power supply 12 To compensate and to continuously charge the power supply and thus ensure that at any time - even with a complete discharge of energy storage 9 - enough energy to operate the switching device 4 is available. The afterloading device 13 For example, it can be a solar cell. Also a charge of the power supply 12 by conversion of mechanical into electrical energy (for example by means of a dynamo) is conceivable.

Für den Fall dass ein Akku oder eine Batterie als eigene Stromversorgung 12 vorgesehen sind, sollte vor der Stromversorgung 12 noch eine Ladekontrollschaltung angebracht sein, um eine Überladung der Stromversorgung 12 zu verhindern.In the event that a battery or a battery as its own power supply 12 should be provided before the power supply 12 another charge control circuit may be attached to overcharge the power supply 12 to prevent.

Durch die Dioden 18 und 19 wird sichergestellt, dass ein „Nachlade”-Strom von der Nachladevorrichtung 13 nur zur Stromversorgung 12 der Steuereinheit 3 bzw. zur Anordnung 11 fließt, nicht aber in umgekehrter Richtung fließen kann.Through the diodes 18 and 19 Ensures that a "recharge" current from the recharging device 13 only for power supply 12 the control unit 3 or to the arrangement 11 flows, but can not flow in the opposite direction.

Ist der Energiespeicher 9 des Geräts 2 tiefentladen und liegt auch weiterhin keine eigene Stromversorgung 12 der Steuereinheit 3 vor, um den Leistungsbedarf zu detektieren und die Schaltvorrichtung 4 zum Herstellen der Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit 1 und der primärseitigen Wechselspannung 5 mit Strom zu versorgen, so kann die Stromversorgungseinheit 1 mit Hilfe des Schaltelements 6 mit der Wechselspannung 5 verbunden werden. Das Schaltelement 6 kann als manueller Taster ausgeführt sein und stellt eine direkte Verbindung zwischen der primärseitigen Wechselspannung 5 und der Stromversorgungseinheit 1 her. Die primärseitige Wechselspannung wird dann durch den Spannungswandler 7 wieder in eine Ausgangsspannung umgewandelt, welche über die Diode 17 direkt an den Stromversorgungsanschlüssen 8 zur Versorgung des Geräts 2 und dadurch auch an der Anordnung 11 zur Verfügung gestellt wird.Is the energy storage 9 of the device 2 deeply discharged and is still no own power supply 12 the control unit 3 to detect the power requirement and the switching device 4 for establishing the connection between the power supply unit 1 and the primary-side AC voltage 5 to supply power, so can the power supply unit 1 with the help of the switching element 6 with the AC voltage 5 get connected. The switching element 6 can be designed as a manual button and provides a direct connection between the primary-side AC voltage 5 and the power supply unit 1 ago. The primary-side AC voltage is then passed through the voltage converter 7 again converted to an output voltage, which via the diode 17 directly at the power supply connections 8th to power the device 2 and thereby also on the arrangement 11 is made available.

Kann die Energieversorgung der Steuereinheit 3 weder durch den Energiespeicher 9 noch durch die Steuereinheit 3 selbst zur Verfügung gestellt werden, so steht das Schaltelement 6 als „Notschalter” zur Energieversorgung zur Verfügung.Can the power supply of the control unit 3 neither through the energy storage 9 still through the control unit 3 even provided, so is the switching element 6 as "emergency switch" for energy supply available.

Nach Herstellen der Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit 1 und der primärseitigen Wechselspannung 5 versorgt die Stromversorgungseinheit 1 das Gerät 2 mit Energie, bzw. der Energiespeicher 9 des Geräts 2 – sofern dieser vorher nicht aus dem Gerät 2 entnommen wurde – wird aufgeladen.After connecting the power supply unit 1 and the primary-side AC voltage 5 powers the power supply unit 1 the device 2 with energy, or the energy storage 9 of the device 2 - if not previously out of the device 2 was taken - is charged.

Die Stromversorgungseinheit 1 bleibt so lange mit der Wechselspannung 5 verbunden, wie ein Leistungsbedarf des Geräts 2 besteht. Besteht kein Leistungsbedarf mehr, was dadurch gekennzeichnet ist, dass eines oder mehrere Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit 1 von der primärseitigen Wechselspannung 5 erfüllt sind (siehe folgende Abschnitte), wird die Verbindung zur primärseitigen Wechselspannung 5 durch Betätigen der Schaltvorrichtung 4 durch die Steuereinheit 3 wieder unterbrochen, indem die Steuereinheit 3 einen entsprechenden Abschaltpuls an die Schaltvorrichtung 4 leitet, wie im folgenden ausgeführt wird.The power supply unit 1 stays with the AC voltage for so long 5 connected as a power requirement of the device 2 consists. There is no longer a need for power, which is characterized in that one or more criteria for the separation of the power supply unit 1 from the primary-side AC voltage 5 are satisfied (see the following sections), the connection to the primary-side AC voltage 5 by actuating the switching device 4 through the control unit 3 again interrupted by the control unit 3 a corresponding turn-off pulse to the switching device 4 directs as follows.

Die Schaltvorrichtung 4 trennt die Stromversorgungseinheit 1 dabei derart von der primärseitigen Wechselspannung 5, dass eine weitere Leistungsaufnahme der Stromversorgungseinheit 1 verhindert ist. Damit wird das Entstehen von Verlustleistung bei fehlendem Leistungsbedarf des Geräts 2 – beispielsweise bei nicht angeschlossenem Gerät 2 bzw. vollständig geladenem Energiespeicher 9 – vermieden.The switching device 4 disconnects the power supply unit 1 doing so from the primary-side AC voltage 5 that further power consumption of the power supply unit 1 is prevented. This is the emergence of power loss in the absence of power consumption of the device 2 - For example, when not connected device 2 or fully charged energy storage 9 - avoided.

Die Kriterien zur Abschaltung der Stromversorgungseinheit 1 können dabei – wie in 1 dargestellt – ein Unterschreiten eines vorbestimmten Referenz-Stromwertes zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 umfassen. Der Strom zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 wird dabei durch die in der Steuereinheit 3 enthaltene Strommessvorrichtung 14 gemessen. Die Strommessvorrichtung 14 weist dafür den Messwiderstand 15 auf. Die am Messwiderstand 15 abfallende Spannung wird durch die Strommessvorrichtung 14 ermittelt, in einen entsprechenden Stromwert umgerechnet und mit dem vorgegebenen Referenz-Stromwert zur Trennung der Verbindung verglichen. Wird der Referenz-Stromwert unterschritten, leitet die Strommessvorrichtung 14 einen Spannungspuls (Abschaltsignal) an die Schaltvorrichtung 4, wodurch diese betätigt wird und die Verbindung zur primärseitigen Wechselspannung 5 unterbricht.The criteria for switching off the power supply unit 1 can - as in 1 represented - a falling below a predetermined reference current value between the power supply terminals 8th include. The current between the power supply terminals 8th is doing by the in the control unit 3 included electricity measuring device 14 measured. The current measuring device 14 has the measuring resistor for it 15 on. The at the measuring resistor 15 Declining voltage is provided by the current measuring device 14 determined, converted into a corresponding current value and compared with the predetermined reference current value to disconnect the connection. If the reference current value is undershot, the current measuring device conducts 14 a voltage pulse (switch-off signal) to the switching device 4 , whereby it is actuated and the connection to the primary-side AC voltage 5 interrupts.

