-
Die Erfindung betrifft ein Modul zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils, insbesondere ein Modul, das unter Verwendung des elektrischen Potenzials eines in der Leistungsfaktor-Korrektureinheit geschalteten Spannungsregler-/Energiespeicherelements den Zustand des Netzteils ermittelt.
-
Mit der Weiterentwicklung der Technologie werden immer höhere Anforderungen an die Qualität der von elektronischen Geräten (wie z. B. CPU, Grafik-Prozessoren, Festplatten, usw.) gelieferten, elektrischen Energie gestellt. Ist die Qualität der eingegebenen elektrischen Energie unstabil, so ergibt sich eine schwankende Qualität der vom Netzteil ausgegebenen elektrischen Energie, was zur Funktionsstörung des elektronischen Geräts und im schlimmen Fall sogar zum plötzlichen Ausfall des elektronischen Geräts führen kann. Konsequenzen sind der Verlust und die Beschädigung von aktuell bearbeiteten Daten. Es kann sogar zu strukturellen Schaden an den elektronischen Geräten führen.
-
Um ein nicht wiedergutzumachendes Problem durch den plötzlichen Ausfall des Netzteils zu vermeiden, ist es üblich, dass die modernen Hauptplatinen das Netzteil zur Bereitstellung von Statusinformationen auffordern, die allgemein als PG-Signal zur Verwaltung sowie zur Überwachung bekannt sind. Empfängt die Hauptplatine die Statusinformation über Störungen, so wird die Minderung der Belastung, wie z. B. die Verringerung der Drehzahl des Lüfters, die Unterbrechung der Stromversorgung an dem im Leerlauf befindlichen elektronischen Gerät, usw. vorgenommen. Damit wird ein schnelles Versagen des Netzteils verhindert. In diesem Zeitraum kann das im Betrieb gesetzte elektronische Gerät durch die Hauptplatine abgeschaltet werden. In 1 ist ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Verfahren zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils gezeigt. Dabei ist es üblich, ein Ermittlungsmodul 17 elektrisch an eine Gleichrichter-Ausgabeeinheit 16 oder eine Sekundärseite des Transformators 13 eines Netzteils 1 anzuschließen. Gleichzeitig wird die elektrische Energie aufgenommen, um den Status zu ermitteln. Erst durch verschiedene Schaltungen, wie z. B. eine Gleichrichter-Filtereinheit 11, eine Leistungsfaktor-Korrektureinheit 12, eine Primärseite des Transformators 13, usw. gelangt die externe elektrische Energie an die Gleichrichter-Ausgabeeinheit 16 oder die Sekundärseite des Transformators 13. Daher ist es häufig zu spät, wenn die Störungen ermittelt werden. Das heißt, es ist nicht möglich, der Hauptplatine 3 rechtzeitig mitzuteilen, dass ein Stromversorgungsproblem bei einer externen Stromquelle 10 auftritt. Um dieses Problem zu beseitigen, haben manche Erfinder versucht, die der Primärseite des Transformators 13 des Netzteils 1 vorgeschaltete Schaltungen, wie z. B. Gleichrichter-Filtereinheit 11, die Leistungsfaktor-Korrektureinheit 12, usw. zu verbessern. Damit kann das Prüfergebnis dem aktuellen Status des Eingabeanschlusses des Netzteils besser entsprechen. Der Eingabeanschluss des Netzteils weist in der Regel ein hohes Potenzial auf, wobei nicht alle elektronischen Bauteile diesem hohen Potenzial standhalten können. Außerdem wird ist beim Netzteil 1 nicht unbedingt ein Gleichstromeingang vorhanden. Bei einem Wechselstromeingang muss das Ermittlungsmodul mit mehrstufigen Filterschaltungen versehen sein, mit denen sich Störsignale beseitigen lassen. Dies führt zur Kompliziertheit der Schaltungen. Außerdem weist die Übertragung der mehrstufigen Schaltungen eine höhere Ansprechzeit auf. Daher kann das Problem vorkommen, dass der Status bzw. die Störungen nicht rechtzeitig oder zu spät mitgeteilt werden können. Darüber hinaus können die verschiedenen Wechselstromfrequenzen zum Ermittlungsfehler führen. Ferner ist es üblich, nur einen Punkt zum Ermitteln des Betriebszustands des Netzteils vorzusehen. Tritt irgendeine Veränderung bei der externen Stromquelle 10 auf, wird eine Mitteilung über die Störung sofort ausgegeben. Daher kann falsch beurteilt werden, dass die externe Stromquelle 10 tatsächlich versagt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Mängel zu vermeiden und ein Modul zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils zu schaffen, das eine genauere, anpassungsfähige Ermittlung des aktuellen Zustands des Netzteileingangs gewährleistet.