DE202017103900U1 - Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion - Google Patents

Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion Download PDF

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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Abstract

Energieversorgungsvorrichtung mit einer mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion, welche dazu geeignet ist, Energie an eine Last zu liefern, wobei die Last eine Spannungsstabilisierungs-Einheit und eine hierzu parallel geschaltete Lasteinheit aufweist, wobei die Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion folgendes aufweist: eine Leistungseinheit, welche eine Leistungsspannung erzeugt, eine mit der Leistungseinheit verbundene Sanftanlauf-Einstellungseinheit, welche dafür geeignet ist, an die Spannungsstabilisierungs-Einheit zu koppeln, welche die Leistungsspannung, ein erstes Steuersignal, ein zweites Steuersignal und eine Mehrzahl von dritten Steuersignalen empfängt und welche die Leistungsspannung entsprechend dem ersten Steuersignal, dem zweiten Steuersignal und den dritten Steuersignalen in einen Sanftanlauf-Strom transformiert, um so den Sanftanlauf-Strom an die Spannungsstabilisierungs-Einheit anzupassen und an diese auszugeben, oder um die Leistungsspannung an die Spannungsstabilisierungs-Einheit auszugeben, eine Strom-Detektions-Einheit, welche mit der Leistungseinheit verbunden ist, und welche dazu geeignet ist, an die Spannungsstabilisierungs-Einheit zu koppeln und welche einen Strom in einer Schleife misst, welche zwischen der Leistungseinheit und der Spannungsstabilisierungs-Einheit gebildet ist, um ein Strom-Detektions-Signal zu erzeugen, und eine mit der Strom-Detektions-Einheit verbundene Steuereinheit, welche das Strom-Detektions-Signal erhält, um so das erste Steuersignal, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale zu erzeugen.

Description

  • Bezug auf verwandten Anmeldungen
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der taiwanesischen Patentanmeldung mit der Seriennummer 105210035 , die am 4. Juli 2016 eingereicht wurde. Deren vollständige Offenbarung wird hiermit durch Bezugnahme integriert.
  • Hintergrund
  • Technisches Gebiet
  • Die Offenbarung bezieht sich generell auf eine Energieversorgungsvorrichtung und im Besonderen auf eine Energieversorgungsvorrichtung mit einer mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion.
  • Stand der Technik
  • Im Allgemeinen muss ein Gerät, wie z. B. ein Motor oder ein Server, mit einer Energieversorgungsvorrichtung mit hoher Leistung verbunden sein, um die Leistung, die die Energieversorgungsvorrichtung für den Normalbetrieb bereitstellt, zu erhalten. Allerdings ist eine Eingangs-Schnittstelle der Vorrichtung, wie z. B. des Motors oder des Servers, häufig mit einer spannungsstabilisierenden Schaltung (normalerweise aus einem großen Kondensator bestehend) ausgestattet. Diese spannungsstabilisierende Schaltung wird zur Bereitstellung einer stabilisierten Spannung benutzt, welche stabilisiert, wenn sich eine Last ändert. Wenn ein Hauptschalter der Energieversorgungsvorrichtung mit hoher Leistung plötzlich zu arbeiten beginnt, könnten die großen Kondensatoren der spannungsstabilisierenden Schaltung plötzlich einen großen Strom, d. h. einen Einschaltstrom, erzeugen. Da der überhöhte Einschaltstrom erzeugt wird, könnte die Schutzschaltung irrtümlicherweise feststellen, dass ein Kurzschluss auftritt, und eine Kurzschlussschutzfunktion aktivieren. Daher würde der Motor oder Server nicht normal funktionieren.
  • Zudem, um eine Fehlfunktion der Schutzschaltung zu vermeiden und sicherzustellen, dass die Energieversorgungsvorrichtung immer noch die Last (Motor oder Server) mit Energie für deren Betrieb versorgen kann, könnten manche Fabriken den Schutzmechanismus abschalten oder die Schutzschwelle erhöhen. Allerdings kann ein Auftreten des Einschaltstroms über einen langen Zeitraum die Energieversorgungsvorrichtung und ihre internen Komponenten beschädigen. Daher würde die Energieversorgungsvorrichtung nicht stabil funktionieren oder ihre Lebensdauer könnte verkürzt werden. Daher benötigt die Energieversorgungsvorrichtung eine Verbesserung und eine neue Struktur, um den Normalbetrieb und die Verlässlichkeit des Produkts zu gewährleisten.
  • Zusammenfassung
  • Diese Offenbarung stellt eine Energieversorgungsvorrichtung mit einer mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion bereit, um die Entstehung eines Einschaltstroms zu vermeiden, der eine Schaltkreis-Funktion beschädigt, um somit die Sicherheit eines Schaltkreises zu erhöhen.
  • Die Offenbarung stellt eine Energieversorgungsvorrichtung mit einer mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion zur Verfügung, die geeignet ist, eine Last mit Strom zu versorgen. Die Last umfasst eine Spannungsstabilisierungs-Einheit und eine Lasteinheit, die parallelgeschaltet sind. Die Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion umfasst eine Leistungseinheit, eine Sanftanlauf-Einstellungseinheit, eine Strom-Detektions-Einheit und eine Steuereinheit. Die Leistungseinheit erzeugt eine Leistungsspannung. Die Sanftanlauf-Einstellungseinheit ist mit der Leistungseinheit verbunden und für einen Anschluss an die Spannungsstabilisierungs-Einheit geeignet. Sie empfängt die Leistungsspannung, ein erstes Steuersignal, ein zweites Steuersignal und eine Mehrzahl von dritten Steuersignalen und wandelt die Leistungsspannung in einen Sanftanlauf-Strom gemäß dem ersten Steuersignal, dem zweiten Steuersignal und den dritten Steuersignalen in einen Sanftanlauf-Strom um, um den Sanftanlauf-Strom an die Spannungsstabilisierungs-Einheit anzupassen und an diese auszugeben, oder um die Leistungsspannung an die Spannungsstabilisierungs-Einheit auszugeben. Die Strom-Detektions-Einheit ist mit der Leistungseinheit verbunden und für einen Anschluss an die Spannungsstabilisierungs-Einheit geeignet. Sie misst den Strom einer zwischen der Leistungseinheit und der Spannungsstabilisierungs-Einheit gebildeten Schleife, um ein Strom-Detektions-Signal zu erzeugen. Die Steuereinheit ist mit der Strom-Detektions-Einheit gekoppelt. Sie erhält das Strom-Detektions-Signal, um das erste Steuersignal, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale zu erzeugen.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Sanftanlauf-Einstellungseinheit eine erste Schalteinheit und eine Strom-Einstellungseinheit. Die erste Schalteinheit ist mit der Leistungseinheit und der Steuereinheit verbunden und ist für den Anschluss an die Spannungsstabilisierungs-Einheit geeignet. Sie empfängt die Leistungsspannung und das erste Steuersignal und gibt die Leistungsspannung an die Spannungsstabilisierungs-Einheit gemäß dem ersten Steuersignal weiter. Die Strom-Einstellungseinheit ist mit der Steuereinheit verbunden und zu der ersten Schalteinheit parallelgeschaltet. Sie empfängt die Leistungsspannung, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale und wandelt die Leistungsspannung in den Sanftanlauf-Strom um, um diesen an die Spannungsstabilisierungs-Einheit anzupassen und auszugeben.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Strom-Einstellungseinheit N erste Widerstände, eine zweite Schalteinheit und (N – 1) dritte Schalteinheiten, wobei N eine positive ganze Zahl größer als 1 ist. Die N ersten Widerstände sind reihengeschaltet, wobei der erste Widerstand der N ersten Widerstände mit der Leistungseinheit verbunden ist. Die zweite Schalteinheit ist mit dem N-ten Widerstand der ersten Widerstände, der Steuereinheit und der Spannungsstabilisierungs-Einheit verbunden und empfängt das zweite Steuersignal. Die i-te dritte Schalteinheit und der (i + 1)-te erste Widerstand sind parallelgeschaltet und die (N – 1) dritten Schalteinheiten sind mit der Steuereinheit verbunden, um die dritten Steuersignale zu empfangen, wobei 0 < i ≦ – 1 ist.