Weitere Abschaltkriterien zur Trennung der Verbindung zur primärseitige Wechselspannung 5 beinhalten das Überschreiten eines weiteren vorbestimmten Referenz-Stromwertes zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8, wobei dieser vorbestimmte Wert größer ist, als der zur Bemessung des Leistungsbedarf durch die Anordnung 11 herangezogene Referenz-Stromwert. Das Überschreiten des Stromwertes zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 kann beispielsweise bei einem defekten Energiespeicher 9 oder einem Kurzschluss an Anschlussklemmen des Geräts 2 auftreten. Der Stromfluss wird dabei wiederum durch die Strommessvorrichtung 14 gemessen und ausgewertet. Bei Überschreiten des vorgegebenen Referenz-Stromwertes wird dann wiederum ein Abschaltsignal von der Strommessvorrichtung 14 an die Schaltvorrichtung 4 geleitet.Further switch-off criteria for the separation of the connection to the primary-side AC voltage 5 include exceeding a further predetermined reference current value between the power supply terminals 8th , wherein this predetermined value is greater than that for the dimensioning of the power requirement by the arrangement 11 referenced reference current value. Exceeding the current value between the power supply terminals 8th can, for example, a defective energy storage 9 or a short circuit on terminals of the device 2 occur. The current flow is in turn by the current measuring device 14 measured and evaluated. When the predetermined reference current value is exceeded, a turn-off signal from the current measuring device then again becomes 14 to the switching device 4 directed.

Weiterhin können als Kriterien das Überschreiten einer vorbestimmten Referenz-Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen 8 (bei geladenem Energiespeicher 9 bzw. wenn kein Energiespeicher 9 angeschlossen ist) und auch das Unterschreiten einer weiteren vorbestimmten Referenz-Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen 8 (bei defektem Energiespeicher 9 bzw. einem Kurzschluss an den Anschlussklemmen des Geräts 2) dienen. Die Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen 8 wird dabei durch die Spannungsmessvorrichtung 16 der Steuereinheit 3 ermittelt und bei Überschreiten bzw. Unterschreiten des entsprechenden Referenz-Spannungswertes wird ein Spannungspuls von der Spannungsmessvorrichtung 16 an die Schaltvorrichtung 4 geleitet.Furthermore, as criteria, the exceeding of a predetermined reference voltage at the power supply terminals 8th (with charged energy storage 9 or if no energy storage 9 connected) and also falling below a further predetermined reference voltage at the power supply terminals 8th (with defective energy storage 9 or a short circuit at the terminals of the device 2 ) serve. The voltage at the power supply terminals 8th is doing by the voltage measuring device 16 the control unit 3 determined and when exceeding or falling below the corresponding reference voltage value is a voltage pulse from the voltage measuring device 16 to the switching device 4 directed.

Ist eines oder auch mehrere Abschaltkriterien erfüllt, so kann beispielsweise ein in der Steuereinheit 3 enthaltener (und in diesem Ausführungsbeispiel nicht gezeigter) Timer gestartet werden. Nach dessen Ablauf wird durch die Steuereinheit 3 bzw. wie oben beschrieben durch die Strommessvorrichtung 14 und/oder die Spannungsmessvorrichtung 16 der Steuereinheit 3 ein Schaltimpuls an die Schaltvorrichtung 4 geleitet, die Schaltvorrichtung 4 wird betätigt und die Verbindung zwischen der primärseitigen Wechselspannung 5 und der Stromversorgungseinheit 1 wird getrennt.If one or more shutdown criteria is met, for example, one in the control unit 3 contained (and not shown in this embodiment) timer can be started. After its expiration is by the control unit 3 or as described above by the current measuring device 14 and / or the voltage measuring device 16 the control unit 3 a switching pulse to the switching device 4 passed, the switching device 4 is actuated and the connection between the primary-side AC voltage 5 and the power supply unit 1 is separated.

Der Timer hat dabei den Vorteil, dass die durch ihn erreichte zeitliche Verzögerung bis zur Trennung der Verbindung ein Abschalten der Stromversorgungseinheit 1 bei einem kurzzeitigem Leistungsabfall im Gerät 2 verhindert.The timer has the advantage that the time delay achieved by him until disconnection of the connection, a shutdown of the power supply unit 1 at a short-term power loss in the device 2 avoided.

Durch die – in 1 dargestellte – Erfindung kann erreicht werden, dass die Stromversorgungseinheit 1 nur bei einem Leistungsbedarf des an ihr angeschlossenen Geräts 2 mit der Wechselspannung 5 verbunden wird, wobei der Leistungsbedarf eigenständig mittels der in Steuereinheit 3 enthaltenen Anordnung 11 detektiert, ausgewertet und umgesetzt wird. Der Leistungsbedarf des Geräts 2 wird dabei über die Stromversorgungsanschlüsse 8 signalisiert bzw. detektiert, eine zusätzliche in der Stromversorgungseinheit 1 enthaltende Steuerleitung zur Schaltvorrichtung 4 erübrigt sich damit.By the - in 1 illustrated invention can be achieved that the power supply unit 1 only with a power requirement of the device connected to it 2 with the AC voltage 5 is connected, the power requirement independently by means of the control unit 3 contained arrangement 11 detected, evaluated and implemented. The power requirement of the device 2 is doing through the power supply connections 8th signals or detects, an additional in the power supply unit 1 containing control line to the switching device 4 is unnecessary.

Besteht kein Leistungsbedarf wird die Stromversorgungseinheit 1 von der Wechselspannung 5 getrennt, wobei in diesem Zustand keine weitere Leistungsaufnahme mehr durch die Stromversorgungseinheit 1 erfolgt. So kann das Auftreten von Verlustleistung im abgeschalteten Zustand vermieden werden. Auch ein fehlender Leistungsbedarf wird selbstständig durch die Steuereinheit 3 – über die Stromversorgungsanschlüsse 8 – erfasst und entsprechend umgesetzt.There is no power requirement, the power supply unit 1 from the AC voltage 5 disconnected, in this state no further power consumption by the power supply unit 1 he follows. Thus, the occurrence of power loss in the off state can be avoided. Even a lack of power is required by the control unit 3 - via the power supply connections 8th - recorded and implemented accordingly.

Das Herstellen der Verbindung erfolgt im Regelfall ohne dass ein manueller Schalter betätigt werden muss, wobei die dafür nötige Energie durch den Energiespeicher 9 des Geräts 2 oder von der Steuereinheit 3 selbst (durch die eigene Stromversorgung 12) zur Verfügung gestellt wird. Das Betätigen eines manuellen Schalters zum vollständigen Einschalten der Stromversorgungseinheit 1 entfällt damit.The connection is usually made without a manual switch must be pressed, with the necessary energy through the energy storage 9 of the device 2 or from the control unit 3 itself (by its own power supply 12 ) is made available. Pressing a manual switch to fully turn on the power supply unit 1 deleted with it.

Auch die Trennung der Verbindung zum vollständigen Ausschalten der Stromversorgungseinheit 1 läuft ohne Betätigen eines manuellen Schalters oder Ziehen eines Steckers ab.Also the disconnection of the connection to completely switch off the power supply unit 1 runs without pressing a manual switch or pulling a plug.

2 zeigt eine elektronische Stromversorgungseinheit 1 zur Versorgung eines elektronischen Geräts 2 in einem weiteren Ausführungsbeispiel. Es gelten die selben Bezugszeichen wie bei der Beschreibung von 1. Auch in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als primärseitige Eingangsspannung 5 eine Wechselspannung vorgesehen. 2 shows an electronic power supply unit 1 to power an electronic device 2 in a further embodiment. The same reference numbers apply as in the description of 1 , Also in this embodiment of the invention is as a primary-side input voltage 5 provided an AC voltage.