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Modul zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
-
Gemäß der Erfindung wird ein Modul zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils bereitgestellt, das in einem Netzteil zum Einsatz kommt, wobei das Netzteil ein Spannungsregler-/Energiespeicherelement und eine Pulsbreiten-Steuereinheit aufweist, wobei das Spannungsregler-/Energiespeicherelement in einer Leistungsfaktor-Korrektureinheit angeordnet ist und nach dem Einschalten ein stabilisiertes Potenzial aufweist, und wobei die Pulsbreiten-Steuereinheit für den Antrieb des Netzteils sorgt, um die elektrische Energie umzuwandeln, und wobei das Netzteil elektrisch mit der Hauptplatine verbunden ist, und wobei das Modul Folgendes aufweist:
eine erste Prüfeinheit zur Ermittlung der externen Stromversorgung, die ein erstes Vergleichspotenzial aufweist und elektrisch mit dem Spannungsregler-/Energiespeicherelement und der Hauptplatine verbunden ist, wobei die erste Prüfeinheit das vom Spannungsregler-/Energiespeicherelement gelieferte, stabilisierte Potenzial empfängt, das mit dem ersten Vergleichspotenzial verglichen wird, wodurch ein Signal an die Hauptplatine gesendet werden kann, wenn Störungen bei der externen Stromversorgung auftreten;
eine zweite Prüfeinheit zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit des Netzteils, die ein zweites Vergleichspotenzial aufweist und elektrisch mit dem Spannungsregler-/Energiespeicherelement und der Hauptplatine verbunden ist, wobei die zweite Prüfeinheit das vom Spannungsregler-/Energiespeicherelement gelieferte, stabilisierte Potenzial empfängt, das mit dem zweiten Vergleichspotenzial verglichen wird, wodurch ein Signal an die Hauptplatine gesendet werden kann, wenn Störungen bei dem Netzteil auftreten; und
eine dritte Prüfeinheit zur Ermittlung des Stromversorgungsausfalls, die ein drittes Vergleichspotenzial aufweist und elektrisch mit dem Spannungsregler-/Energiespeicherelement und der Pulsbreiten-Steuereinheit verbunden ist, wobei die dritte Prüfeinheit das vom Spannungsregler-/Energiespeicherelement gelieferte, stabilisierte Potenzial empfängt, das mit dem dritten Vergleichspotenzial verglichen wird, wodurch ein Signal an die Pulsbreiten-Steuereinheit gesendet werden kann, wenn ein Stromversorgungsausfall auftritt.
-
Gemäß der Erfindung ist das Ermittlungsmodul ferner mit einem zur Erzeugung des Vergleichspotenzials dienenden Stromkreis versehen, der elektrisch mit den Prüfeinheiten verbunden ist und dem Netzteil ein Bezugspotenzial entnimmt, um das erste, das zweite und das dritte Vergleichspotenzial zu erzeugen.
-
Gemäß der Erfindung ist das Ermittlungsmodul ferner mit einer ersten Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung versehen, die elektrisch mit der ersten Prüfeinheit verbunden ist und dem Netzteil ein Bezugspotenzial entnimmt, das einer Spannungsteilung unterliegt und somit das erste Vergleichspotenzial erzeugt.
-
Gemäß der Erfindung ist das Ermittlungsmodul ferner mit einer zweiten Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung versehen, die elektrisch mit der zweiten Prüfeinheit verbunden ist und dem Netzteil ein Bezugspotenzial entnimmt, das einer Spannungsteilung unterliegt und somit das zweite Vergleichspotenzial erzeugt.