  • In einer Ausführungsform ist die zweite Schalteinheit ein MOSFET, ein erster Anschluss der zweiten Schalteinheit empfängt das zweite Steuersignal, ein zweiter Anschluss der zweiten Schalteinheit ist mit dem N-ten Widerstand verbunden und ein dritter Anschluss der zweiten Schalteinheit ist mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit verbunden.
  • In einer Ausführungsform ist jede der (N – 1) dritten Schalteinheiten ein MOSFET, ein erster Anschluss jeder der (N – 1) dritten Schalteinheiten empfängt das entsprechende dritte Steuersignal, ein zweiter Anschluss jeder der (N – 1) dritten Schalteinheiten ist mit einem ersten Anschluss des (i + 1)-ten ersten Widerstands verbunden und ein dritter Anschluss jeder der (N – 1) dritten Schalteinheiten ist mit einem zweiten Anschluss des (i + 1)-ten ersten Widerstands verbunden.
  • In einer Ausführungsform ist die erste Schalteinheit ein MOSFET, ein erster Anschluss der ersten Schalteinheit empfängt das erste Steuersignal, ein zweiter Anschluss der ersten Schalteinheit ist mit der Leistungseinheit gekoppelt und ein dritter Anschluss der ersten Schalteinheit ist mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit gekoppelt.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Sanftanlauf-Einstellungseinheit N zweite Widerstände, eine vierte Schalteinheit, eine fünfte Schalteinheit und (N – 1) sechste Schalteinheiten, wobei N eine positive ganze Zahl größer als 1 ist. Die N zweiten Widerstände sind reihengeschaltet, wobei der erste zweite Widerstand mit der Leistungseinheit verbunden ist. Die vierte Schalteinheit ist mit dem N-ten zweiten Widerstand, der Steuereinheit und der Spannungsstabilisierungs-Einheit verbunden und empfängt das erste Steuersignal. Die fünfte Schalteinheit ist mit dem ersten zweiten Widerstand parallelgeschaltet und mit der Steuereinheit verbunden und empfängt das zweite Steuersignal. Die i-te Schalteinheit und der (i + 1)-te zweite Widerstand sind parallelgeschaltet, die (N – 1) sechsten Schalteinheiten sind mit der Steuereinheit verbunden, um die dritten Steuersignale zu empfangen, wobei 0 < i ≦ N – 1 ist.
  • In einer Ausführungsform ist die vierte Schalteinheit ein MOSFET, ein erster Anschluss der vierten Schalteinheit empfängt das erste Steuersignal, ein zweiter Anschluss der vierten Schalteinheit ist mit dem N-ten zweiten Widerstand verbunden und ein dritter Anschluss der vierten Schalteinheit ist mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit verbunden.
  • In einer Ausführungsform ist die fünfte Schalteinheit ein MOSFET, ein erster Anschluss der fünften Schalteinheit empfängt das zweite Steuersignal, ein zweiter Anschluss der fünften Schalteinheit ist mit einem ersten Anschluss des ersten zweiten Widerstands verbunden und ein dritter Anschluss der fünften Schalteinheit ist mit einem zweiten Anschluss des ersten zweiten Widerstand verbunden.
  • In einer Ausführungsform ist jede der (N – 1) sechsten Schalteinheiten ein MOSFET, ein erster Anschluss jeder der sechsten Schalteinheiten empfängt das entsprechende dritte Steuersignal, ein zweiter Anschluss der i-ten sechsten Schalteinheit ist mit einem ersten Anschluss des (i + 1)-ten zweiten Widerstands verbunden und ein dritter Anschluss der i-ten sechsten Schalteinheit ist mit einem zweiten Anschluss des (i + 1)-ten zweiten Widerstands verbunden.
  • In einer Ausführungsform ist die Leistungseinheit ein Netzteil oder eine Batterie.
  • In einer Ausführungsform ist die Steuereinheit ein Mikrocontroller oder ein Mikroprozessor.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion weiterhin eine Anzeigeeinheit. Diese Anzeigeeinheit ist mit der Steuereinheit gekoppelt und empfängt ein viertes Steuersignal, das von der Steuereinheit erzeugt wird, um das vierte Steuersignal anzuzeigen.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion weiterhin eine Spannungs-Detektions-Einheit. Die Spannungs-Detektions-Einheit ist mit der Steuereinheit verbunden und geeignet, mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit parallelgeschaltet zu werden und misst eine von der Spannungsstabilisierungs-Einheit erzeugte Betriebsspannung, um ein Spannungs-Detektionssignal an die Steuereinheit zu erzeugen.
  • Gemäß der Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion der Offenbarung erzeugt die Steuereinheit das erste Steuersignal, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale gemäß dem Stromdetektionssignal, das von der Strom-Detektions-Einheit erzeugt wird, um die Sanftanlauf-Einstellungseinheit zu steuern, um die Größe des Stromwertes des Sanftanlauf-Stroms einzustellen, so dass die von der Spannungsstabilisierungs-Einheit erzeugte Arbeitsspannung gemäß der Sanftanlauf-Einstellungseinheit passend erhöht wird, um dem Spannungswert der Leistungsspannung zu entsprechen oder ihm nahezukommen, und hierdurch den Sanftanlauf-Vorgang zu beenden und dann die Leistungsspannung direkt an die Spannungsstabilisierungs-Einheit auszugeben. Daher kann ein zur Beschädigung einer Schaltkreisfunktion führender Einschaltstrom effektiv vermieden werden. Zudem kann die Anzeigeeinheit weiterhin anzeigen, ob der Schaltkreis ein Kurzschluss ist, sodass die Sicherheit eines Schaltkreises erhöht werden kann. Ferner kann die Steuereinheit das entsprechende erste Steuersignal, das entsprechende zweite Steuersignal und die entsprechenden dritten Steuersignale gemäß dem Strom-Detektionssignal und dem von der Spannungs-Detektionseinheit gleichzeitig erzeugten Spannungs-Detektionssignal erzeugen. So kann ein zur Beschädigung einer Schaltkreisfunktion führender Einschaltstrom effektiv vermieden werden.