Neben den in 1 dargestellten und bereits beschriebenen Komponenten weist die in 2 dargestellte Stromversorgungseinheit 1 einen Timer 20 der Steuereinheit 3 auf. Zudem weist die Anordnung 11 der Steuereinheit 3 einen Differenzverstärker 21 sowie einen Messwiderstand 22 auf.In addition to the in 1 shown and already described components has the in 2 illustrated power supply unit 1 a timer 20 the control unit 3 on. In addition, the arrangement 11 the control unit 3 a differential amplifier 21 as well as a measuring resistor 22 on.

Das an die Stromversorgungseinheit 1 angeschlossene Gerät 2 verfügt in diesem Ausführungsbeispiel des Weiteren über einen Schalter 23 sowie eine Ladekontrollschaltung 24 und einen Lastwiderstand 25.That to the power supply unit 1 connected device 2 has in this embodiment further comprises a switch 23 and a charge control circuit 24 and a load resistor 25 ,

Weiterhin weist die Stromversorgungseinheit 1 zwei Dioden 26 und 27 auf.Furthermore, the power supply unit 1 two diodes 26 and 27 on.

Wie bereits beschrieben kann die Stromversorgungseinheit 1 ein Netzteil zur Versorgung eines Computersystems (z. B. Notebooks) oder zur Versorgung jedes anderen Geräts 2 mit einem externen Netzteil sein. Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit 3 beispielsweise durch einen Einchip-Mikroprozessor oder auch durch Einzelkomponenten realisiert sein.As already described, the power supply unit 1 a power supply to power a computer system (such as a notebook) or to power any other device 2 be with an external power supply. Also in this embodiment, the control unit 3 be realized for example by a single-chip microprocessor or by individual components.

Der in 2 dargestellte Schalter 23 verdeutlicht, dass die Verbindung zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 unterbrochen ist (d. h. Schalter 23 ist offen), wenn das Gerät 2 ausgeschaltet bzw. nicht angeschlossen ist, d. h. kein Leistungsbedarf besteht. Die Verbindung ist hingegen geschlossen (d. h. Schalter 23 ist zu), wenn ein Leistungsbedarf besteht. Zusätzlich ist eine Ladekontrollschaltung 24 zur Verhinderung einer Überladung des Energiespeichers 9 des Geräts, der wiederum ein Akku sein kann, vorgesehen. Auch die Ladekontrollschaltung 24 kann Strom benötigen und damit zu einem Leistungsbedarf des Geräts 2 führen.The in 2 illustrated switch 23 clarifies that the connection between the power supply terminals 8th is interrupted (ie switch 23 is open) when the device 2 switched off or not connected, ie no power requirement exists. The connection is closed (ie switch 23 is too close) if there is a need for power. In addition, there is a charge control circuit 24 to prevent overcharging of the energy storage 9 of the device, which in turn may be a battery provided. Also the charge control circuit 24 may require power and therefore to a power requirement of the device 2 to lead.

Die in 2 dargestellte Steuereinheit 3 verfügt wiederum über eine eigene Stromversorgung 12 (zum Beispiel einen Kondensator, einen Akku oder eine Batterie). Obwohl in 2 keine Nachladevorrichtung 13 für die Stromversorgung 12 dargestellt ist, kann die Stromversorgung 12 selbstverständlich dennoch wiederum über eine Nachladevorrichtung 13 verfügen, wobei die Nachladung der Stromversorgung 12 in diesem Ausführungsbeispiel in erster Linie bei eingeschaltetem Spannungswandler 7 direkt durch die primärseitige Wechselspannung 5 erfolgt, wie weiter unten beschrieben wird.In the 2 shown control unit 3 again has its own power supply 12 (For example, a capacitor, a battery or a battery). Although in 2 no reloading device 13 for the power supply 12 shown is the power supply 12 of course, again, however, via a reloading device 13 dispose of the recharging of the power supply 12 in this embodiment, primarily when the voltage converter is switched on 7 directly through the primary-side AC voltage 5 takes place, as described below.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 3 dazu vorgesehen, bei einem Leistungsbedarf des angeschlossenen Geräts 2 die Stromversorgungseinheit 1 durch Betätigen der Schaltvorrichtung 4 mit der primärseitigen Wechselspannung 5 zu verbinden bzw. bei fehlendem Leistungsbedarf des Geräts 2 (d. h. bei erfüllten Trennungskriterien, wie oben beschrieben) die Verbindung durch Betätigen der Schaltvorrichtung 4 zu trennen.Also in this embodiment, the control unit 3 provided at a power requirement of the connected device 2 the power supply unit 1 by actuating the switching device 4 with the primary-side AC voltage 5 to connect or in case of lack of power consumption of the device 2 (ie, if the separation criteria are met, as described above), the connection by operating the switching device 4 to separate.

Ein Leistungsbedarf des Geräts 2 wird in dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch detektiert, dass durch die Steuereinheit 3 die Stromversorgungsanschlüsse 8 über den Messwiderstand 22 mit einer Spannung beaufschlagt werden. Der Spannungsabfall am Messwiderstand 22 ist dabei ein Maß für einen Strom zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8. Ein zunehmender Stromfluss zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 – folglich ein wachsender Strombedarf von Gerät 2, beispielsweise wenn das Gerät 2 angeschaltet bzw. der Schalter 23 betätigt worden ist – resultiert in einem größeren Strom durch den Messwiderstand 22, was von der Anordnung 11 registriert wird. Der registrierte Strom wird mittels einer in der Anordnung 11 enthaltenen Auswerteschaltung mit einem vorgegebenen Referenz-Stromwert verglichen.A power requirement of the device 2 will be in the in 2 illustrated embodiment of the invention thereby detects that by the control unit 3 the power supply connections 8th over the measuring resistor 22 be subjected to a voltage. The voltage drop across the measuring resistor 22 is a measure of a current between the power supply connections 8th , An increasing current flow between the power supply terminals 8th - consequently a growing power demand of device 2 For example, if the device 2 switched on or the switch 23 has been actuated - results in a larger current through the measuring resistor 22 , what about the arrangement 11 is registered. The registered stream is by means of one in the arrangement 11 contained evaluation circuit with a predetermined reference current value compared.

Der Stromfluss wird durch die Anordnung 11 dabei durch Umrechnung der am Messwiderstand 22 abfallenden und durch Anordnung 11 gemessenen Spannung ermittelt. Der in Anordnung 11 vorgesehene Differenzverstärker 21 fungiert hierfür als Messverstärker. Er besitzt zwei Eingänge und einen Ausgang, wobei das Ausgangsspannungssignal der stark verstärkten Differenz der Eingangsspannungssignale entspricht.The current flow is through the arrangement 11 doing so by converting the on the measuring resistor 22 sloping and by arrangement 11 measured voltage determined. The in arrangement 11 provided differential amplifier 21 acts as a measuring amplifier for this purpose. It has two inputs and one output, the output voltage signal corresponding to the greatly amplified difference of the input voltage signals.

Überschreitet der durch die Anordnung 11 ermittelte Strom den vorbestimmten Referenz-Stromwert, so wird ein Spannungspuls durch die Steuereinheit 3 an die Schaltvorrichtung 4 geleitet und die Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit 1 und der Wechselspannung 5 wird hergestellt.Exceeds through the arrangement 11 detected current the predetermined reference current value, so is a voltage pulse by the control unit 3 to the switching device 4 passed and the connection between the power supply unit 1 and the AC voltage 5 is produced.

