DE3780442T2 - Leistungsversorgungseinrichtung. - Google Patents

Leistungsversorgungseinrichtung.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsanordnung mit
  • - der Reihenschaltung aus mindestens einer Primärwicklung eines Transformators, einem Transistorschalter und einem ersten Widerstand zwischen einer ersten und einer zweiten Eingangsklemme zum Empfang einer Eingangsspannung,
  • - der Reihenschaltung aus mindestens einer Sekundärwicklung des Transformators und einer Diode zwischen einer ersten und einer zweiten Ausgangsklemme zum Anschließen einer Last,
  • - einem Impulsbreitenmodulator zum Liefern von Steuerimpulsen an den Transistorschalter,
  • - einem Oszillator zum Liefern eines Sägezahnsignals an einen ersten Eingang des Impulsbreitenmodulators, und
  • - einem Regelverstärker zum Liefern eines ersten Rückkoppelsignals, das ein Maß für die Differenz zwischen einem Bezugssignal und einem zu einem Ausgangssignal der Stromversorgungsanordnung proportionalen Signal ist, an einen zweiten Eingang des Impulsbreitenmodulators.
  • Eine solche Stromversorgungsanordnung ist für allgemeine Anwendungen geeignet und insbesondere für den Einsatz in einem wiederaufladbaren Rasierer zur Aufladung der Batterien und/oder für die Stromversorgung des Motors.
  • Eine solche Stromversorgungsanordnung ist aus dem Beitrag "Steuer- und Regelschaltung TDA 1060 für Schaltnetzteile" in "Technische Informationen für die Industrie", April 1977, bekannt. In dieser bekannten Anordnung wird die Ausgangsspannung der Anordnung weitgehend konstant gehalten, indem die Differenz zwischen einer Bezugsspannung und einem Teil der Ausgangsspannung verstärkt und auf einen Impulsbreitenmodulator zurückgekoppelt wird, der diese Spannung mit einer Sägezahnspannung vergleicht, um die Breite der Steuerimpulse für den Transistorschalter zu regeln.
  • Die Ausgangsspannung der Stromversorgungsanordnung hängt von der Eingangsspannung ab. Wenn die Eingangsspannung bei konstanter Impulsbreite steigt, nimmt der Maximalwert des Stroms durch die Primärwicklung zu, so daß die in dem Transformator gespeicherte Energie ebenfalls zunimmt. Um Schwankungen der Ausgangsspannung als Ergebnis der Eingangsspannungsschwankungen zu minimieren, benutzt die Anordnung eine Vorwärtssteuerung, wobei dem Oszillator eine zur Eingangsspannung proportionale Spannung in der Weise zugeführt wird, daß die Anstiegszeit der Sägezahnspannung bei zunehmender Eingangsspannung abnimmt. Wenn die Eingangsspannung ansteigt, führt dies zu einer abnehmenden Breite der Steuerimpulse zur Steuerung des Transistorschalters. Dieses Regelverfahren hat jedoch den Nachteil, daß nur Schwankungen der Eingangsspannung zugelassen sind, wobei diese Schwankungen unmittelbar die Breite der Steuerimpulse beeinflussen. Daher sind die Ausgangsspannungsschwankungen noch verhältnismäßig groß, so daß der Regelbereich der Rückkoppelschleife verhältnismäßig groß sein muß und folglich die darin verwendeten Komponenten eine verhältnismäßig große Bandbreite haben müssen. Außerdem komplizieren diese verhältnismäßig großen Schwankungen eine Stabilisierung der Rückkoppelschleife. Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Stromversorgungsanordnung zu verschaffen, deren Ausgangssignalschwankungen verhältnismäßig klein sind.