  • Es gilt aber zu erwähnen, dass diese Zusammenfassung eventuell nicht alle Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthält, dass diese Zusammenfassung in keiner Weise als Beschränkung gilt, und dass die Erfindung, die hierin offenbart wird, von einem Fachmann als offensichtliche Verbesserung und Modifikationen umfassend verstanden werden wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Merkmale der Ausführungsbeispiele, welche als neuartig betrachtet werden, und die Elemente und/oder die charakteristischen Schritte der Ausführungsformen werden in den angehängten Ansprüchen besonders hervorgehoben. Die Abbildungen dienen nur Illustrationszwecken und sind nicht im Maßstab gezeichnet. Die Ausführungsbeispiele, sowohl die in Bezug auf die Anordnung als auch auf die Betriebsmethoden, lassen sich am besten in Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung verstehen, die wiederum in Verbindung mit den begleitenden Abbildungen stehen. Hierbei zeigt:
  • ein schematisches Diagramm einer Energieversorgungsvorrichtung mit einer mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
  • ein detailliertes Schaltbild einer Sanftanlauf-Einstellungseinheit gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
  • ein anderes detailliertes Schaltbild einer Sanftanlauf-Einstellungseinheit gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
  • Die Offenbarung wird nun hierin vollständiger mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Diese Offenbarung kann allerdings in vielen unterschiedlichen Formen auftreten und sollte nicht als auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt betrachtet werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen dargestellt, damit diese Offenbarung vollständig und umfassend ist und sie den Umfang dieser Offenbarung den Fachleuten vollständig vermittelt.
  • Einige Begriffe werden in der ganzen Beschreibung verwendet und die folgenden Ansprüche beziehen sich auf bestimmte Komponenten. Wie ein Fachmann verstehen wird, können Hersteller verschiedene Namen für dieselben Komponenten verwenden. Dieses Dokument hat nicht zum Ziel, zwischen Komponenten zu unterscheiden, die sich nur im Namen, aber nicht in ihrer Funktion unterscheiden. In der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen werden die Begriffe „schließt ein/einschließlich” und „besteht aus/bestehend” in einer offenen Weise verwendet und sollten als „einschließlich, aber nicht beschränkt auf” interpretiert werden. „Grundsätzlich/hauptsächlich” bedeutet, innerhalb einer akzeptablen Fehlerspanne. Der Fachmann kann das technische Problem in einer bestimmten Fehlerspanne lösen, um den grundlegenden technischen Effekt zu erzielen. Zusätzlich decken die Begriffe „koppeln” oder „verbinden” jedes Mittel eines direkten oder indirekten elektrischen Anschlusses ab. Daher, wenn in diesem Kontext eine Einrichtung elektrisch mit einer anderen Einrichtung gekoppelt ist, kann dieser Anschluss über einen direkten elektrischen Anschluss oder über einen indirekten elektrischen Anschluss über andere Einrichtungen oder Anschlüsse erfolgen. Die folgende Beschreibung ist die der besten bekannten Art, die Erfindung praktisch umzusetzen. Die Beschreibung erfolgt zum Zweck der Illustration der allgemeinen Prinzipien der Erfindung und sollte nicht in einem beschränkenden Sinne begriffen werden. Der Schutzbereich der Erfindung ist am besten in Bezug auf die angehängten Ansprüche zu bestimmen.
  • Darüber hinaus sollen die Begriffe „umfassen”, „enthalten” und alle ihre Varianten für eine nicht-exklusive Inklusion stehen. Daher umfasst ein Prozess eine Methode, einen Gegenstand oder ein Gerät, die eine Reihe von Elementen umfasst, nicht nur diese, sondern auch andere nicht ausdrücklich erwähnte Elemente, oder kann dem Prozess, der Methode, dem Gegenstand oder Gerät inhärente Elemente enthalten. Wenn keine weiteren Beschränkungen gemacht werden, schließt ein von „schließt ein” beschränktes Element nicht andere, gleiche, in dem Prozess, der Methode, dem Artikel oder dem Gerät existierende Elemente aus, die das Element enthält.
  • In der folgenden Ausführungsform werden dieselben Referenznummern verwendet, um auf dasselbe oder ein vergleichbares Element zu verweisen.
  • zeigt ein schematisches Diagramm einer Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. Die Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion 100 der Ausführungsform kann Energie an eine Last 190 liefern, sodass die Last 190 normal funktionieren kann. Im Ausführungsbeispiel umfasst die Last 190 eine Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 und eine Lasteinheit 192, die parallelgeschaltet sind. Hierbei ist die Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 beispielsweise ein Kondensator und hat die Wirkung einer Spannungsstabilisierung und die Lasteinheit 192 ist beispielsweise ein Motor oder Server.
  • Die Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion 100 umfasst eine Leistungseinheit 110, eine Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120, eine Strom-Detektions-Einheit 130 und eine Steuereinheit 140.
  • Die Leistungseinheit 110 erzeugt eine Leistungsspannung. Im Ausführungsbeispiel ist die Leistungseinheit 110 beispielsweise ein Netzteil oder eine Batterie und erzeugt eine Leistungsspannung mit einer großen Leistung, welche die Last 190 verwenden kann.
  • Die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 ist mit der Leistungseinheit 110 gekoppelt, empfängt die Leistungsspannung, ein erstes Steuersignal, ein zweites Steuersignal und eine Vielzahl von dritten Steuersignalen, und wandelt die Leistungsspannung gemäß dem ersten Steuersignal, dem zweiten Steuersignal und den dritten Steuersignalen in einen Sanftanlauf-Strom um, um den Sanftanlauf-Strom an die Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 anzupassen und auszugeben. Das heißt, die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 wird von dem ersten Steuersignal, dem zweiten Steuersignal und den dritten Steuersignalen gesteuert, um die Größe des Sanftanlauf-Stroms einzustellen. Beispielsweise, wenn die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 den Sanftanlauf-Vorgang startet, kann die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 dynamisch den aktuellen Wert des Sanftanlauf-Stroms gemäß dem ersten Steuersignal, dem zweiten Steuersignal und den dritten Steuersignalen der Steuereinheit 140 steuern.
  • Die Strom-Detektions-Einheit 130 ist mit der Leistungseinheit 110 verbunden und für den Anschluss an eine Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 geeignet. Sie misst einen Strom in einer Schleife (z. B. einer Systemschleife) zwischen der Leistungseinheit 110 und der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191, um ein Strom-Detektionssignal zu erzeugen. Im Sanftanlauf-Prozess kann das Strom-Detektionssignal insbesondere den Zustand des Stroms zwischen der Leistungseinheit 110 und der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 abbilden.
  • Die Steuereinheit 140 ist mit der Strom-Detektions-Einheit 130 verbunden und empfängt das Strom-Detektionssignal, um das erste Steuersignal, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale zu erzeugen. Das bedeutet, dass die Steuereinheit 140 das entsprechende erste Steuersignal, das entsprechende zweite Steuersignal und die entsprechenden dritten Steuersignale entsprechend dem Zustand des Stroms im Strom-Detektionssignal erzeugt, um die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 zu steuern, sodass diese die Höhe des Sanftanlauf-Stromwerts einstellen kann, beispielweise dadurch, dass ein Reihenwiderstand in der Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 schrittweise reduziert wird. So bleibt der Sanftanlauf-Strom auf einem von der Stärke des Serienwiderstands erlaubtem Maximalwert, sodass die von der Spannungsstabilisierungs-Einheit 190 eingestellte Betriebsspannung schnell auf einen Spannungswert erhöht werden kann, welcher der Leistungsspannung entspricht. Im Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 140 beispielsweise ein Mikrocontroller oder ein Mikroprozessor.