Das Gerät 2 signalisiert in diesem Beispiel seinen Leistungsbedarf durch eine Änderung eines Innen-Widerstands des Geräts 2. Es kommt daraufhin zu einem Stromfluss zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8, was – wie oben beschrieben – zu einem größeren Strom durch den Messwiderstand 22 führt und in Folge dessen durch das Überschreiten des Referenz-Stromwertes durch die Anordnung 11 als Leistungsbedarf des Geräts 2 detektiert wird.The device 2 signals in this example its power requirements by changing an internal resistance of the device 2 , It then comes to a current flow between the power supply terminals 8th What - as described above - to a larger current through the measuring resistor 22 leads and as a result by exceeding the reference current value through the arrangement 11 as the power requirement of the device 2 is detected.

Die nötige Energie zum Anlegen der Spannung an die Stromversorgungsanschlüsse 8 erhält die Steuereinheit 3 durch die eigene Stromversorgung 12. Durch die Diode 25 wird verhindert, dass die Energieversorgung der Steuereinheit 3 zum Detektieren des Leistungsbedarfs durch den Energiespeicher 9 des Geräts 2 erfolgen kann, wodurch die Funktionsweise der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten Anordnung 11 zur Überwachung des Stromflusses zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 zur Detektierung eines Leistungsbedarfs des Geräts 2 sichergestellt ist.The necessary energy to apply the voltage to the power supply connections 8th receives the control unit 3 through its own power supply 12 , Through the diode 25 will prevent the power supply of the control unit 3 for detecting the power requirement by the energy storage 9 of the device 2 can be done, whereby the operation of the arrangement shown in this embodiment 11 to monitor the current flow between the power supply terminals 8th to detect a power requirement of the device 2 is ensured.

Es besteht zusätzlich eine direkte Verbindung zwischen dem Spannungswandler 7 und der Anordnung 11 bzw. der Stromversorgung 12 der Steuereinheit 3 zur Versorgung von Anordnung 11 bzw. zum Nachladen der Stromversorgung 12, wie bereits vorhin erwähnt. Durch diese direkte Verbindung ist sichergestellt, dass bei einer fehlenden Stromversorgung der Steuereinheit 3 (beispielsweise durch eine komplett entladene Stromversorgung 12) dennoch genügend Energie vorhanden ist, um eine Spannung an die Stromversorgungsanschlüsse 8 zu legen (und folglich einen Leistungsbedarf von Gerät 2 zu detektieren) und die Steuereinheit 3 mit genügend Energie zu versorgen, indem der Schalter 6 betätigt wird. Die Diode 27 stellt dabei sicher, dass der Strom nur zwischen dem Spannungswandler 7 und der Stromversorgung 12 bzw. der Anordnung 11 der Steuereinheit 3 fließen kann, aber nicht umgekehrt.There is also a direct connection between the voltage transformer 7 and the arrangement 11 or the power supply 12 the control unit 3 for the supply of arrangement 11 or to recharge the power supply 12 , as already mentioned earlier. This direct connection ensures that if there is no power supply to the control unit 3 (For example, by a completely discharged power supply 12 ) yet there is enough power to supply a voltage to the power supply terminals 8th (and consequently a power requirement of device 2 to detect) and the control unit 3 with enough energy to supply the switch 6 is pressed. The diode 27 Make sure that the current is only between the voltage transformer 7 and the power supply 12 or the arrangement 11 the control unit 3 can flow, but not the other way around.

Auch die in 2 dargestellte Ausführung der Erfindung sieht eine Trennung der Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit 1 und der primärseitigen Wechselspannung 5 bei fehlendem Leistungsbedarf (d. h. Erfüllung der vorbestimmten Trennungskriterien) von Gerät 2 vor. Dabei wird wiederum durch Betätigen der Schaltvorrichtung 4 über die Steuereinheit 3 die Verbindung unterbrochen, indem die Steuereinheit 3 einen entsprechenden Abschaltpuls an die Schaltvorrichtung 4 leitet.Also in 2 illustrated embodiment of the invention provides a separation of the connection between the power supply unit 1 and the primary-side AC voltage 5 in the absence of power requirement (ie fulfillment of the predetermined separation criteria) of device 2 in front. This is again by pressing the switching device 4 via the control unit 3 the connection is interrupted by the control unit 3 a corresponding turn-off pulse to the switching device 4 passes.

Die Kriterien zur Abschaltung der Stromversorgungseinheit 1 können dabei – wie bereits bei 1 beschrieben – ein Unterschreiten oder ein Überschreiten jeweils eines vorbestimmten Referenz-Stromwertes zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 umfassen, wobei der Strom zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 wieder durch die in der Steuereinheit 3 enthaltene Strommessvorrichtung 14 gemessen wird und wobei der zur Überschreitung herangezogene vorbestimmte Referenz-Stromwert wiederum größer ist, als der zur Bemessung des Leistungsbedarfs durch die Anordnung 11 herangezogene Referenz-Stromwert.The criteria for switching off the power supply unit 1 can - as already at 1 a falling below or exceeding each of a predetermined reference current value between the power supply terminals 8th include, wherein the current between the power supply terminals 8th again through the in the control unit 3 included current measuring device 14 is measured and wherein the reference used for exceeding predetermined reference current value is in turn greater than that for the dimensioning of the power requirement by the arrangement 11 referenced reference current value.

Weiterhin dienen als Kriterien wiederum das Überschreiten einer vorbestimmten Referenz-Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen 8 (bei geladenem Energiespeicher 9 bzw. wenn kein Energiespeicher 9 angeschlossen ist) und auch das Unterschreiten einer weiteren vorbestimmten Referenz-Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen 8 (bei defektem Energiespeicher 9 bzw. einem Kurzschluss an den Anschlussklemmen des Geräts 2), wobei die Spannung an dem Stromversorgungsanschlüssen 8 auch in 2 durch die Spannungsmessvorrichtung 16 der Steuereinheit 3 ermittelt wird.Furthermore serve as criteria again exceeding a predetermined reference voltage at the power supply terminals 8th (with charged energy storage 9 or if no energy storage 9 connected) and also falling below a further predetermined reference voltage at the power supply terminals 8th (with defective energy storage 9 or a short circuit at the terminals of the device 2 ), the voltage at the power supply terminals 8th also in 2 through the tension measuring device 16 the control unit 3 is determined.

Der in dem Ausführungsbeispiel vorgesehene Timer 20 kann beispielsweise dann gestartet werden, wenn das Gerät 2 angeschaltet wird bzw. wenn ein Leistungsbedarf auftritt, was insbesondere für ein reines Ladegerät als Stromversorgungseinheit 1 sinnvoll ist. Nach Ablauf des Timers 20 (was in diesem Fall dem Erfüllen eines weiteren Trennungskriteriums entspricht), wird dann durch den Timer 20 selbst ein Schaltimpuls an die Schaltvorrichtung 4 geleitet und die Schaltvorrichtung 4 wird betätigt.The timer provided in the embodiment 20 can be started, for example, when the device 2 is turned on or when a power requirement occurs, which in particular for a pure charger as a power supply unit 1 makes sense. After expiry of the timer 20 (which in this case corresponds to the fulfillment of another separation criterion) is then given by the timer 20 even a switching pulse to the switching device 4 passed and the switching device 4 is pressed.