  • Eine erfindungsgemäße Stromversorgungsanordnung der eingangs beschriebenen Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsanordnung Mittel enthält, um ein zweites Rückkoppelsignal, das ein Maß für die Spannung an dem ersten Widerstand ist, addierend zu kombinieren und an den zweiten Eingang des Impulsbreitenmodulators zu liefern. Zuführen der an dem ersten Widerstand liegenden Spannung an den zweiten Eingang des Impulsbreitenmodulators liefert einen direkten Ausgleich für die Auswirkungen der Eingangsspannungsschwankungen und anderer Schwankungen auf den Strom durch die Primärwicklung und so auf den Energieinhalt des Transformators. Dies verringert die Ausgangsspannungsschwankungen der Stromversorgungsanordnung, so daß die Schaltungsanordnung einen kleineren Regelbereich haben kann und mittels vergleichsweise schmalbandiger Komponenten aufgebaut werden kann und die erste Rückkoppelschleife einfacher stabilisiert werden kann.
  • Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung kann dadurch gekennzeichnet werden, daß die genannten Mittel einen Kondensator enthalten, der einen ersten mit dem zweiten Eingang des Impulsbreitenmodulators gekoppelten Anschluß und einen mit einem Ende des ersten Widerstands gekoppelten zweiten Anschluß hat. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß, wenn ein Kondensator zur Stabilisierung der ersten Rückkoppelschleife mit dem Ausgang des Verstarkers gekoppelt ist, um die Ausgangsspannung dieses Verstärkers zu integrieren, dieser Kondensator mit dem Kondensator für das Zuführen des zweiten Rückkoppelsignals kombiniert werden darf.
  • Diese Ausführungsform kann weiterhin dadurch gekennzeichnet werden, daß
  • - der Oszillator für das Liefern eines Sägezahnsignals mit negativer Flanke angepaßt ist,
  • - das mit der zweiten Eingangsklemme verbundene Ende des ersten Widerstandes an einen Punkt auf Massepotential angeschlossen ist, und
  • - der zweite Anschluß des Kondensators mit dem nicht mit der zweiten Eingangsklemme verbundenen Ende des ersten Widerstandes gekoppelt ist.
  • Als Abwandlung kann diese Ausführungsform weiterhin dadurch gekennzeichnet sein, daß
  • - der Oszillator für das Liefern eines Sägezahnsignals mit positiver Flanke angepaßt ist,
  • - das nicht mit der zweiten Eingangsklemme verbundene Ende des ersten Widerstandes an einen Punkt auf Massepotential angeschlossen ist, und
  • - der zweite Anschluß des Kondensators mit dem mit der zweiten Eingangsklemme verbundenen Ende des ersten Widerstandes gekoppelt ist.
  • Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Stromversorgungsanordnung dadurch gekennzeichnet werden, daß die Last eine wiederaufladbare Batterie enthält und das Ausgangssignal der Stromversorgungsanordnung ein Strom zum Aufladen der Batterie ist, und daß ein Motor parallel zur Last angeordnet werden kann, wobei das Ausgangssignal der Stromversorgungsanordnung im parallel geschalteten Zustand von einer den Motor speisenden Spannung gebildet wird. In diesem Fall kann die Stromversorgungsanordnung weiterhin dadurch gekennzeichnet werden, daß die Anordnung
  • - einen ersten Regelverstärker zum Liefern eines Rückkoppelsignals enthält, das ein Maß für die Differenz zwischen einem Bezugssignal und einem zu dem mittleren Ladestrom der Batterie proportionalen Signal ist und das am zweiten Eingang des Impulsbreitenmodulators erscheint, wenn die Last von der Batterie gebildet wird, und
  • - einen zweiten Regelverstärker zum Liefern eines Rückkoppelsignals enthält, das ein Maß für die Differenz zwischen einem Bezugssignal und einem zu der Motorspannung proportionalen Signal ist, das am zweiten Eingang des Impulsbreitenmodulators erscheint, wenn die Last von der Batterie parallel zum Motor gebildet wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung,
  • Fig. 2 einige Spannungskennlinien, um die Arbeitsweise der Anordnung von Fig. 1 zu erläutern,
  • Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung,
  • Fig. 4 einige Spannungskennlinien, um die Arbeitsweise der Anordnung von Fig. 3 zu erläutern,
  • Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung, und
  • Fig. 6 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung.
  • Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung. Die Anordnung enthält zwei Eingangsklemmen 1 und 2 zum Empfang einer Eingangsspannung, die eine Gleichspannung oder eine gleichgerichtete Wechselspannung sein kann. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Eingangsklemme 2 mit Masse verbunden. Eine Reihenschaltung aus der Primärwicklung n&sub1; eines Transformators, einem Transistorschalter S&sub1;, der im vorliegenden Fall von einem Transistor T&sub1; gebildet wird, und einem Widerstand R&sub1; ist zwischen die Eingangsklemmen 1 und 2 geschaltet. Die Sekundärwicklung n&sub2; ist mit einer Diode D&sub1; zwischen zwei Ausgangsklemmen 3 und 4 in Reihe geschaltet, wobei die Ausgangsklemme 4 mit Masse verbunden ist. Die Diode D&sub1; ist so gepolt, daß die Stromversorgungsanordnung einen Sperrwandler darstellt. Zwischen den Anschlüssen 3 und 4 ist eine Last aufgenommen, die im vorliegenden Fall von einem Motor gebildet wird, die aber statt dessen von einer beliebigen anderen Last gebildet werden kann. Die Basis des Transistors T&sub1; ist mit dem Ausgang 13 eines Impulsbreitenmodulators 10 gekoppelt, der einen ersten, mit einem Ausgang 21 eines Oszillators 20 verbundenen Eingang 11 hat und einen zweiten, mit dem Ausgang eines Regelverstärkers 40 und, über einen Kondensator C&sub1;, mit dem nicht mit dem Masseanschluß 2 verbundenen Widerstand R&sub1; gekoppelten Eingang 12. Der nicht-invertierende Eingang des Regelverstärkers 40 ist mit dem Ausgang 31 einer Bezugsspannungsquelle 30 verbunden und der invertierende Eingang ist mittels eines Dämpfungsgliedes 50 mit der Ausgangsklemme 3 der Anordnung verbunden. Die Arbeitsweise dieser Anordnung wird mit Bezug auf Fig. 1 erläutert. An seinem Ausgang liefert der Impulsbreitenmodulator 10 einen Steuerimpuls, mit dem der Transistor T&sub1; leitend gemacht wird. Der Strom durch die Primärwicklung n&sub1;und somit durch den Widerstand R&sub1; steigt als lineare Funktion während des Durchflußintervalls an, wobei die Anstiegszeit zu der an den Anschlüssen 1 und 2 liegenden Eingangsspannung direkt proportional ist. Wenn der Transistor T&sub1; ausgeschaltet wird, kehrt sich die Polarität der Spannung an der Sekundärwicklung n&sub2; um, so daß die Diode D&sub1; leitend wird. Die in dem Transformator T&sub1; während des Durchflußintervalls gespeicherte Energie wird dem Motor M während des Sperrintervalls in Form eines Ladestroms zugeführt. Dieser Strom nimmt als weitgehend lineare Funktion der Zeit ab, bis der Transistor T&sub1;durch einen folgenden Steuerimpuls wieder eingeschaltet wird. Schwankungen der von dem Motor gebildeten Last führen auch zu Schwankungen der Spannung am Motor. Um diese Spannung möglichst konstant zu halten, wird die Breite der Steuerimpulse zur Steuerung des Transistors T&sub1; in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einer Bezugsspannung und einer zu der Spannung am Motor proportionalen Spannung geregelt. Hierzu wird ein Teil der Ausgangsspannung dem invertierenden Eingang des Regelverstärkers 40 mit Hilfe eines Dämpfungsgliedes 50, das beispielsweise ein einfacher Spannungsteiler sein kann, zugeführt, wobei die Verstärkung des genannten Verstärkers auf einen speziellen geforderten Wert festgelegt ist. Dem nicht-invertierenden Eingang des genannten Regelverstärkers wird eine Bezugsspannung zugeführt. Die verstärkte Differenz zwischen diesen beiden Spannungen wird dem zweiten Eingang 12 des Impulsbreitenmodulators als erste Rückkoppelspannung zugeführt. Dieser Eingang 12 wird mittels einer Reihenschaltung aus dem Kondensator C&sub1; und dem Widerstand