  • Während des gesamten Betriebs der Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion 100 und der Last 190 gibt die Leistungseinheit 110 zunächst die Leistungsspannung aus, während die Betriebsspannung an der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 zu dieser Zeit noch nicht errichtet ist, beispielsweise 0 V beträgt. Die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 erzeugt beispielsweise einen ursprünglichen Sanftanlauf-Strom, der von der Stärke des Serienwiderstands gemäß dem ersten Steuersignal, dem zweiten Steuersignal und den dritten Steuersignalen vorbestimmt wird. Während die Betriebsspannung der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 schrittweise erreicht wird, kann der Sanftanlauf-Strom sinken, da ein Spannungsunterschied zwischen der Leistungsspannung und der Betriebsspannung der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 abnimmt.
  • Dann kann die Steuereinheit 140 eine logische Bestimmung gemäß einem Messergebnis der Strom-Detektions-Einheit 130 treffen, um das erste Steuersignal, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale mit unterschiedlichen Logikniveaus in Folge zu erzeugen, um somit die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 zu steuern, um den Sanftanlauf-Strom dynamisch anzupassen. Dies bedeutet, dass ein Widerstandswert des Serienwiderstands in der Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 so gesteuert wird, dass er abnimmt, um so den aktuelle Wert des Sanftanlauf-Stroms auf einen Wert, der von der Stärke des Serienwiderstandes erlaubt wird, zu erhöhen und welcher entsprechend in einer Sanftanlauf-Schleife besteht. Weiterhin kann die Betriebsspannung, die von der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 eingestellt wird, an die Lasteinheit 192 weitergegeben werden, sodass die Lasteinheit 192 normal funktionieren kann.
  • Gemäß der obigen Beschreibung erzeugt die Steuereinheit 140 das erste Steuersignal, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale gemäß dem Strom-Detektionssignal, um die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 so zu steuern, dass diese die Größe des Sanftanlauf-Stroms so einstellt, dass die Betriebsspannung, die von dem Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 erzeugt wird, schrittweise auf denselben oder einen ähnlichen Wert wie die Leistungsspannung erhöht wird. Auf diese Weise wird der Sanftanlauf-Prozess beendet und die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 wird so gesteuert, dass sie die Leistungsspannung direkt an die Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 weitergibt, und die Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 die Betriebsspannung, die der Leistungsspannung entspricht, zur Benutzung durch die Lasteinheit erzeugt. Daher lässt sich die Entstehung eines Einschaltstroms, der eine Schaltkreisfunktion beschädigen kann, effektiv vermeiden und die Sicherheit eines Schaltkreises nützlich erhöhen.
  • Ferner kann die Steuereinheit 140 den aktuell gemessenen Strom mit einem voreingestellten Stromwert (ein Überstrom oder Kurzschlussstrom) vergleichen und ein viertes Steuersignal entsprechend erzeugen. Wenn beispielsweise ein Stromwert des Strom-Detektionssignals geringer als der vorbestimmte Stromwert ist, deutet dies darauf hin, dass kein Kurzschluss vorliegt und daher erzeugt die Steuereinheit 140 beispielsweise das vierte Steuersignal mit einem niedrigen logischen Niveau; wenn ein Stromwert des Strom-Detektionssignal größer ist als der vorbestimmen Stromwert, deutet dies darauf hin, dass ein Kurzschluss vorliegt und die Steuereinheit erzeugt beispielsweise das vierte Steuersignal mit hohem logischem Niveau.
  • Die Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion 100 umfasst weiterhin eine Anzeigeeinheit 150. Die Anzeigeeinheit 150 ist mit der Steuereinheit 140 gekoppelt und empfängt das von der Steuereinheit 140 erzeugte vierte Steuersignal, um das vierte Steuersignal anzuzeigen. Dabei ist die Anzeigeeinheit 150 beispielsweise eine Anzeigeleuchte. Wenn die Anzeigeeinheit 150 beispielsweise das vierte Steuersignal mit einem niedrigen logischen Niveau empfängt, leuchtet das Anzeigegerät nicht auf. Somit ist angezeigt, dass im Stromkreis kein Kurzschluss vorliegt. Wenn die Anzeigeeinheit 150 das vierte Steuersignal mit hohem logischem Niveau empfängt, leuchtet die Anzeigeeinheit 150 auf. Damit zeigt sie an, dass im Stromkreis ein Kurzschluss vorliegt, und benachrichtigt den Nutzer dahingehend, einen darauffolgenden Reparaturprozess an der Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion 100 oder deren Last 190 durchzuführen. Daher kann die Ausführungsform weiterhin anzeigen, ob im Stromkreis ein Kurzschluss vorliegt, wodurch die Sicherheit des nützlichen oder des gesamten Systems der Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion 100 erhöht wird.
  • Zudem umfasst die Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion 100 eine Spannungs-Detektions-Einheit 160. Die Spannungs-Detektions-Einheit 160 ist mit der Steuereinheit 140 verbunden und für eine Parallelschaltung mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 geeignet (z. B. den Anschluss an zwei Klemmen der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191) und misst die Betriebsspannung, die von der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 erzeugt wird, sodass das Spannungs-Detektionssignal an die Steuereinheit 140 erzeugt werden kann, womit ein darauffolgender Prozess durchgeführt wird. Zudem kann in dieser Ausführungsform die Steuereinheit 140 im Sanftanlauf-Prozess die von der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 eingestellte Betriebsspannung gemäß dem von der Spannungs-Detektions-Einheit 160 bereitgestellten Spannungsdetektionssignal überwachen, sodass die Steuereinheit 140 das erste Steuersignal, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale zur Steuerung der Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 gleichzeitig gemäß dem Stromdetektionssignal und dem Spannungsdetektionssignal erzeugen kann, um so die Ausgabe des Sanftanlauf-Stroms einzustellen. In einer anderen Ausführungsform kann die Spannungsdetektionseinheit 160, nachdem der Softstart abgeschlossen ist, die Leistungsspannung der Leistungseinheit 110 weiterhin überwachen und die Steuereinheit 140 kann je nach den Umständen Überspannungsschutzsignale oder Unterspannungsschutzsignale ausgeben.
  • Außerdem ist in der in gezeigten Ausführungsform die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 so konfiguriert, dass sie an eine positive Klemme der Leistungseinheit 110 angeschlossen ist, und die Strom-Detektions-Einheit 130 ist so konfiguriert, dass sie an eine negative Klemme der Leistungseinheit 110 angeschlossen ist. Die Offenbarung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 und die Strom-Detektions-Einheit 130 können die Position tauschen, d. h. die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 ist so konfiguriert, dass sie an eine negative Klemme der Leistungseinheit 110 angeschlossen ist, und die Strom-Detektions-Einheit 130 ist so konfiguriert, dass sie an eine positive Klemme der Leistungseinheit 110 angeschlossen ist, wodurch dieselbe Effektivität erreicht wird. Die Ausführungsform der Systemstruktur kann nach der Vertauschung immer noch der Beschreibung in entsprechen, sodass ihre Beschreibung ausgelassen wird.
  • . zeigt ein detailliertes Schaltbild einer Sanftanlauf-Einstellungseinheit gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. Die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 umfasst eine erste Schalteinheit 210 und eine Strom-Einstellungseinheit 220.