Zusätzlich kann die Steuereinheit 3 einen weiteren Timer enthalten, der beispielsweise gestartet werden kann, wenn eines oder auch mehrere Abschaltkriterien erfüllt sind. Nach Ablauf des Timers kann dann durch die Steuereinheit 3 bzw. durch die Strommessvorrichtung 14 und/oder die Spannungsmessvorrichtung 16 der Steuereinheit 3 ein Schaltimpuls an die Schaltvorrichtung 4 geleitet werden, die Schaltvorrichtung 4 wird betätigt und die Verbindung zwischen der primärseitigen Wechselspannung 5 und der Stromversorgungseinheit 1 wird getrennt. So wird sichergestellt, dass bei einem nur vorübergehenden Auftreten eines der Trennungskriterien die Verbindung nicht sofort unterbrochen wird.In addition, the control unit 3 contain another timer that can be started, for example, if one or more shutdown criteria are met. After expiration of the timer can then by the control unit 3 or by the current measuring device 14 and / or the voltage measuring device 16 the control unit 3 a switching pulse to the switching device 4 be directed, the switching device 4 is actuated and the connection between the primary-side AC voltage 5 and the power supply unit 1 is separated. This ensures that if one of the separation criteria occurs only temporarily, the connection is not interrupted immediately.

Die Schaltvorrichtung 4 trennt die Stromversorgungseinheit 1 wiederum derart von der Wechselspannung 5, dass eine weitere Leistungsaufnahme der Stromversorgungseinheit 1 verhindert ist. Eine Verlustleistung bei fehlendem Leistungsbedarf des Geräts 2 kann somit verhindert werden.The switching device 4 disconnects the power supply unit 1 again in such a way from the AC voltage 5 that further power consumption of the power supply unit 1 is prevented. A power loss in the absence of power consumption of the device 2 can thus be prevented.

Wie auch in dem ersten Ausführungsbeispiel (1) dargestellt, erfolgen das Herstellen und das Trennen der Verbindung durch Betätigen der Schaltvorrichtung 4 durch die Steuereinheit 3 im Regelfall ohne dass ein manueller Schalter betätigt werden muss.As in the first embodiment ( 1 ), the connection is made and disconnected by operating the switching device 4 through the control unit 3 as a rule without a manual switch must be pressed.

Die nötige Energie zum Herstellen der Verbindung durch Betätigen der Schaltvorrichtung 4 wird von der Steuereinheit 3 selbst (durch die eigene Stromversorgung 12) zur Verfügung gestellt.The energy needed to make the connection by operating the switching device 4 is from the control unit 3 itself (by its own power supply 12 ) made available.

Eine Verbindung der Stromversorgungseinheit 1 mit der Wechselspannung 5 erfolgt auch hier nur für den Fall, dass ein Leistungsbedarf des angeschlossenen Geräts 2 besteht bzw. für den Fall dass das Gerät 2 auch tatsächlich angeschlossen ist, was durch die Stromversorgungseinheit 1 bzw. durch die darin beinhaltete Steuereinheit 3 mit der Anordnung 11, welche in diesem Ausführungsbeispiel den Strom zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 ermittelt, selbstständig detektiert, ausgewertet und umgesetzt wird.A connection of the power supply unit 1 with the AC voltage 5 also takes place here just in case that a power requirement of the connected device 2 exists or in the event that the device 2 also actually connected, thanks to the power supply unit 1 or by the control unit included therein 3 with the arrangement 11 which in this embodiment, the current between the power supply terminals 8th determined, independently detected, evaluated and implemented.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Steuerung einer elektronischen Stromversorgungseinheit 1 zur Versorgung eines elektronischen Geräts 2. Es gelten hierbei die selben Bezugszeichen wie bei der Beschreibung von 1 bzw. 2. 3 shows a flowchart for controlling an electronic power supply unit 1 to power an electronic device 2 , The same reference numbers apply here as in the description of FIG 1 respectively. 2 ,

In Schritt S1 ist die Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit 1 – beispielsweise ein Netzteil eines Computersystems – und der primärseitigen Wechselspannung 5 getrennt. Es erfolgt keine Versorgung des Geräts 2 durch die Stromversorgungseinheit 1. Jede Leistungsaufnahme der Stromversorgungseinheit 1 ist durch die Trennung der Verbindung unterbrochen, es entsteht somit keine Verlustleistung.In step S1, the connection between the power supply unit 1 - For example, a power supply of a computer system - and the primary-side AC voltage 5 separated. There is no Supply of the device 2 through the power supply unit 1 , Any power consumption of the power supply unit 1 is interrupted by the separation of the connection, there is thus no power loss.

In Schritt S2 wird durch die in der Steuereinheit 3 enthaltene Anordnung 11 eine Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen 8 gemessen, um einen möglichen Leistungsbedarf des Geräts 2 zu detektieren. Die dafür nötige Energie entnimmt die Steuereinheit 3 dabei entweder dem Energiespeicher 9 des Geräts 2 bzw. der Stromversorgung 12 der Steuereinheit 3.In step S2 is by the in the control unit 3 contained arrangement 11 a voltage at the power supply terminals 8th measured to a possible power requirement of the device 2 to detect. The necessary energy is taken from the control unit 3 either the energy storage 9 of the device 2 or the power supply 12 the control unit 3 ,

Besteht bei dem Gerät 2 Leistungsbedarf, so wird durch das Gerät 2 – wie bei der Beschreibung von 1 ausgeführt, der Schalter 10 betätigt, was zu einem Spannungsabfall an den Stromversorgungsanschlüssen 8 führt. Der Leistungsbedarf des Geräts 2 wird dann durch Überschreiten des vorbestimmten Referenz-Spannungswertes von der Anordnung 11 gemessenen Spannung registriert.Exists with the device 2 Power requirement, so is the device 2 - as in the description of 1 executed, the switch 10 operated, causing a voltage drop at the power supply terminals 8th leads. The power requirement of the device 2 is then exceeded by exceeding the predetermined reference voltage value of the device 11 registered voltage measured.

Selbstverständlich wäre in Schritt S2 aber auch eine Messung des zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 fließenden Stroms durch die in 2 gezeigte Anordnung 11 zur Detektierung eines Leistungsbedarfs durchführbar.Of course, in step S2 but would also be a measurement of the between the power supply terminals 8th flowing electricity through the in 2 shown arrangement 11 feasible to detect a power requirement.

In Schritt S3 erfolgt eine Abfrage, ob der durch die Anordnung 11 gemessene Spannungswert den vorgegebenen Referenz-Spannungswert überschreitet, ob also ein Leistungsbedarf des Geräts 2 besteht. Ein Leistungsbedarf kann dabei vorliegen, wenn das Gerät 2 eingeschaltet wird oder dessen Energiespeicher 9 entladen ist bzw. dieser nach vorheriger Entnahme wieder in das Gerät 2 eingesetzt wird.In step S3, a query is made, whether by the arrangement 11 measured voltage value exceeds the predetermined reference voltage value, ie if a power requirement of the device 2 consists. A power requirement may be present when the device 2 is turned on or its energy storage 9 is discharged or this after previous removal back into the device 2 is used.

Besteht kein Leistungsbedarf, ist der ermittelte Spannungswert also kleiner als der Referenz-Spannungswert, wird weiterhin durch die Anordnung 11 die Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen 8 gemessen (Schritt S2).If there is no power requirement, the determined voltage value is thus smaller than the reference voltage value, continues to be determined by the arrangement 11 the voltage at the power supply terminals 8th measured (step S2).

Liegt ein Leistungsbedarf vor, ist der ermittelte Spannungswert also größer als der Referenz-Spannungswert, dann wird durch die Steuereinheit 3 die von der Anordnung 11 registrierte Spannung weiterverarbeitet, indem ein Signal (Spannungspuls) an die Schaltvorrichtung 4 geleitet wird, wodurch diese mit Strom versorgt wird (Schritt S4).If there is a power requirement, the determined voltage value is thus greater than the reference voltage value, then by the control unit 3 the of the arrangement 11 registered voltage further processed by a signal (voltage pulse) to the switching device 4 is passed, whereby this is supplied with power (step S4).