R&sub1; mit Masse verbunden. Diese Reihenschaltung bildet zusammen mit der Ausgangsimpedanz des Verstärkers 40 oder zusammen mit einer mit dem Ausgang in Reihe geschalteten Impedanz einen Tiefpaß, der hochfrequente Schwankungen aus der ersten Rückkoppelspannung entfernt. Dies verbessert die Stabilität der totalen Gegenkoppelschleife. Die an dem Widerstand R&sub1; während des Durchflußintervalls auftretende Spannung wird dem Eingang 12 über den Kondensator C&sub1; als zweite Rückkoppelspannung zugeführt. In dem Impulsbreitenmodulator 10 wird die Summe aus der ersten Rückkoppelspannung und der zweiten Rückkoppelspannung mit der Sägezahnspannung des Oszillators 20 verglichen, wobei die Sägezahnspannung dem ersten Eingang 11 des Modulators zugeführt wird. Die Sägezahnspannung hat eine negative Flanke und verläuft so wie unter dem Bezugszeichen I in Fig. 2a angegeben. In dieser Figur trägt die erste Rückkoppelspannung das Bezugszeichen II und die zweite Rückkoppelspannung das Bezugszeichen III. Zum Zeitpunkt t&sub1; wird die Sägezahnspannung I größer als die erste Rückkoppelspannung II, und ein Impuls, wie in Fig. 2b dargestellt, tritt am Ausgang 13 des Impulsbreitenmodulators 10 auf. Hierdurch wird der Transistor T&sub1; eingeschaltet. Die resultierende linear ansteigende Spannung an dem Transistor R&sub1; wird über den Kondensator C&sub1; zu der ersten Rückkoppelspannung addiert, um die zweite Rückkoppelspannung III zu bilden. Zum Zeitpunkt t&sub2; wird die Summe dieser Spannungen größer als die Sägezahnspannung und der Transistor T&sub1; wird ausgeschaltet. Der Strom durch die Primärwicklung n&sub1; ist dann weitgehend direkt proportional zu der den Eingangsklemmen 1 und 2 zugeführten Eingangsspannung, so daß die Spannung an dem Widerstand R&sub1; ebenfalls weitgehend direkt proportional zu der Eingangsspannung ist. Durch Zuführen dieser Spannung an den Eingang 12 des Impulsbreitenmodulators 10 wird die Auswirkung einer schwankenden Eingangsspannung auf den Primärstrom und somit auf den Energieinhalt des Transformators durch Anpassung der Impulsbreite der Steuerimpulse direkt kompensiert. Fig. 2 gibt die Auswirkung einer höheren Eingangsspannung auf die Impulsbreite für den zweiten Sägezahn wieder. Dies wirkt nicht nur der Auswirkung der Schwankungen der Eingangsspannung auf die Ausgangsspannung an dem Motor M entgegen, sondern auch dem Einfluß von Schwankungen anderer Komponenten der Anordnung, wie Änderungen der Anstiegszeit der Sägezahnspannung des Oszillators 20 oder Änderungen der Verstärkung des Regelverstärkers 40. Die Auswirkungen dieser Änderungen auf den Primärstrom und somit auf den Energieinhalt des Transformators werden unmittelbar durch die zweite Rückkoppelregelung in dem Durchflußintervall kompensiert, ohne daß die Änderungen erst zu Schwankungen der Ausgangsspannung führen, denen über die totale Gegenkoppelschleife bis zu den folgenden Durchflußintervallen nicht entgegengewirkt wird. Hierdurch sind die Ausgangsspannungsschwankungen bedeutend kleiner als in der bekannten Anordnung. Dadurch kann der Regelbereich der totalen Rückkoppelschleife verkleinert werden, so daß die in dieser Rückkoppelschleife verwendeten Komponenten, wie der Regelverstärker 40, Schmalbandiger sein können. Außerdem kann der Kondensator C&sub1; einen kleineren Wert haben, da die Schwankungen der ersten Rückkoppelspannung kleiner sind. Weil die Schwankungen des Maximalwertes des Primärstroms kleiner sind, kann auch der Transformator knapper bemessen werden. Dadurch kann die Anordnung mit einfacheren und somit preiswerteren Komponenten aufgebaut werden.
  • Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung, wobei identische Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 tragen. In dieser Ausführungsform ist das von der Eingangsklemme 2 abgewandte Ende des Widerstandes R&sub1; mit Masse verbunden.
  • Der Kondensator C&sub1; ist jetzt mit dem Anschluß 2 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform liefert der Oszillator 20 eine Sägezahnspannung mit positiver Flanke. Die Arbeitsweise der Anordnung wird anhand von Fig. 4 erläutert. In dieser Figur trägt die Sägezahnspannung das Bezugszeichen I und die dem Eingang 12 des Impulsbreitenmodulators zugeführte erste Rückkoppelspannung trägt das Bezugszeichen II. Zu Beginn eines Sägezahns tritt am Ausgang 13 des Modulators 10 ein Steuerimpuls auf, mit dem der Transistor T&sub1; eingeschaltet wird. Dies führt zu einer zunehmend negativen Spannung III an dem Widerstand R&sub1;, die über den Kondensator C&sub1; zu der ersten Rückkoppelspannung 11 addiert wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Spannung am Eingang 12 kleiner wird als die Spannung am Eingang 11, wird der Steuerimpuls beendet und der Transistor T&sub1; ausgeschaltet. Die Anstiegszeit der Spannung an dem Widerstand R&sub1; nimmt mit zunehmender Eingangsspannung ab, wodurch die Impulsbreite kleiner wird, wie für den zweiten Sägezahn in Fig. 4 dargestellt. Im übrigen arbeitet die Anordnung in gleicher Weise wie in Fig. 1 gezeigt.
  • Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung, wobei identische Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 tragen. Zwischen den Ausgangsklemmen 3 und 4 der Stromversorgungsanordnung ist eine Batterie 6 angeschlossen. Diese Batterie 6 enthält beispielsweise zwei in Reihe geschaltete Nickelcadmiumzellen. Während der Durchflußintervalle liefert die Stromversorgungsanordnung den Ladestrom an die Batterie 6. Damit die Batterie nicht beschädigt wird, muß dieser Ladestrom einen bestimmten konstanten mittleren Wert haben. Ein Widerstand R&sub2;, an dem eine zum Ladestrom proportionale Spannung auftritt, ist mit der Sekundärwicklung n&sub2; in Reihe geschaltet. Über einen Integrator 56 und ein Dämpfungsglied 55 wird diese Spannung dem invertierenden Eingang eines zweiten Regelverstärkers 60 zugeführt, dessen nicht-invertierender Eingang die Bezugsspannung von der Spannungsquelle 30 erhält. Der Ausgang des Regelverstärkers 60 ist mittels eines Schalters 53 mit dem Eingang 12 des Impulsbreitenmodulators gekoppelt. Die Ausgangsspannung des Regelverstärkers 60 wird von dem Kondensator C&sub1; integriert und anschließend dem Eingang 12 des Impulsbreitenmodulators 10 als erste Rückkoppelspannung zugeführt. Die Spannung am Widerstand R&sub1; wird ebenfalls diesem Eingang 12 über den Kondensator C&sub1; als zweite Rückkoppelspannung zugeführt. Als Reaktion auf diese Spannungen regelt der Modulator 10 die Breite der Steuerimpulse für den Transistor T&sub1; so, daß der mittlere Ladestrom nahezu gleich einem gewünschten Wert ist. Mittels eines Schalters S&sub2; kann ein Motor M parallel zur Batterie 6 geschaltet werden. Wenn der Schalter S&sub2; geschlossen ist, liefert die Anordnung die Versorgungsspannung für den Motor M. Gleichzeitig mit dem Schließen des Schalters S&sub2; wird der Eingang 12 des Impulsbreitenmodulators 10 mit dem Ausgang des ersten Regelverstärkers mittels eines Schalters S&sub3; gekoppelt. Die Spannung an dem Motor wird dann, in gleicher Weise wie anhand von Fig. 1 beschrieben, nahezu konstant gehalten. Offensichtlich ist es auch möglich, die Anordnung von Fig. 5 so aufzubauen, daß der Emitter des Transistors T&sub1; mit Masse verbunden ist, so wie in Fig. 3 gezeigt.
  • Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung, wobei identische Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 tragen. In dieser Ausführungsform enthält der Transistorschalter S&sub1; die Reihenschaltung aus einem verhältnismäßig langsam ausschaltbaren Hochspannungstransistor T&sub2; und einem verhältnismäßig schnell ausschaltbaren Niederspannungstransistor T&sub1;. Ein Kondensator C&sub2; ist zwischen der Basis des Transistors T&sub2; und dem Emitter des Transistors T&sub1; angeordnet. Außerdem ist die Basis mittels einer Zenerdiode Z&sub1; mit Masse und, über die Reihenschaltung aus einem Schalter S&sub4; und einem Widerstand R&sub3;, mit dem Ende der Sekundärwicklung n&sub2; verbunden, das während des Durchflußintervalls positiv ist. Anzumerken ist, daß der Widerstand durch eine Stromquelle ersetzt werden darf. Der Schalter S&sub4; wird mit Hilfe von aus dem Impulsbreitenmodulator stammenden Impulsen, die dieselbe Breite wie die Steuerimpulse für den Transistor T&sub1; haben, geöffnet und geschlossen.
  • Nach Ablauf eines Steuerimpulses wird der Transistor T&sub1; ausgeschaltet, und der Schalter S&sub4; wird geöffnet. Die in der Kollektor-Basis- Kapazität des Transistors T&sub2; gespeicherte Ladung und die Raumladung fließen dann in den Kondensator C&sub2;, wobei die Spannung an diesem Kondensator durch die Zenerdiode Z&sub1; begrenzt wird. Dies gewährleistet, daß der Transistor T&sub2; schnell ausgeschaltet wird. Beim Start eines folgenden Impulses wird der Basisstrom für den Transistor T&sub2; von dem Kondensator C&sub2; geliefert, der über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors T&sub2; und die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T&sub1; entladen wird. Dies gewährleistet, daß der Transistor T&sub2; schnell eingeschaltet wird. Der Basisstrom für den Transistor T&sub2; wird über den Widerstand R&sub3; und den jetzt geschlossenen Schalter S&sub4; von der positiven Spannung an der Sekundärwicklung n&sub2; geliefert. Im übrigen arbeitet die Anordnung in gleicher Weise wie in Fig. 1 gezeigt.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Im Rahmen der Patentansprüche sind für den mit dem Fach Vertrauten viele Abwandlungen denkbar. Beispielsweise kann statt mit einem Kondensator die Spannung am Widerstand R&sub1; in einer beliebigen anderen Weise dem zweiten Eingang des Impulsbreitenmodulators zugeführt werden.
  • In den hier beschriebenen Ausführungsformen wird die Stromversorgungsanordnung jedes Mal als Sperrwandler ausgeführt. Durch Umpolung der Diode D&sub1; kann die Anordnung jedoch auch als Durchflußwandler ausgeführt werden. Auch kann der Transistorschalter S&sub1; in einer anderen als der dargestellten Weise ausgeführt werden. Die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Dämpfungsglieder sind nicht in allen Fällen notwendig und können dann entfallen. Außerdem darf die Last der Stromversorgungsanordnung durch eine beliebige Last ersetzt werden. Wenn die Last durch einen Motor ersetzt wird, kann in den gezeigten Ausführungsformen ein Kondensator parallel zum Motor geschaltet werden.