  • Die erste Schalteinheit 210 ist mit der Leistungseinheit 110 sowie der Steuereinheit 140 verbunden und für den Anschluss an die Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 geeignet. Sie empfängt die Leistungsspannung und das erste Steuersignal und gibt die Leistungsspannung an die Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 gemäß dem ersten Steuersignal weiter.
  • Die Strom-Einstellungseinheit 220 ist mit der Steuereinheit 140 und in Parallelschaltung mit der ersten Schalteinheit 210 verbunden und empfängt die Leistungsspannung, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale. Sie wandelt die Leistungsspannung in den Sanftanlauf-Strom um, um den Sanftanlauf-Strom der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 anzupassen und an diese auszugeben.
  • Zudem umfasst die Strom-Einstellungseinheit 220 N erste Widerstände R11, R12, ..., R1N, eine zweite Schalteinheit S2 und (N – 1) dritte Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1, wobei N eine positive ganze Zahl größer als 1 ist.
  • Die N ersten Widerstände R11, R12, ..., R1N sind reihengeschaltet, wobei der erste Widerstand der N ersten Widerstände R11 mit der Leistungseinheit 110 verbunden ist. Das heißt, ein erster Anschluss des ersten Widerstands R11 ist mit der Leistungseinheit 110 verbunden, ein zweiter Anschluss des ersten Widerstands R11 ist mit einem ersten Anschluss des ersten Widerstands R12 verbunden, ein zweiter Anschluss des ersten Widerstands R12 ist mit einem ersten Anschluss des ersten Widerstands R13 verbunden, ... und ein zweiter Anschluss des ersten Widerstands R1N – 1 ist mit dem ersten Anschluss des ersten Widerstands R1N verbunden.
  • Die zweite Schalteinheit S2 ist mit dem N-ten Widerstand der ersten Widerstände R1N, der Steuereinheit 140 und der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 verbunden und erhält das zweite Steuersignal. Das bedeutet, dass die zweite Schalteinheit S2 mit dem zweiten Anschluss des ersten Widerstands R1N verbunden ist. Die zweite Schalteinheit S2 empfängt ein zweites Steuersignal C2. Daher leitet die zweite Schalteinheit S2 oder nicht, gemäß einer Steuerung durch das zweite Steuersignal C2.
  • Die zweite Schalteinheit S2 ist ein MOSFET, wie z. B. ein P-Typ-MOSFET Ein erster Anschluss der zweiten Schalteinheit S2 (d. h. ein Gate des P-Typ-MOSFET) empfängt das zweite Steuersignal C2, ein zweiter Anschluss der zweiten Schalteinheit S2 (d. h. eine Source des P-Typ-MOSFET) ist mit dem N-ten Widerstand der ersten Widerständen R1N verbunden und ein dritter Anschluss der zweiten Schalteinheit S2 (d. h. ein Drain des P-Typ-MOSFET) ist mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 verbunden. In einer anderen Ausführungsform kann die zweite Schalteinheit S2 auch als N-Typ-MOSFET ausgeführt sein.
  • Die i-ten dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 und die (i + 1)-ten ersten Widerstände R11, R12, ..., R1N sind parallelgeschaltet und die (N – 1) dritten Schalteinheiten sind mit der Steuereinheit gekoppelt, sodass sie die dritten Steuersignale empfangen können, wobei 0 < i ≦ N – 1 ist. Das bedeutet, dass die erste dritte Schalteinheit S31 und der zweite erste Widerstand R12 parallelgeschaltet sind, die zweite dritte Schalteinheit S32 und der dritte erste Widerstand R13 parallelgeschaltet sind, ..., und die (N – 1)-te dritte Schalteinheit S3N – 1 und der N-te Widerstand der ersten Widerstände R1N parallelgeschaltet sind. Die (N – 1) dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 sind mit der Steuereinheit 140 verbunden und empfangen die dritten Steuersignale C31, C32, ..., C3N – 1. Daher leiten die dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 gemäß den Steuerungen durch die dritten Steuersignale C31, C32, ..., C3N – 1 oder nicht. Hierbei entspricht die Anzahl der dritten Steuersignale der Anzahl der dritten Schalteinheiten.
  • Im Ausführungsbeispiel ist jede der (N – 1) dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 ein MOSFET, z. B. ein P-Typ MOSFET. Ein erster Anschluss jeder der (N – 1) dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 (d. h. ein Gate des P-Typ-MOSFET) empfängt das entsprechende dritte Steuersignal C31, C32, ..., C3N – 1, ein zweiter Anschluss jeder der (N – 1) dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 (d. h. eine Source des P-Typ-MOSFET) ist mit einem ersten Anschluss des (i + 1)-ten ersten Widerstands R12, R13, ..., R1N verbunden und ein dritter Anschluss jeder der (N – 1) dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 (d. h. ein Drain des P-Typ MOSFET) ist mit einem zweiten Anschluss des (i + 1)-ten ersten Widerstands R12, R13, ..., R1N verbunden. In einer anderen Ausführungsform können die dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 auch durch ein N-Typ-MOSFET realisiert sein.
  • Zudem ist die erste Schalteinheit 210 im Ausführungsbeispiel ein MOSFET, z. B. ein P-Typ-MOSFET. Ein erster Anschluss der ersten Schalteinheit 210 (d. h. ein Gate des P-Typ-MOSFET) erhält das erste Steuersignal C1, ein zweiter Anschluss der ersten Schalteinheit 210 (d. h. eine Source des P-Typ-MOSFET) ist mit der Leistungseinheit 110 verbunden und ein dritter Anschluss der ersten Schalteinheit 210 (d. h. ein Drain des P-Typ-MOSFET) ist mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 verbunden. Ferner ist die erste Schalteinheit 210 ein MOSFET mit großer Leistung.
  • Während des Vollbetriebs erzeugt die Steuereinheit 140, wenn die Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion 100 zu laufen beginnt, beispielsweise das erste Steuersignal C1 mit hohem logischen Niveau, das zweite Steuersignal C2 mit niedrigem logischen Niveau und die dritten Steuersignale C31, C32, ..., C3N – 1 mit hohen logischen Niveaus, sodass die erste Schalteinheit 210 nicht leitet, die zweite Schalteinheit leitet und die dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 nicht leiten. Daher besteht der von dem Sanftanlauf-Strom durchflossene Pfad aus dem ersten Widerstand R11, dem ersten Widerstand R12, ..., dem ersten Widerstand R1N und der zweiten Schalteinheit S2. Dann hält die Steuereinheit 140 das erste Steuersignal C1 und die dritten Steuersignale C32, ..., C3N – 1 auf einem hohen logischen Niveau und das zweite Steuersignal C2 auf einem niedrigen logischen Niveau und ändert das dritte Steuersignal C31 von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau, sodass die zweite Schalteinheit S2 und die dritte Schalteinheit S31 leiten. Daher besteht der von dem Sanftanlauf-Strom durchflossene Pfad aus dem ersten Widerstand R11, der dritten Schalteinheit S31, dem ersten Widerstand R13, ..., dem ersten Widerstand R1N und der zweiten Schalteinheit S2.