In Schritt S5 wird die Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit 1 und der Wechselspannung 5 durch (Um)schalten der Schaltvorrichtung 4 hergestellt. Die Stromversorgungseinheit 1 wird dadurch mit Wechselspannung versorgt, welche durch den Spannungswandler 7 in eine sekundärseitige Ausgangsspannung umgewandelt wird, die über die Diode 17 weitergeleitet und dem Gerät 2 an den Stromversorgungsanschlüssen 8 zur Verfügung gestellt wird.In step S5, the connection between the power supply unit 1 and the AC voltage 5 by (re) switching the switching device 4 produced. The power supply unit 1 is thereby supplied with AC voltage, which through the voltage converter 7 is converted into a secondary side output voltage via the diode 17 forwarded and the device 2 at the power supply connections 8th is made available.

Ist die Verbindung hergestellt (Schritt S6), erfolgt also eine Stromversorgung des Geräts 2 durch die Stromversorgungseinheit 1, wird im Folgenden überprüft, ob ein Kriterium zur Trennung der Verbindung (bei einem fehlenden Leistungsbedarf des Geräts 2) vorliegt, indem in diesem Ausführungsbeispiel durch die Strommessvorrichtung 14 der Strom zwischen den Stromversorgungsanschlüssen 8 gemessen wird, wie in Schritt S7 dargestellt ist. Selbstverständlich kann zur Detektierung eines fehlenden Leistungsbedarfs auch eine Messung der Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen 8 (durch die Spannungsmessvorrichtung 16) dienen.If the connection is established (step S6), then a power supply of the device 2 through the power supply unit 1 , below is checked whether a criterion to disconnect the connection (in case of lack of power of the device 2 ) is present, in this embodiment, by the current measuring device 14 the current between the power supply terminals 8th is measured, as shown in step S7. Of course, to detect a lack of power also a measurement of the voltage at the power supply terminals 8th (by the tension measuring device 16 ) serve.

In Schritt S8 erfolgt eine Abfrage, ob der ermittelte Stromwert kleiner als ein vorbestimmter Referenz-Stromwert ist. Natürlich kann zur Ermittlung, ob ein Trennungskriterium vorliegt, auch eine Abfrage vorgesehen sein, ob der ermittelte Stromwert größer als ein (weiterer) Referenz-Stromwert ist.In Step S8, a query is made as to whether the determined current value is smaller as a predetermined reference current value. Of course you can to determine whether a separation criterion exists, also a query be provided whether the determined current value is greater than a (further) reference current value.

Ist der in Schritt S7 durch die Strommessvorrichtung 14 ermittelte Strom größer als der vorgegebene Referenz-Stromwert, so wird mit der Strommessung durch die Strommessvorrichtung 14 ohne weitere Maßnahmen fortgefahren (Schritt S7), da in diesem Fall auch weiterhin ein Leistungsbedarf des Geräts 2 vorliegt. Auf diese Weise kann eine ständige Kontrolle des Leistungsbedarfs des Geräts 2 gewährleistet werden.If it is in step S7 by the current measuring device 14 determined current greater than the predetermined reference current value, so is the current measurement by the current measuring device 14 continued without further action (step S7), as in this case continues to require power of the device 2 is present. In this way, a constant control of the power requirements of the device 2 be guaranteed.

Ist der in Schritt S7 durch die Strommessvorrichtung 14 ermittelte Strom kleiner als der vorgegebene Referenz-Stromwert, liegt also ein Trennungskriterium auf Grund eines fehlenden Leistungsbedarfs von Gerät 2 vor, so wird in Schritt S9 ein Warnsignal ausgegeben, damit ein Benutzer informiert ist, dass die Stromversorgungseinheit 1 in Kürze von der Wechselspannung 5 getrennt wird.If it is in step S7 by the current measuring device 14 determined current smaller than the predetermined reference current value, so is a separation criterion due to a lack of power consumption of device 2 before, a warning signal is output in step S9 so that a user is informed that the power supply unit 1 shortly from the AC voltage 5 is disconnected.

In diesem Ausführungsbeispiel wird daraufhin unmittelbar durch die Strommessvorrichtung 14 der Steuereinheit 3 ein Schaltimpuls an die Schaltvorrichtung 4 geleitet und diese dadurch betätigt (Schritt S10).In this embodiment is then directly by the current measuring device 14 the control unit 3 a switching pulse to the switching device 4 and thereby actuated (step S10).

Durch das Betätigen der Schaltvorrichtung 4 wird die Verbindung zwischen primärseitiger Wechselspannung 5 und Stromversorgungseinheit 1 getrennt, so dass keine weitere Leistungsaufnahme durch die Stromversorgungseinheit 1 mehr möglich ist (Schritt S11). Die Stromversorgungseinheit 1 ist demnach vollständig abgeschaltet (Schritt S11 bzw. Schritt S1). An dieser Stelle schließt sich wieder die Überprüfung der an den Stromversorgungsanschlüssen 8 abfallenden Spannung zur Feststellung eines Leistungsbedarfs des Geräts 2 (Schritt S2) an.By operating the switching device 4 becomes the connection between primary-side AC voltage 5 and power supply unit 1 disconnected, so no further power consumption by the power supply unit 1 is more possible (step S11). The power supply unit 1 is therefore completely switched off (step S11 or step S1). At this point, the review of the on the Stromversorgungsanschlüs closes again sen 8th decreasing voltage to determine a power requirement of the device 2 (Step S2).

Durch dieses Verfahren ist gewährleistet, dass bei einem Leistungsbedarf des an die Stromversorgungseinheit 1 angeschlossenen Geräts 2 automatisch durch die Steuereinheit 3 die Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit 1 und der primärseitigen Wechselspannung 5 zur Versorgung des Geräts 2 hergestellt wird. Bei fehlenden Leistungsbedarf wird durch Trennen der Verbindung jegliche Leistungsaufnahme der Stromversorgungseinheit 1 unterbunden. Es tritt daher keine Verlustleistung auf.This procedure ensures that when there is a power requirement to the power supply unit 1 connected device 2 automatically by the control unit 3 the connection between the power supply unit 1 and the primary-side AC voltage 5 to power the device 2 will be produced. If there is no power requirement, disconnecting the connection will remove any power from the power supply unit 1 prevented. It therefore occurs no power loss.

11
StromversorgungseinheitPower supply unit
22
Gerätdevice
33
Steuereinheitcontrol unit
44
Schaltvorrichtungswitching device
55
Primärseitige Wechselspannungthe primary side AC
66
Schaltelementswitching element
77
SpannungswandlerDC converter
88th
StromversorgungsanschlussPower connector
99
Energiespeicherenergy storage
1010
Schalterswitch
1111
Anordnungarrangement
1212
Stromversorgungpower supply
1313
Nachladevorrichtungreloading
1414
StrommessvorrichtungCurrent measuring device
1515
Messwiderstandmeasuring resistor
1616
SpannungsmessvorrichtungVoltage measuring device
17, 18, 1917 18, 19
Diodediode
2020
Timertimer
2121
Differenzverstärkerdifferential amplifier
2222
Messwiderstandmeasuring resistor
2323
Schalterswitch
2424
LadekontrollschaltungCharge control circuit
2525
Lastwiderstandload resistance
26, 2726 27
Diodediode

Claims (38)