Claims (9)

1. Stromversorgungsanordnung mit
- der Reihenschaltung aus mindestens einer Primärwicklung eines Transformators, einem Transistorschalter (S&sub1;) und einem ersten Widerstand (R&sub1;) zwischen einer ersten und einer zweiten Eingangsklemme zum Empfang einer Eingangsspannung,
- der Reihenschaltung aus mindestens einer Sekundärwicklung des Transformators und einer Diode zwischen einer ersten und einer zweiten Ausgangsklemme zum Anschließen einer Last,
- einem Impulsbreitenmodulator (10) zum Liefern von Steuerimpulsen an den Transistorschalter,
- einem Oszillator (20) zum Liefern eines Sägezahnsignals an einen ersten Eingang (11) des Impulsbreitenmodulators, und
- einem Regelverstärker (40) zum Liefern eines ersten Rückkoppelsignals, das ein Maß für die Differenz zwischen einem Bezugssignal und einem zu einem Ausgangssignal der Stromversorgungsanordnung proportionalen Signal ist, an einen zweiten Eingang (12) des Impulsbreitenmodulators, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsanordnung Mittel enthält, um ein zweites Rückkoppelsignal, das ein Maß für die Spannung an dem ersten Widerstand ist, addierend zu kombinieren und an den zweiten Eingang des Impulsbreitenmodulators zu liefern.
2. Stromversorgungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel einen Kondensator (C&sub1;) enthalten, der einen mit dem zweiten Eingang des Impulsbreitenmodulators gekoppelten ersten Anschluß und einen mit einem Ende des ersten Widerstands gekoppelten zweiten Anschluß hat.
3. Stromversorgungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
- der Oszillator für das Liefern eines Sägezahnsignals mit negativer Flanke angepaßt ist,
- das mit der zweiten Eingangsklemme verbundene Ende des ersten Widerstandes an einen Punkt auf Massepotential angeschlossen ist, und
- der zweite Anschluß des Kondensators mit dem nicht mit der zweiten Eingangsklemme verbundenen Ende des ersten Widerstandes gekoppelt ist.
4. Stromversorgungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
- der Oszillator für das Liefern eines Sägezahnsignals mit positiver Flanke angepaßt ist,
- das nicht mit der zweiten Eingangsklemme verbundene Ende des ersten Widerstandes an einen Punkt auf Massepotential angeschlossen ist, und
- der zweite Anschluß des Kondensators mit dem mit der zweiten Eingangsklemme verbundenen Ende des ersten Widerstandes gekoppelt ist.
5. Stromversorgungsanordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Last einen Motor enthält und das Ausgangssignal der Stromversorgungsanordnung von der den Motor speisenden Spannung gebildet wird.
6. Stromversorgungsanordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Last von einer wiederaufladbaren Batterie gebildet wird und das Ausgangssignal der Stromversorgungsanordnung von einem Strom zum Aufladen der Batterie gebildet wird.
7. Stromversorgungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsanordnung erste Anschlußmittel (S&sub2;) für das wahlweise Anschließen und Abtrennen eines Motors parallel zu der Batterie enthält und daß im parallel geschalteten Zustand das Ausgangssignal der Stromversorgungsanordnung von einer den Motor speisenden Spannung gebildet wird.
8. Stromversorgungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rückkoppelsignal ein Maß für die Differenz zwischen dem Bezugssignal und einem zu dem mittleren Ladestrom der Batterie proportionalen Signal ist und daß die Stromversorgungsanordnung außerdem enthält
- einen weiteren Regelverstärker (40) zum Liefern eines dritten Rückkoppelsignals, das ein Maß für die Differenz zwischen dem Bezugssignal und einem zu der Motorspannung proportionalen Signal ist, und
- zweite Anschlußmittel (S&sub3;), die synchron mit den ersten Anschlußmitteln (S&sub2;) arbeiten können, für das wahlweise Verbinden mit dem zweiten Eingang des Impulsbreitenmodulators entweder des dritten Rückkoppelsignals, wenn die ersten Anschlußmittel den Motor parallel zur Batterie schalten, oder des zweiten Rückkoppelsignals, wenn die ersten Anschlußmittel den Motor von der Batterie abtrennen.
9. Stromversorgungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Last von einem Trockenrasiergerät gebildet wird.
DE8787202650T 1987-01-23 1987-12-30 Leistungsversorgungseinrichtung. Expired - Fee Related DE3780442T2 (de)

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