-
Gemäß der Erfindung ist das Ermittlungsmodul ferner mit einer dritten Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung versehen, die elektrisch mit der dritte Prüfeinheit verbunden ist und dem Netzteil ein Bezugspotenzial entnimmt, das einer Spannungsteilung unterliegt und somit das dritte Vergleichspotenzial erzeugt.
-
Gemäß der Erfindung ist das Ermittlungsmodul ferner mit einer Reglerschaltung zur Erzeugung des stabilisierten Äquivalentpotenzials versehen, die elektrisch mit dem Spannungsregler-/Energiespeicherelement verbunden ist und das stabilisierte Potenzial empfängt, das einer Spannungsteilung unterliegt und somit in ein stabilisiertes Äquivalentpotenzial umgewandelt wird, das dann an die Prüfeinheiten gesendet wird.
-
Gemäß der Erfindung sind die erste Prüfeinheit, die zweite Prüfeinheit und die dritte Prüfeinheit als Logikschaltung ausgeführt ist.
-
Gemäß der Erfindung sind die erste Prüfeinheit, die zweite Prüfeinheit und die dritte Prüfeinheit als Komparator ausgeführt ist.
-
Zusammengefasst lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Modul zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils beispielsweise folgende Vorteile realisieren:
- 1. Schnelle und genaue Ermittlung des Betriebszustands eines Netzteils: Die Ermittlung und der Vergleich erfolgen durch das stabilisierte Potenzial des in der Leistungsfaktor-Korrektureinheit befindlichen Spannungsregler-/Energiespeicherelements. Gegenüber der herkömmlichen Anordnung kann erfindungsgemäß das stabilisierte Potenzial über weniger stufige Schaltungen entnommen werden, was einer kürzeren Ansprechzeit als bei der herkömmlichen Anordnung entspricht. Außerdem entspricht die Veränderung des stabilisierten Potenzials mehr der Veränderung des Wechselstroms, wodurch eine genauere Ermittelung gewährleistet ist.
- 2. Vereinfachte Schaltung: Obwohl die Ermittlung und die Überprüfung erfindungsgemäß am Eingang des Netzteils stattfinden, wirkt ein Logikelement mit einer Teilerschaltung zusammen, wodurch das erfindungsgemäße Ermittlungsmodul schaltungsmäßig vereinfacht ist.
-
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
-
1 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Moduls zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils;
-
2 ein Blockschaltbild I eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Moduls zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils;
-
3 ein Blockschaltbild II eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Moduls zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils;
-
4 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Moduls zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils;
-
5 ein Blockschaltbild II eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Moduls zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils;
-
6 ein Flussdiagramm eines ersten Verfahrens zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils;
-
7 ein Flussdiagramm eines zweiten Verfahrens zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils;
-
8 ein Flussdiagramm eines dritten Verfahrens zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils; und
-
9 ein Flussdiagramm eines vierten Verfahrens zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils.
-
In 2 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Moduls zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils gezeigt. Das erfindungsgemäße Ermittlungsmodul kommt in einem Netzteil 1 zum Einsatz. Das Netzteil 1 weist im Allgemeinen eine an eine externe Stromquelle 10 angeschlossene Gleichrichter-Filtereinheit 11, eine an die Gleichrichter-Filtereinheit 11 angeschlossene Leistungsfaktor-Korrektureinheit 12, einen Transformator 13, eine Pulsbreiten-Steuereinheit 14, ein Schaltelement 15 und eine Gleichrichter-Ausgabeeinheit 16 auf. Die Leistungsfaktor-Korrektureinheit 12 verfügt über ein Spannungsregler-/Energiespeicherelement 121. Der von der externen Stromquelle 10 gelieferte Wechselstrom wird durch die Gleichrichter-Filtereinheit 11 in Gleichstrom umgewandelt. Mit einem Spannungspegel im Inneren der Leistungsfaktor-Korrektureinheit 12 werden der Leistungsfaktor und die Spannung der Gleichstromquelle eingestellt. Das Spannungsregler-/Energiespeicherelement 121 nimmt den leistungsfaktor-korrigierten Gleichstrom auf, der dann abgespeichert wird. Gemäß dem Gleichstrompegel ergibt sich ein stabilisiertes Potenzial 122. Der Arbeitszyklus des Schaltelements 15 wird von der Pulsbreiten-Steuereinheit 14 gesteuert. Durch die Gleichrichter-Ausgabeeinheit 16 erzeugt der den Transformator 13 durchfließende Spulenstrom einen Arbeitsstrom, der dann an die Hauptplatine 3 gelangt.