  • Danach hält die Steuereinheit 140 das erste Steuersignal C1 und die dritten Steuersignale C33, ..., C3N – 1 auf einem hohen logischen Niveau und das zweite Steuersignal C2 und das dritte Steuersignale C31 auf einem niedrigen logischen Niveau und ändert das dritte Steuersignal C32 von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau, sodass die zweite Schalteinheit S2 und die dritten Schalteinheiten S31 und S32 leiten. Daher besteht der von dem Sanftanlauf-Strom durchflossene Pfad aus dem ersten Widerstand R11, der dritten Schalteinheit S31, der dritten Schalteinheit S32, dem ersten Widerstand R14, ..., dem ersten Widerstand R1N und der zweiten Schalteinheit S2.
  • Dann ändert die Steuereinheit 140 die verbleibenden dritten Steuersignale C33, C34, ..., C3N – 1 der Reihe nach von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau bis das dritte Steuersignal C3N – 1 von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau gewechselt hat. Das heißt, wenn die Steuereinheit 140 alle dritten Steuersignale C31, C32, ..., C3N – 1 von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau verändert hat, besteht der von dem Sanftanlauf-Strom durchflossene Pfad aus dem ersten Widerstand R11, den dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 und der zweiten Schalteinheit S2, sodass die Betriebsspannung, die von der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 erzeugt wird, auf einen Spannungswert nahe der Leistungsspannung erhöht sein kann.
  • Dann, wenn die Betriebsspannung der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 der von der Leistungseinheit 110 erzeugten Leistungsspannung nahekommt oder ihr beinahe gleicht, erzeugt die Steuereinheit 140 beispielsweise das Steuersignal C1 mit niedrigem logischen Niveau, um die erste Schalteinheit 210 einzuschalten, sodass die erste Schalteinheit 210 leitet, und erzeugt beispielsweise das zweite Steuersignal C2 und die dritten Steuersignale C31, C32, ..., C3N – 1 mit hohen logischen Niveaus, sodass die zweite Schalteinheit S2 und die dritten Schalteinheiten S31, S32, ..., S3N – 1 nicht leiten, um die Strom-Einstellungseinheit 220 auszuschalten. Daher endet der Sanftanlauf-Prozess, sodass die Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 eine Betriebsspannung an die Lasteinheit 192 erzeugen kann, die der Leistungsspannung entspricht. Daher wird der Serienwiderstand innerhalb der Strom-Einstellungseinheit 220 schrittweise gesenkt, um den Sanftanlauf-Strom auf den Maximalwert, den die Leistung des Serienwiderstands erlaubt, zu erhalten, sodass die von der Spannungsstabilisierungs-Einheit eingestellte Betriebsspannung dem Spannungswert der Leistungsspannung entspricht, sodass dabei die Entstehung eines Einschaltstroms verhindert wird, der eine Schaltkreisfunktion beschädigen könnte, was die Sicherheit eines Kreises nützlich erhöht.
  • zeigt ein weiteres detailliertes Schaltbild einer Sanftanlauf-Einstellungseinheit gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. Die Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 umfasst N zweite Widerstände R21, R22, ..., R2N, eine vierte Schalteinheit S4, eine fünfte Schalteinheit S5 und (N – 1) sechste Schalteinheiten S61, S62, ..., S6N – 1, wobei N eine positive ganze Zahl größer als 1 ist.
  • Die N zweiten Widerstände R21, R22, ..., R2N sind reihengeschaltet, wobei der erste zweite Widerstand R21 mit der Leistungseinheit 110 verbunden ist. Das bedeutet, dass ein erster Anschluss des zweiten Widerstands R21 mit der Leistungseinheit 110 verbunden ist, ein zweiter Anschluss des zweiten Widerstands R21 mit dem ersten Anschluss des zweiten Widerstands R22 verbunden ist, ein zweiter Anschluss des zweiten Widerstands R22 mit einem ersten Anschluss des zweiten Widerstands R23 verbunden ist, ..., und eine zweiter Anschluss des zweiten Widerstands R2N – 1 mit einem ersten Anschluss des zweiten Widerstands R2N verbunden ist.
  • Die vierte Schalteinheit S4 ist mit dem N-ten zweiten Widerstand R2N, der Steuereinheit 140 und der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 gekoppelt und empfängt das erste Steuersignal. Das bedeutet, dass die vierte Schalteinheit S4 mit einem zweiten Anschluss des zweiten Widerstands R2N verbunden ist. Die vierte Schalteinheit S4 empfängt ein erstes Steuersignal C1. Somit leitet die vierte Schalteinheit S4 gemäß der Steuerung durch das erste Steuersignals C1 oder nicht.
  • Die vierte Schalteinheit S4 ist ein MOSFET, z. B. ein P-Typ-MOSFET. Ein erster Anschluss der vierten Schalteinheit S4 (d. h. ein Gate des P-Typ-MOSFET) empfängt das erste Steuersignal C1, ein zweiter Anschluss der vierten Schalteinheit S4 (d. h. eine Source des P-Typ-MOSFET) ist mit dem N-ten zweiten Widerstand R2N verbunden und ein dritter Anschluss der vierten Schalteinheit S4 (d. h. ein Drain des P-Typ-MOSFET) ist mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 verbunden. In einer anderen Ausführungsform kann die vierte Schalteinheit S4 auch als N-Typ-MOSFET ausgeführt sein.
  • Die fünfte Schalteinheit S5 ist mit dem ersten zweiten Widerstand R21 parallelgeschaltet und mit der Steuereinheit 140 verbunden und empfängt das zweite Steuersignal. Das bedeutet, dass die fünfte Schalteinheit S5 ein zweites Steuersignal C2 empfängt. Somit leitet die fünfte Steuereinheit S5 gemäß der Steuerung durch das zweite Steuersignals C2 oder nicht.
  • Die i-te sechste Schalteinheit S61, S62, ..., S6N – 1 und der (i + 1)-te zweite Widerstand R21, R22, ..., R2N sind parallelgeschaltet. Das bedeutet, dass die sechste Schalteinheit S61 und der zweite Widerstand R22 parallelgeschaltet sind, die sechste Schalteinheit S62 und der zweite Widerstand R23 parallelgeschaltet sind, ... und die sechste Schalteinheit S6N – 1 und der zweite Widerstand R2N parallelgeschaltet sind. Die sechsten Schalteinheiten S61, S62, ..., S6N – 1 sind mit der Steuereinheit 140 verbunden, um die dritten Steuersignale C31, C32, ..., C3N – 1 zu empfangen. Somit leiten die sechsten Schalteinheiten S61, S62, ..., S6N – 1 gemäß den Steuerungen durch die dritten Steuersignale C31, C32, ..., C3N – 1 oder nicht.
  • Im Ausführungsbeispiel ist jede der (N – 1) sechsten Schalteinheiten S61, S62, ..., S6N – 1 ein MOSFET, z. B. ein P-Typ-MOSFET. Ein erster Anschluss jeder der (N – 1) Schalteinheiten S61, S62, ..., S6N – 1 (d. h. ein Gate des P-Typs-MOSFET) empfängt das entsprechende dritte Steuersignal C31, C32, ..., C3N – 1, ein zweiter Anschluss jeder der (N – 1) sechsten Schalteinheiten S61, S62, ..., S6N – 1 (d. h. eine Source des P-Typs-MOSFET) ist mit einem ersten Anschluss des (i + 1)-ten zweiten Widerstands R22, R23, ..., R2N und ein dritter Anschluss jeder der (N – 1) sechsten Schalteinheiten S61, S62, ..., S6N – 1 (d. h. ein Drain des P-Typs-MOSFET) ist mit einem zweiten Anschluss des (i + 1)-ten zweiten Widerstands R22, R23, ..., R2N verbunden. In einer anderen Ausführungsform können die sechsten Schalteinheiten S61, S62, ..., S6N – 1 auch durch einen N-Typ-MOSFET ausgeführt sein.