Elektronische Stromversorgungseinheit (1) zur Erzeugung einer sekundärseitigen Ausgangsspannung aus einer primärseitigen Eingangsspannung (5) zur Versorgung eines elektronischen Geräts (2) und zur Bereitstellung der erzeugten Ausgangsspannung für das Gerät (2) an Stromversorgungsanschlüssen (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (1) eine Steuereinheit (3) beinhaltet und die Steuereinheit (3) eine Anordnung (11) zur Überwachung einer Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen (8) und/oder eines Stromflusses zwischen den Stromversorgungsanschlüssen (8) aufweist, wobei bei Überschreiten eines vorgegeben Referenzwertes von der mittels der Anordnung (11) ermittelten Spannung und/oder von dem mittels der Anordnung (11) ermittelten Stromfluss eine Schaltvorrichtung (4) durch die Steuereinheit (3) betätigt wird zur Verbindung der Stromversorgungseinheit (1) mit der primärseitigen Eingangsspannung (5).Electronic power supply unit ( 1 ) for generating a secondary-side output voltage from a primary-side input voltage ( 5 ) for supplying an electronic device ( 2 ) and to provide the generated output voltage for the device ( 2 ) at power supply connections ( 8th ), characterized in that the power supply unit ( 1 ) a control unit ( 3 ) and the control unit ( 3 ) an arrangement ( 11 ) for monitoring a voltage at the power supply terminals ( 8th ) and / or a current flow between the power supply terminals ( 8th ), wherein when a predetermined reference value is exceeded by means of the arrangement ( 11 ) determined voltage and / or by means of the arrangement ( 11 ) determined current flow a switching device ( 4 ) by the control unit ( 3 ) is used to connect the power supply unit ( 1 ) with the primary-side input voltage ( 5 ). Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegeben Referenzwert ein Referenz-Stromwert ist und dass eine Stromversorgung (12) in der Steuereinheit (3) vorgesehen ist, die über einen Messwiderstand (22) mit den Stromversorgungsanschlüssen (8) verbunden ist, um diese mit einer Spannung zu beaufschlagen, wobei der Spannungsabfall an dem Messwiderstand (22) als ein Maß für einen Strom zwischen den Stromversorgungsanschlüssen (8) dient, wodurch eine Betätigung der Schaltvorrichtung (4) durch einen sich ändernden Innen-Widerstand des angeschlossenen Geräts (2) erreichbar ist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the predetermined reference value is a reference current value and that a power supply ( 12 ) in the control unit ( 3 ) is provided, which via a measuring resistor ( 22 ) with the power supply connections ( 8th ) is connected to apply a voltage thereto, wherein the voltage drop across the measuring resistor ( 22 ) as a measure of a current between the power supply terminals ( 8th ), whereby an actuation of the switching device ( 4 ) by a changing internal resistance of the connected device ( 2 ) is reachable. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (11) zur Messung der am Messwiderstand (22) abfallenden Spannung einen Differenzverstärker (21) aufweist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the arrangement ( 11 ) for measuring the measuring resistor ( 22 ) decreasing voltage a differential amplifier ( 21 ) having. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegeben Referenzwert ein Referenz-Spannungswert ist, wodurch eine Betätigung der Schaltvorrichtung (4) durch Anlegen einer Spannung an die Stromversorgungsanschlüsse (8) durch das Gerät (2) erreichbar ist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the predetermined reference value is a reference voltage value, whereby an actuation of the switching device ( 4 ) by applying a voltage to the power supply terminals ( 8th ) through the device ( 2 ) is reachable. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) zur eigenen Stromversorgung mit den Stromversorgungsanschlüssen (8) verbunden ist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the control unit ( 3 ) for its own power supply with the power supply connections ( 8th ) connected is. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Steuereinheit (3) durch einen Energiespeicher (9) des Geräts (2) vorgesehen ist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the power supply of the control unit ( 3 ) by an energy store ( 9 ) of the device ( 2 ) is provided. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Schaltelement (6) zur Verbindung der Stromversorgungseinheit (1) mit der primärseitigen Eingangsspannung (5) vorgesehen ist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that in addition a switching element ( 6 ) for connecting the power supply unit ( 1 ) with the primary-side input voltage ( 5 ) is provided. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (6) ein manueller Taster ist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the switching element ( 6 ) is a manual button. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eigene Stromversorgung (12) der Steuereinheit (3) einen Kondensator oder einen Akku oder Batterien aufweist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the own power supply ( 12 ) of the control unit ( 3 ) has a capacitor or a rechargeable battery or batteries. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die eigene Stromversorgung (12) eine Nachladevorrichtung (13) vorgesehen ist, durch die eine Selbstentladung der Stromversorgung (12) kompensiert wird.Electronic power supply unit ( 1 ) according to claim 9, characterized in that for its own power supply ( 12 ) an afterloading device ( 13 ), by which a self-discharge of the power supply ( 12 ) is compensated. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (4) ein elektromechanisches Relais aufweist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the switching device ( 4 ) has an electromechanical relay. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (4) ein elektronisches Relais aufweist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the switching device ( 4 ) has an electronic relay. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais ein bistabiles Relais ist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 11 or 12, characterized in that the relay is a bistable relay. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) weiterhin dazu eingerichtet ist, die Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) zu trennen, wobei eine Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der Eingangsspannung (5) durch die Steuereinheit (3) über die Schaltvorrichtung (4) dann vorgesehen ist, wenn die Spannung an den Stromversorgungsleitungen (8) und/oder der Strom zwischen den Stromversorgungsleitungen (8) vorbestimmte Kriterien zur Trennung erfüllen.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the control unit ( 3 ) is further adapted to the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ), whereby a disconnection of the power supply unit ( 1 ) of the input voltage ( 5 ) by the control unit ( 3 ) via the switching device ( 4 ) is provided when the voltage on the power supply lines ( 8th ) and / or the current between the power supply lines ( 8th ) meet predetermined criteria for separation. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (4) dazu eingerichtet ist, die Stromversorgungseinheit (1) so von der primärseitigen Eingangsspannung (5) zu trennen, dass keine Leistungsaufnahme mehr durch die Stromversorgungseinheit (1) erfolgt.Electronic power supply unit ( 1 ) according to claim 14, characterized in that the switching device ( 4 ) is adapted to the power supply unit ( 1 ) so from the primary-side input voltage ( 5 ), that no more power consumption by the power supply unit ( 1 ) he follows. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) mittels einer in der Steuereinheit (3) vorgesehenen Strommessvorrichtung (14) und/oder einer Spannungsmessvorrichtung (16) überprüft werden.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 14 or 15, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) by means of a in the control unit ( 3 ) provided current measuring device ( 14 ) and / or a voltage measuring device ( 16 ). Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) ein Überschreiten eines vorbestimmten Referenz-Stromwertes zwischen den Stromversorgungsanschlüssen (8) umfassen, wobei der vorbestimmte Referenz-Stromwert größer ist, als der zum Einschalten der Stromversorgungseinheit (1) vorbestimmte Referenz-Stromwert.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 14 to 16, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) exceeding a predetermined reference current value between the power supply terminals ( 8th ), wherein the predetermined reference current value is greater than that for switching on the power supply unit ( 1 ) predetermined reference current value. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) ein Unterschreiten eines weiteren vorbestimmten Referenz-Stromwertes zwischen den Stromversorgungsanschlüssen (8) umfassen.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 14 to 16, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) falls below a further predetermined reference current value between the power supply terminals ( 8th ). Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) ein Überschreiten einer vorbestimmten Referenz-Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen (8) umfassen.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 14 to 16, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) exceeding a predetermined reference voltage at the power supply terminals ( 8th ). Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) ein Unterschreiten einer weiteren vorbestimmten Referenz-Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen (8) umfassen.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 14 to 16, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) falls below a further predetermined reference voltage at the power supply terminals ( 8th ). Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) weiterhin einen Timer beinhaltet, der gestartet wird, wenn die durch die Spannungsmessvorrichtung (16) ermittelte Spannung und/oder der durch die Strommessvorrichtung (14) ermittelte Strom den vorbestimmten Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) genügen, und dass erst nach Ablauf des Timers die Trennung der elektronischen Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) durch Betätigen der Schaltvorrichtung (4) durch die Steuereinheit (3) vorgesehen ist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 14 to 20, characterized in that the control unit ( 3 ) further includes a timer which is started when triggered by the voltage measuring device ( 16 ) and / or by the current measuring device ( 14 ) determined current for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) and that only after the expiration of the timer, the separation of the electronic power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) by actuating the switching device ( 4 ) by the control unit ( 3 ) is provided. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) den Ablauf einer vorbestimmten Zeit umfassen, die durch einen weiteren Timer (20) in der Steuereinheit (3) gegeben ist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 14 to 21, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) comprise the expiration of a predetermined time, which is determined by another timer ( 20 ) in the control unit ( 3 ) given is. Elektronische Stromversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (1) zur Versorgung eines Notebooks als elektronisches Gerät (2) eingerichtet ist.Electronic power supply unit ( 1 ) according to one of claims 1 to 22, characterized in that the power supply unit ( 1 ) for supplying a notebook as an electronic device ( 2 ) is set up. Verfahren zur Steuerung einer elektronischen Stromversorgungseinheit (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (1) bei Überschreiten eines vorbestimmten Referenz-Spannungswertes und/oder eines vorbestimmten Referenz-Stromwertes von einer mittels einer in einer Steuereinheit (3) der Stromversorgungseinheit (1) vorgesehenen Anordnung (11) gemessenen Spannung an Stromversorgungsanschlüssen (8) und/oder eines mittels der Anordnung (11) gemessenen Stromflusses zwischen den Stromversorgungsanschlüssen (8) über die Steuereinheit (3), die eine Schaltvorrichtung (4) steuert, mit einer primärseitigen Eingangsspannung (5) verbunden wird.Method for controlling an electronic power supply unit ( 1 ), characterized in that the power supply unit ( 1 ) when a predetermined reference voltage value and / or a predetermined reference current value are exceeded by means of a control unit (in a control unit). 3 ) of the power supply unit ( 1 ) ( 11 ) measured voltage at power supply terminals ( 8th ) and / or one by means of the arrangement ( 11 ) measured current flow between the power supply terminals ( 8th ) via the control unit ( 3 ), which is a switching device ( 4 ), with a primary-side input voltage ( 5 ) is connected. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leistungsbedarf eines an die Stromversorgungseinheit (1) angeschlossenen Geräts (2) durch eine durch die Steuereinheit (3) bereitgestellte, über einen Messwiderstand (22) an die Stromversorgungsanschlüsse (8) angelegte Spannung und einen mittels Anordnung (11) ermittelten Stromfluss zwischen den Stromversorgungsanschlüssen (8) detektiert wird.A method according to claim 24, characterized in that a power requirement of a to the power supply unit ( 1 ) connected device ( 2 ) by a through the control unit ( 3 ), via a measuring resistor ( 22 ) to the power supply connections ( 8th ) applied voltage and an arrangement ( 11 ) determined current flow between the power supply terminals ( 8th ) is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leistungsbedarf des an die Stromversorgungseinheit (1) angeschlossenen Geräts (2) durch eine Änderung eines Innen-Widerstands des Geräts (2) und daraus resultierend durch einen geänderten Stromfluss zwischen den Stromversorgungsanschlüssen (8) signalisiert wird.Method according to one of claims 24 or 25, characterized in that a power requirement of the power supply unit ( 1 ) connected device ( 2 ) by a change in an internal resistance of the device ( 2 ) and as a result of a changed current flow between the power supply terminals ( 8th ) is signaled. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leistungsbedarf des an die Stromversorgungseinheit (1) angeschlossenen Geräts (2) durch einen Spannungsabfall an dem Messwiderstand (22) der Anordnung (11) detektiert wird.A method according to claim 24, characterized in that a power requirement of the power supply unit ( 1 ) connected device ( 2 ) by a voltage drop across the measuring resistor ( 22 ) of the arrangement ( 11 ) is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leistungsbedarf des an die Stromversorgungseinheit (1) angeschlossenen Geräts (2) durch eine an den Stromversorgungsanschlüssen (8) angelegte Spannung signalisiert wird.Method according to one of claims 24 or 27, characterized in that a power requirement of the power supply unit ( 1 ) connected device ( 2 ) by one at the power supply terminals ( 8th ) applied voltage is signaled. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass durch die an den Stromversorgungsanschlüssen (8) angelegte Spannung die Steuereinheit (3) versorgt und die Schaltvorrichtung (4) betätigt wird und so die Verbindung zwischen der Stromversorgungseinheit (1) und der primärseitigen Eingangsspannung (5) hergestellt wird.Method according to one of claims 27 or 28, characterized in that by the at the power supply terminals ( 8th ) voltage applied to the control unit ( 3 ) and the switching device ( 4 ) and so the connection between the power supply unit ( 1 ) and the primary-side input voltage ( 5 ) will be produced. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (1) bei Erfüllung von vorbestimmten Trennungskriterien durch die Steuereinheit (3) durch Betätigen der Schaltvorrichtung (4) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) getrennt wird.Method according to one of claims 24 to 29, characterized in that the power supply unit ( 1 ) upon fulfillment of predetermined separation criteria by the control unit ( 3 ) by actuating the switching device ( 4 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) is separated. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) ein Unterschreiten eines vorbestimmten Referenz-Stromwertes zwischen den Stromversorgungsanschlüssen (8) umfassen.A method according to claim 30, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) falls below a predetermined reference current value between the power supply terminals ( 8th ). Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) ein Überschreiten eines weiteren vorbestimmten Referenz-Stromwertes zwischen den Stromversorgungsanschlüssen (8) umfassen, wobei der vorbestimmte Referenz-Stromwert größer ist, als der zur Verbindung der Stromversorgungseinheit (1) mit der Eingangsspannung (5) vorbestimmte Referenz-Stromwert.A method according to claim 30, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) exceeding a further predetermined reference current value between the power supply terminals ( 8th ), wherein the predetermined reference current value is greater than that for connecting the power supply unit ( 1 ) with the input voltage ( 5 ) predetermined reference current value. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) ein Überschreiten einer vorbestimmten Referenz-Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen (8) umfassen.A method according to claim 30, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) exceeding a predetermined reference voltage at the power supply terminals ( 8th ). Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) ein Unterschreiten einer weiteren vorbestimmten Referenz-Spannung an den Stromversorgungsanschlüssen (8) umfassen.A method according to claim 30, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) falls below a further predetermined Re reference voltage at the power supply terminals ( 8th ). Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen eines oder mehrerer Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) ein in der Steuereinheit (3) vorgesehener Timer gestartet wird.Method according to one of claims 30 to 34, characterized in that when one or more criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) in the control unit ( 3 ) timer is started. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf des Timers die Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) durchgeführt wird.A method according to claim 35, characterized in that after the expiration of the timer, the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) is carried out. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) den Ablauf einer vorbestimmten Zeit umfassen, die durch einen weiteren Timer (20) der Steuereinheit (3) gegeben ist.Method according to one of claims 30 or 35, characterized in that the criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) comprise the expiration of a predetermined time, which is determined by another timer ( 20 ) of the control unit ( 3 ) given is. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen eines oder mehrerer Kriterien zur Trennung der Stromversorgungseinheit (1) von der primärseitigen Eingangsspannung (5) ein Warnsignal ausgegeben wird.Method according to one of claims 24 to 37, characterized in that when one or more criteria for the separation of the power supply unit ( 1 ) from the primary-side input voltage ( 5 ) a warning signal is issued.
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