-
Das erfindungsgemäße Ermittlungsmodul 2 weist eine erste Prüfeinheit 21 zur Ermittlung der externen Stromversorgung, eine zweite Prüfeinheit 22 zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit des Netzteils und eine dritte Prüfeinheit 23 zur Ermittlung des Stromversorgungsausfalls auf. Die erste Prüfeinheit 21, die zweite Prüfeinheit 22 und die dritte Prüfeinheit 23 sind elektrisch mit dem Spannungsregler-/Energiespeicherelement 121 der Leistungsfaktor-Korrektureinheit 12 verbunden und empfangen das stabilisierte Potenzial 122, das im Betrieb des Netzteils 1 vom Spannungsregler-/Energiespeicherelement 121 erzeugt wird. Die erste Prüfeinheit 21, die zweite Prüfeinheit 22 und die dritte Prüfeinheit 23 können als Logikschaltung oder Komparator ausgeführt sein. Nach der Betätigung wird ein Signal erzeugt. Das erzeugte Signal wird im Folgenden näher erläutert.
-
Die erste Prüfeinheit 21 und die zweite Prüfeinheit 22 sind mit der Hauptplatine 3 verbunden, während die dritte Prüfeinheit 23 mit der Pulsbreiten-Steuereinheit 14 des Netzteils 1 verbunden ist. Damit können die oben erwähnten Signale auf die Hauptplatine 3 bzw. die Pulsbreiten-Steuereinheit 14 übertragen werden. Die erste Prüfeinheit 21 weist ein erstes Vergleichspotenzial zum Vergleich mit dem stabilisierten Potenzial 122 auf. Die zweite Prüfeinheit 22 weist ein zweites Vergleichspotenzial zum Vergleich mit dem stabilisierten Potenzial 122 auf. Die dritte Prüfeinheit 23 weist ein drittes Vergleichspotenzial zum Vergleich mit dem stabilisierten Potenzial 122 auf. Um das erste, das zweite und das dritte Vergleichspotenzial zu erzeugen, weist das erfindungsgemäße Ermittlungsmodul 2 ferner einen zur Erzeugung des Vergleichspotenzials dienenden Stromkreis 24 auf, der elektrisch mit den Prüfeinheiten 21, 22, 23 verbunden ist. Der Stromkreis 24 ist in der Tat als Teilerschaltung ausgeführt. Das Netzteil 1 empfängt ein Bezugspotenzial 18 und unterliegt dann der Spannungsteilung, derart, dass das erste, das zweite und das dritte Vergleichspotenzial in den jeweiligen Spannungsteilungsabschnitten erzeugt werden. Das Verfahren, bei dem sich die Vergleichspotenziale durch die Potenzialteilung ergeben, ist an sich bekannt und braucht hier nicht näher erläutert zu werden. Das hier genannte Bezugspotenzial 18 ist der vom Netzteil 1 erzeugte Dauerstrom VSTB, worauf dieses nicht beschränkt sein soll. In diesem Ausführungsbeispiel werden das erste, das zweite und das dritte Vergleichspotenzial durch die einzige Spannungsteilungsschaltung erzeugt, worauf die Erfindung nicht beschränkt sein soll.
-
In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Moduls zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils gezeigt. Das erfindungsgemäße Ermittlungsmodul 2 weist eine elektrisch an die erste Prüfeinheit 21 angeschlossene, erste Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung 25, eine elektrisch an die zweite Prüfeinheit 22 angeschlossene, zweite Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung 26 und eine elektrisch an die dritte Prüfeinheit 23 angeschlossene, dritte Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung 27 auf. Die erste, die zweite und die dritte Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung 25, 26, 27 entnehmen aus dem Netzteil 1 das Bezugspotenzial 18, wobei sich das erste, das zweite und das dritte Vergleichspotenzial nach der Spannungsteilung ergeben.