  • Während des Vollbetriebs, wenn die Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion 100 zu arbeiten beginnt, erzeugt die Steuereinheit 140 beispielsweise das erste Steuersignal C1 mit niedrigem logischen Niveau sowie das zweite Steuersignal C2 und die dritten Steuersignale C31, C32, ..., C3N – 1 mit hohem logischen Niveau, sodass die vierte Schalteinheit S4 (P-Typ-MOSFET) leitet, während die fünfte Schalteinheit S5 und die sechsten Schalteinheiten S61, S62, ..., S6N – 1 nicht leiten. Daher besteht der von dem Sanftanlauf-Strom durchflossene Pfad aus dem zweiten Widerstand R21, dem zweiten Widerstand R22, ..., dem zweiten Widerstand R2N und der vierten Schalteinheit S4. Dann hält die Steuereinheit 140 das erste Steuersignal C1 auf einem niedrigen logischen Niveau und das zweite Steuersignal C2 und die dritten Steuersignale C32, ..., C3N – 1 auf einem hohen logischen Niveau und ändert das dritte Steuersignal C31 von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau, sodass die vierte Schalteinheit S4 und die sechste Schalteinheit S61 leiten. Daher besteht der von dem Sanftanlauf-Strom durchflossene Pfad aus dem zweiten Widerstand R21, der sechsten Schalteinheit S61, dem zweiten Widerstand R23, ..., dem zweiten Widerstand R2N und der vierten Schalteinheit S4.
  • Danach hält die Steuereinheit 140 das erste Steuersignal C1 und das dritte Steuersignal C31 auf einem niedrigen logischen Niveau und das zweite Steuersignal C2 und die dritten Steuersignale C33, ..., C3N – 1 auf einem hohen logischen Niveau und ändert das dritte Steuersignal C32 von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau, sodass die vierte Schalteinheit S4 und die sechsten Schalteinheiten S61 und S62 leiten. Daher besteht der von dem Sanftanlauf-Strom durchflossene Pfad aus dem zweiten Widerstand R21, der sechsten Schalteinheit S61, der sechsten Schalteinheit S62, dem zweiten Widerstand R24, ..., dem zweiten Widerstand R2N und der vierten Schalteinheit S4.
  • Dann verändert die Steuereinheit 140 die verbleibenden Steuersignale C33, ..., C3N – 1 der Reihe nach von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau, bis das dritte Steuersignal C3N – 1 von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau gewechselt ist. Das bedeutet, wenn die Steuereinheit 140 alle dritten Steuersignale C31, C32, ..., C3N – 1 von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau geändert hat, besteht der von dem Sanftanlauf-Strom durchflossene Pfad aus dem zweiten Widerstand R21, den sechsten Schalteinheiten S61, S62, ..., S6N – 1 und der vierten Schalteinheit S4.
  • Dann, wenn die Betriebsspannung der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 der von der Leistungseinheit 110 erzeugten Leistungsspannung nahekommt oder ihr beinahe gleich ist, ändert die Steuereinheit 140 das zweite Steuersignal C2 von einem hohen logischen Niveau auf ein niedriges logisches Niveau, um die fünfte Schalteinheit S5 anzuschalten. Auf diese Weise ist der Sanftanlauf-Prozess abgeschlossen, sodass die Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 eine Betriebsspannung an die Lasteinheit abgeben kann, die der Leistungsspannung entspricht. Daher wird der Serienwiderstand innerhalb der Sanftanlauf-Einstellungseinheit 120 schrittweise reduziert, um den Sanftanlauf-Strom auf einem von der Leistung des Serienwiderstands erlaubten Maximalwert zu halten, sodass die von der Spannungsstabilisierungs-Einheit 191 eingestellte Betriebsspannung dem Spannungswert der Leistungsspannung entspricht, sodass die Erzeugung eines Einschaltstroms vermieden wird, der eine Schaltkreisfunktionen beschädigt, und die nützliche Sicherheit des Schaltkreises erhöht wird.
  • Gemäß der Energieversorgungsvorrichtung mit mehrstufiger Sanftanlauf-Funktion der Ausführungsbeispiele der Offenbarung erzeugt die Steuereinheit das erste Steuersignal, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale gemäß dem Stromdetektionssignal, das von der Strom-Detektions-Einheit erzeugt wird, um so die Sanftanlauf-Einstellungseinheit so zu steuern, dass sie die Größe des aktuellen Werts des Sanftanlauf-Stroms einstellt, sodass die von der Spannungsstabilisierungs-Einheit erzeugte Betriebsspannung gemäß der Sanftanlauf-Einstellungseinheit geeignet erhöht wird, um dem Spannungswert der Leistungsspannung zu entsprechen oder nahezukommen, wodurch der Sanftanlauf-Prozess abgeschlossen wird und die Leistungsspannung direkt an die Spannungsstabilisierungs-Einheit weitergegeben wird. Daher kann ein Einschaltstrom, der bei Erzeugung eine Schaltkreisfunktion beschädigt, effektiv vermieden werden. Zudem kann die Anzeigeeinheit ferner anzeigen, ob der Schaltkreis ein Kurzschluss ist, um nützlich die Sicherheit eines Schaltkreises zu erhöhen. Darüber hinaus kann die Steuereinheit das entsprechende erste Steuersignal, das entsprechenden zweite Steuersignal und die entsprechenden dritten Steuersignale gemäß dem Strom-Detektionssignal und dem von der Spannungs-Detektionseinheit gleichzeitig erzeugten Spannungs-Detektionssignal erzeugen. Auf diese Weise kann ein Einschaltstrom, dessen Erzeugung eine Schaltkreisfunktion beschädigt, effektiv vermieden werden.
  • Obwohl die Offenbarung in Bezug auf ihre bevorzugte Ausführungsform erklärt wurde, soll dies nicht die Offenbarung beschränken. Für Fachleuchte ist es offensichtlich, dass andere Veränderungen des beispielhaften Ausführungsbeispiels jenseits der hier spezifisch beschriebenen Ausführungsbeispiele vorgenommen werden können, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen. Demgemäß gelten solche Veränderungen als innerhalb des Rahmens der Erfindung, der ausschließlich von den angehängten Ansprüchen beschränkt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • TW 105210035 [0001]

Claims (14)

  1. Energieversorgungsvorrichtung mit einer mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion, welche dazu geeignet ist, Energie an eine Last zu liefern, wobei die Last eine Spannungsstabilisierungs-Einheit und eine hierzu parallel geschaltete Lasteinheit aufweist, wobei die Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion folgendes aufweist: eine Leistungseinheit, welche eine Leistungsspannung erzeugt, eine mit der Leistungseinheit verbundene Sanftanlauf-Einstellungseinheit, welche dafür geeignet ist, an die Spannungsstabilisierungs-Einheit zu koppeln, welche die Leistungsspannung, ein erstes Steuersignal, ein zweites Steuersignal und eine Mehrzahl von dritten Steuersignalen empfängt und welche die Leistungsspannung entsprechend dem ersten Steuersignal, dem zweiten Steuersignal und den dritten Steuersignalen in einen Sanftanlauf-Strom transformiert, um so den Sanftanlauf-Strom an die Spannungsstabilisierungs-Einheit anzupassen und an diese auszugeben, oder um die Leistungsspannung an die Spannungsstabilisierungs-Einheit auszugeben, eine Strom-Detektions-Einheit, welche mit der Leistungseinheit verbunden ist, und welche dazu geeignet ist, an die Spannungsstabilisierungs-Einheit zu koppeln und welche einen Strom in einer Schleife misst, welche zwischen der Leistungseinheit und der Spannungsstabilisierungs-Einheit gebildet ist, um ein Strom-Detektions-Signal zu erzeugen, und eine mit der Strom-Detektions-Einheit verbundene Steuereinheit, welche das Strom-Detektions-Signal erhält, um so das erste Steuersignal, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale zu erzeugen.