-
In 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Moduls zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils gezeigt. Bei herkömmlichen Netzteilen 1 wird in der Regel der Wechselstrom aufgenommen und der Gleichstrom ausgegeben. Liegt beim Eingang der Wechselstrom mit einem effektiven RMS-Wert [Abk. für Root Mean Square, dt. »Quadratwurzel aus dem Mittel der Quadrate«] von 220 V vor, so kann das Energiespeicherpotenzial des Spannungsregler-/Energiespeicherelements 121 während des Umwandlungsvorgangs das Energiespeicherpotenzial von 311 V erreichen. Sind die erste Prüfeinheit 21, die zweite Prüfeinheit 22 und die dritte Prüfeinheit 23 nicht in der Lage, einer solchen Hochspannungsenergie zu widerstehen, weist das erfindungsgemäße Ermittlungsmodul 2 ferner eine Reglerschaltung 28 zur Erzeugung des stabilisierten Äquivalentpotenzials auf, die elektrisch an das Spannungsregler-/Energiespeicherelement 121, die erste Prüfeinheit 21, die zweite Prüfeinheit 22 und die dritte Prüfeinheit 23 angeschlossen ist. Bei der Reglerschaltung 28 zur Erzeugung des stabilisierten Äquivalentpotenzials handelt es sich um eine Spannungsteilerschaltung. Die Reglerschaltung 28 zur Erzeugung des stabilisierten Äquivalentpotenzials entnimmt aus dem Spannungsregler-/Energiespeicherelement 121 das stabilisierte Potenzial 122, das einer Spannungsteilung unterliegt und somit ein stabilisiertes Äquivalentpotenzial bildet. Das Verhältnis zwischen dem stabilisierten Äquivalentpotenzial und dem stabilisierten Potenzial 122 kann in Anpassung an den Stromkreis 24 oder an die Vergleichspotenzialerzeugungsschaltungen 25, 26, 27 bestimmt werden, um eine genaue Ermittlung zu gewährleisten. Die Reglerschaltung 28 zur Erzeugung des stabilisierten Äquivalentpotenzials kann aber auch in dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommen.
-
Zusätzlich dazu, dass 1 und 2 ein Ermittlungsmodul 2 zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils zeigen, ist daraus ein Verfahren zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils mit dem Ermittlungsmodul 2 ersichtlich. Dies wird im Folgenden näher erläutert.
-
In 6 ist ein Flussdiagramm eines ersten Verfahrens zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils gezeigt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- a Schritt S40 zum Bereitstellen des Vergleichspotenzials: Dabei werden ein erstes, ein zweites und ein drittes Vergleichspotenzial bereitgestellt, wobei das zweite Vergleichspotenzial kleiner ist als das erste Vergleichspotenzial, während das dritte Vergleichspotenzial kleiner ist als das zweite Vergleichspotenzial. Das heißt, das erste, das zweite und das dritte Vergleichspotenzial sind der Reihenfolge nach geordnet. Nach dem Erstellen des ersten, des zweiten und des dritten Vergleichspotenzials ist der ersten Prüfeinheit 21 das erste Vergleichspotenzial, der zweiten Prüfeinheit 22 das zweite Vergleichspotenzial und der dritten Prüfeinheit 23 das dritte Vergleichspotenzial zugeordnet.
- b Schritt S41 zum Aufnehmen des stabilisierten Potenzials: Die erste Prüfeinheit 21, die zweite Prüfeinheit 22 und die dritte Prüfeinheit 23 sind elektrisch an das Spannungsregler-/Energiespeicherelement 121 angeschlossen, um das stabilisierte Potenzial 122 aufzunehmen, das während des Betriebs des Netzteils 1 von dem Spannungsregler-/Energiespeicherelement 121 erzeugt wird.
- c Schritt S42 zum Ermitteln der externen Stromversorgung: Nachdem die erste Prüfeinheit 21 das stabilisierte Potenzial 122 aufnimmt, findet ein Potenzialvergleich zwischen dem stabilisierten Potenzial 122 und dem ersten Vergleichspotenzial statt. Ist das stabilisierte Potenzial 122 kleiner ist als das erste Vergleichspotenzial, erzeugt die erste Prüfeinheit 21 ein Stromversorgungsstörungssignal. Damit wird beurteilt, dass eine Störung der externen Stromversorgung auftritt. Das Stromversorgungsstörungssignal wird an die Hauptplatine 3 gesendet, damit die Hauptplatine 3 eine angemessene Maßnahme gegen die Stromversorgungsstörung trifft.
- d Schritt S43 zum Ermitteln der Stromversorgungsleistung: Nachdem die zweite Prüfeinheit 22 das stabilisierte Potenzial 122 aufnimmt, findet ein Potenzialvergleich zwischen dem stabilisierten Potenzial 122 und dem zweiten Vergleichspotenzial statt. Ist das stabilisierte Potenzial 122 kleiner ist als das zweite Vergleichspotenzial, erzeugt die zweite Prüfeinheit 22 ein Leistungsstörungssignal. Damit wird beurteilt, dass eine Störung der Leistung des Netzteils auftritt. Das Leistungsstörungssignal wird an die Hauptplatine 3 gesendet, damit die Hauptplatine 3 eine entsprechende Maßnahme trifft.
- e Schritt S44 zum Ermitteln des Stromversorgungsausfalls: Nachdem die dritte Prüfeinheit 23 das stabilisierte Potenzial 122 aufnimmt, findet ein Potenzialvergleich zwischen dem stabilisierten Potenzial 122 und dem dritten Vergleichspotenzial statt. Ist das stabilisierte Potenzial 122 kleiner ist als das dritte Vergleichspotenzial, erzeugt die dritte Prüfeinheit 23 ein Stromversorgungsausfall-Warnsignal. Damit wird beurteilt, dass eine Störung des Stromversorgungsausfalls auftritt. Das Stromversorgungsausfall-Warnsignal wird an die Pulsbreiten-Steuereinheit 14 gesendet, damit die Pulsbreiten-Steuereinheit 14 eine entsprechende Maßnahme trifft. Das heißt, die Pulsbreiten-Steuereinheit 14 wird nach dem Empfang des Stromversorgungsausfall-Warnsignals deaktiviert. In der Tat gibt die Pulsbreiten-Steuereinheit 14 ein Pulssignal aus, das benötigt wird, wenn das Schaltelement 15 einen Umschaltvorgang in den Betätigungszustand durchführt. Nachdem die Pulsbreiten-Steuereinheit 14 das Stromversorgungsausfall-Warnsignal empfängt, so wird die Ausgabe des Pulssignals gestoppt, das benötigt wird, wenn das Schaltelement 15 einen Umschaltvorgang in den Betätigungszustand durchführt. Damit wird das Netzteil 1 deaktiviert.
-
Konkret gesagt, verringert sich die vom Netzteil 1 aufgenommene elektrische Energie, wenn die mit dem Netzteil 1 verbundene, externe Stromquelle 10 durch äußere Faktoren nicht mehr in der Lage ist, eine normale Versorgung mit Strom zu ermöglichen. Macht das elektrische Potenzial der externen Stromquelle 10 einen kontinuierlichen Rückgang, bis das stabilisierte Potenzial 122 kleiner ist als das erste Vergleichspotenzial, dann sendet die erste Prüfeinheit 21 das Stromversorgungsstörungssignal an die Hauptplatine 3. Damit erfährt die Hauptplatine 3, dass sich das Netzteil 1 im Stromversorgungsstörungszustand befindet. Wenn sich das Störproblem bei der externen Stromquelle 10 so weiter verschlechtert, dass der Wirkungsgrad der Stromversorgung beeinträchtigt wird und dass das stabilisierte Potenzial 122 kleiner ist als das zweite Vergleichspotenzial, so sendet die zweite Prüfeinheit 22 ein Leistungsstörungssignal an die Hauptplatine 3. Damit erfährt die Hauptplatine 3, dass sich das Netzteil 1 im Leistungsstörungszustand befindet. Das Netzteil 1 ist nicht mehr in der Lage, eine normale Stromversorgung durchzuführen. Daher soll die Hauptplatine 3 eine Umverteilung der Belastung vornehmen. Verschlimmert sich das Störproblem bei der externe Stromquelle 10 so weiter, dass die externe Stromquelle 10 vollständig versagt und das stabilisierte Potenzial 122 kleiner ist als das dritte Vergleichspotenzial, dann sendet die dritte Prüfeinheit 23 das Stromversorgungsausfall-Warnsignal an die Pulsbreiten-Steuereinheit 14, damit die Pulsbreiten-Steuereinheit 14 mit der Ausgabe des Pulssignals aufhört. So wird das Netzteil 1 außer Betrieb gesetzt.