  2. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 1, wobei die Sanftanlauf-Einstellungseinheit aufweist: eine erste Schalteinheit, welche mit der Leistungseinheit und mit der Steuereinheit verbunden ist und welche dafür geeignet ist, mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit zu koppeln, welche die Leistungsspannung und das erste Steuersignal empfängt und welche die Leistungsspannung entsprechend dem ersten Steuersignal an die Spannungsstabilisierungs-Einheit ausgibt, und eine Strom-Einstellungseinheit, welche mit der Steuereinheit verbunden ist und welche mit der ersten Schalteinheit parallelgeschaltet ist, welche die Leistungsspannung, das zweite Steuersignal und die dritten Steuersignale empfängt und welche die Leistungsspannung in den Sanftanlauf-Strom umformt, um den Sanftanlauf-Strom an die Spannungsstabilisierungs-Einheit anzupassen und an diese auszugeben.
  3. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 2, wobei die Strom-Einstellungseinheit aufweist: N in Reihe geschaltete erste Widerstände, wobei der erste Widerstand der N ersten Widerstände mit der Leistungseinheit verbunden ist und wobei N eine positive ganze Zahl größer als 1 ist, eine zweite Schalteinheit, welche mit dem N-ten Widerstand der ersten Widerstände, der Steuereinheit und der Spannungsstabilisierungs-Einheit verbunden ist und welche das zweite Steuersignal empfängt, und (N – 1) dritte Schalteinheiten, wobei die i-te dritte Schalteinheit und der (i + 1)-te Widerstand parallel geschaltet sind und wobei die (N – 1) dritten Schalteinheiten mit der Steuereinheit verbunden sind, um so das dritte Steuersignal zu empfangen, wobei 0 < i ≦ N – 1.
  4. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 3, wobei die zweite Schalteinheit ein MOSFET ist, ein erster Anschluss der zweiten Schalteinheit das zweite Steuersignal empfängt, ein zweiter Anschluss der zweiten Schalteinheit mit dem N-ten Widerstand verbunden ist und ein dritter Anschluss der zweiten Schalteinheit mit der Spannungs-Stabilisierungseinheit verbunden ist.
  5. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 3, wobei jede der (N – 1) dritten Schalteinheiten ein MOSFET ist, ein erster Anschluss jeder der (N – 1) dritten Schalteinheiten das entsprechende dritte Steuersignal empfängt, ein zweiter Anschluss jeder der (N – 1) dritten Schalteinheiten mit einem ersten Anschluss des (i + 1)-ten ersten Widerstandes verbunden ist, und ein dritter Anschluss jeder der (N – 1) dritten Schalteinheiten mit einem zweiten Anschluss des (i + 1)-ten erster Widerstands verbunden ist.
  6. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 2, wobei die erste Schalteinheit ein MOSFET ist, ein erster Anschluss der ersten Schalteinheit das erste Steuersignal empfängt, ein zweiter Anschluss der ersten Schalteinheit mit der Leistungseinheit verbunden ist und ein dritter Anschluss der ersten Schalteinheit mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit verbunden ist.
  7. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 1, wobei die Sanftanlauf-Einstellungseinheit aufweist: N in Reihe geschaltete zweite Widerstände, wobei der erste zweite Widerstand mit der Leistungseinheit verbunden ist und N eine positive ganze Zahl größer 1 ist, eine vierte Schalteinheit, welche mit dem N-ten zweiten Widerstand, der Steuereinheit und der Spannungsstabilisierungs-Einheit verbunden ist und welche das erste Steuersignal empfängt, eine fünfte Schalteinheit, welche zum ersten zweiten Widerstand parallelgeschaltet ist, welche mit der Steuereinheit verbunden ist und welche das zweite Steuersignal empfängt, (N – 1) sechste Schalteinheiten, wobei die i-te sechste Schalteinheit und der (i + 1)-te zweite Widerstand parallel geschaltet sind und die (N – 1) sechsten Schalteinheiten mit der Steuereinheit verbunden sind, um die dritten Steuersignale zu empfangen, wobei 0 < i ≦ N – 1.
  8. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 7, wobei die vierte Schalteinheit ein MOSFET ist, ein erster Anschluss der vierten Schalteinheit das erste Steuersignal empfängt, ein zweiter Anschluss der vierten Schalteinheit mit dem N-ten Widerstand verbunden ist, und ein dritter Anschluss der vierten Schalteinheit mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit verbunden ist.
  9. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 7, wobei die fünfte Schalteinheit ein MOSFET ist, ein erster Anschluss der fünften Schalteinheit das zweite Steuersignal empfängt, ein zweiter Anschluss der fünften Schalteinheit mit dem ersten Anschluss des ersten zweiten Widerstands verbunden ist, und ein dritter Anschluss der fünften Schalteinheit mit einem zweiten Anschluss des ersten zweiten Widerstands verbunden ist.
  10. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 7, wobei jeder der (N – 1) sechsten Schalteinheiten ein MOSFET ist, ein erster Anschluss jeder der sechsten Schalteinheiten ein entsprechendes drittes Steuersignal empfängt, ein zweiter Anschluss der fiten sechsten Schalteinheit mit einem ersten Anschluss des (i + 1)-ten zweiten Widerstands verbunden ist, und ein dritter Anschluss der i-ten sechsten Schalteinheit mit einem zweiten Anschluss des (i + 1)-ten zweiten Widerstands verbunden ist.
  11. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 1, wobei die Leistungseinheit ein Netzteil oder eine Batterie ist.
  12. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit ein Mikrokontroller oder ein Mikroprozessor ist.
  13. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 1, welche weiterhin aufweist: eine mit der Steuereinheit gekoppelte Anzeigeeinheit, welche ein von der Steuereinheit erzeugtes viertes Steuersignal empfängt, um so das vierte Steuersignal anzuzeigen.
  14. Energieversorgungsvorrichtung mit der mehrstufigen Sanftanlauf-Funktion nach Anspruch 1, welche weiterhin aufweist: eine Spannungs-Detektions-Einheit, welche mit der Steuereinheit verbunden ist und welche dafür geeignet ist, mit der Spannungsstabilisierungs-Einheit parallel geschaltet zu sein, und welche eine von der Spannungsstabilisierungs-Einheit erzeugte Arbeitsspannung misst, um ein Spannungs-Detektionssignal an die Steuereinheit zu erzeugen.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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