-
In 7 und 8 sind Flussdiagramme eines zweiten bzw. eines dritten Verfahrens zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils gezeigt. Aus dem Vorstehenden wird deutlich, dass das erste, das zweite und das dritte Vergleichspotenzial in zwei unterschiedlichen Weisen erstellt werden können. Wird der Stromkreis 24 zur Erzeugung des Vergleichspotenzials eingesetzt, so weist der Schritt S40 zum Bereitstellen des Vergleichspotenzials einen Nebenschritt S401 zur Erzeugung des Vergleichspotenzials durch die Spannungsteilung auf. Dabei empfängt der Stromkreis 24 das vom Netzteil 1 erzeugte, elektrische Bezugspotenzial. Durch Spannungsteilung ergeben sich das erste, das zweite und das dritte Vergleichspotenzial. Werden die erste, die zweite und die dritte Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung 25 durch Spannungsteilung zur Erzeugung des Vergleichspotenzials eingesetzt, so weist der Schritt S40 zum Bereitstellen des Vergleichspotenzials einen Nebenschritt S402 zur Erzeugung des ersten Vergleichspotenzials durch die Spannungsteilung, einen Nebenschritt S403 zur Erzeugung des zweiten Vergleichspotenzials durch die Spannungsteilung und einen Nebenschritt S404 zur Erzeugung des dritten Vergleichspotenzials durch die Spannungsteilung auf. Unter dem Nebenschritt S402 zur Erzeugung des ersten Vergleichspotenzials durch die Spannungsteilung versteht man, dass die erste Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung 25 nach dem Empfang des elektrischen Bezugspotenzials eine Spannungsteilung erfährt, um das erste Vergleichspotenzial zu erzeugen. Unter dem Nebenschritt S403 zur Erzeugung des zweiten Vergleichspotenzials durch die Spannungsteilung versteht man, dass die zweite Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung 26 nach dem Empfang des elektrischen Bezugspotenzials eine Spannungsteilung erfährt, um das zweite Vergleichspotenzial zu erzeugen. Unter dem Nebenschritt S404 zur Erzeugung des dritten Vergleichspotenzials durch die Spannungsteilung versteht man, dass die dritte Vergleichspotenzialerzeugungsschaltung 27 nach dem Empfang des elektrischen Bezugspotenzials eine Spannungsteilung erfährt, um das dritte Vergleichspotenzial zu erzeugen.
-
In 9 sind ein Flussdiagramm eines vierten Verfahrens zum Ermitteln des Betriebszustands eines Netzteils gezeigt. Aus dem Vorstehenden wird deutlich, dass das Ermittlungsmodul 2 eine Reglerschaltung 28 zur Erzeugung des stabilisierten Äquivalentpotenzials aufweist. Gemäß diesem Verfahren ist ein Schritt zur äquivalenten Spannungsteilung dem Schritt S41 zum Aufnehmen des stabilisierten Potenzials vorgeordnet. Erfährt das stabilisierten Potenzial 122 durch die Reglerschaltung 28 die Spannungsteilung, dann ergibt sich das stabilisierte Äquivalentpotenzial. So kann ein Potenzialvergleich zwischen dem stabilisierten Äquivalentpotenzial und dem ersten/zweiten/dritten Vergleichspotenzial stattfinden, um den Status des Netzteils 1 zu ermitteln.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und Modul wird der Betriebszustand eines Netzteils unter Verwendung des stabilisierten Potenzials des Spannungsregler-/Energiespeicherelements 121 der Leistungsfaktor-Korrektureinheit 12 und des ersten/zweiten/dritten Vergleichspotenzials ermittelt. Damit kann die Hauptplatine schneller von dem Betriebszustand des Netzteils erfahren, um eine Maßnahme zur Belastungseinstellung zu treffen. Außerdem wird vermieden, dass Probleme der zu späten Mitteilung, Ermittlungsfehler und komplizierte Ermittlungsschaltungen vorkommen, wie dies beim Stand der Technik meist der Fall ist.
-
Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
