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Unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung - Dokument DE19618199C1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19618199C1 27.11.1997
Titel Unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung
Anmelder Michael Riedel Transformatorenbau Elektronik GmbH, 74532 Ilshofen, DE
Vertreter Witte, Weller, Gahlert, Otten & Steil, 70178 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 07.05.1996
DE-Aktenzeichen 19618199
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.11.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.11.1997
IPC-Hauptklasse H02J 9/06
Zusammenfassung Es wird eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung (10) zum Anschluß an einen, eine Nennspannung bereitstellenden Gleichspannungskreis (12, 13) vorgeschlagen. Die Vorrichtung weist eine Akkumulatoreinrichtung (14, 16), eine aus dem Gleichspannungskreis (12, 13) gespeiste Ladeeinrichtung (18, 10) für die Akkumulatoreinrichtung (14, 16), und eine Einrichtung (22) auf, die den Akkumulator (14, 16) elektrisch mit dem Gleichspannungskreis (12, 13) verbindet, um die Spannungsversorgung von daran angeschlossenen elektrischen Verbrauchern unterbrechungsfrei aufrechtzuerhalten (Akkumulatorbetrieb). Die Akkumulatoreinrichtung (14, 16) weist wenigstens zwei Akkumulatoren (14, 16) auf, die im Akkumulatorbetrieb in Serie geschaltet, mit dem Gleichspannungskreis (12, 13) verbunden sind (Fig. 1).

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung zum Anschluß an eine, eine Nennspannung bereitstellende Gleichspannungsversorgung, mit einem Akkumulator, einer aus der Gleichspannungsversorgung gespeisten Ladeeinrichtung, um den Akkumulator im Ladebetrieb zu laden, und einer Einrichtung, die den Akkumulator elektrisch mit der Gleichspannungsversorgung verbindet, um die Spannungsversorgung von daran angeschlossenen elektrischen Verbrauchern im Akkumulatorbetrieb unterbrechungsfrei aufrechtzuerhalten.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer solchen unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung.

Solche unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtungen sind allgemein bekannt und werden häufig mit der Abkürzung USV bezeichnet.

Das Anwendungsgebiet der unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtungen ist außerordentlich groß. Überall dort, wo der Ausfall einer regulären Spannungsquelle aus den verschiedensten Gründen nicht hingenommen werden kann, dient eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung zur Sicherstellung der Spannungsversorgung für einen begrenzten Zeitraum, wenn die reguläre Spannungsquelle ausfällt.

"Kern" einer jeden unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung ist ein Energiespeicher, üblicherweise ein Speicher für elektrische Energie. Gewöhnlich werden Akkumulatoren verwendet, die bekannterweise einen guten Kompromiß zwischen Kosten, Lebensdauer und Kapazität darstellen. Akkumulatoren stellen generell eine Gleichspannung bereit und werden mit einer Gleichspannung geladen. Aus diesem Grund weisen unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtungen, die Akkumulatoren als Energiespeicher verwenden, generell eine Gleichspannungsversorgung auf. Es versteht sich jedoch, daß diese Gleichspannungsversorgung über geeignete Umrichter mit einem Wechselstromkreis verbunden sein kann, um z. B. die Netzspannung abzupuffern.

Um sicherzustellen, daß die Akkumulatoren ständig voll aufgeladen sind, um ggf. die volle Kapazität bereitstellen zu können, weisen die unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtungen eine Ladeeinrichtung auf, die, gespeist aus der regulären Spannungsversorgung, den Akkumulator ständig im vollgeladenen Zustand hält. Hierzu ist es entscheidend, daß der Akkumulator von der Ladeeinrichtung mit einer Spannung versorgt wird, die etwas höher ist als die Nennspannung des Akkumulators. Die Höhe dieser sogenannten Ladeschlußspannung hängt vom Akkumulatortyp ab. Bei einem bekannten Akkumulator mit einer Nennspannung von 24 Volt beträgt die Ladeschlußspannung 27,6 Volt. Dieser Umstand verursacht, daß die bekannten unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtungen relativ teuer sind. Denn die reguläre Spannungsversorgung, die von der unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung abzupuffern ist, stellt lediglich eine Spannung bereit, die gleich der Nennspannung des Akkumulators ist. Daher muß diese Spannung in der Ladeeinrichtung auf die über der Nennspannung liegende Ladeschlußspannung hochgesetzt werden. Die hierzu notwendigen Gleichstromumsetzer tragen wesentlich zu den hohen Gesamtkosten der unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtungen bei.

Aus der DE-AS 20 61 120 ist ein Gleichstromversorgungssystem zur unterbrechungsfreien Speisung eines Verbrauchers mit konstanter Gleichspannung aus einem ein- oder mehrphasigen Wechselstromnetz bekannt. Das System weist einen ungeregelten Hauptgleichrichter, eine Reservebatterie und Zusatzgleichrichter zur Konstanthaltung der Lade- bzw. Ladeerhaltungsspannung für die Batterie und der Spannung für den Verbraucher auf. Zwischen den Hauptgleichrichter und die Batterie ist eine aus einem Wechselrichter mit nachgeschaltetem Gleichrichter gebildete, von der Batteriespannung beeinflußte und bedarfsweise positive oder negative Ausgangsspannung liefernde, erste Ausgleichseinrichtung geschaltet. Zwischen den Hauptgleichrichter und den Verbraucher ist eine gleichartige, jedoch von der Verbraucherspannung beeinflußte zweite Ausgleichseinrichtung geschaltet.

Weiterhin ist aus der DE 38 10 397 C2 eine Stromversorgung mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Batterien bzw. Akkumulatoren zur Strom- bzw. Spannungsversorgung für ein elektrisches Gerät bekannt. Zu jeder Batterie bzw. zu jedem Akkumulator ist eine Diode in Sperrichtung parallel geschaltet. Es ist nicht beschrieben, wie diese Batterien bzw. Akkumulatoren geladen werden.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ohne Gleichstromumsetzer auskommende unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen anzugeben.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten, unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung dadurch gelöst, daß wenigstens ein weiterer, von einer Ladeeinrichtung gespeister Akkumulator vorgesehen ist und die wenigstens zwei Akkumulatoren im Akkumulatorbetrieb miteinander in Serie geschaltet mit der Gleichspannungsversorgung verbunden sind und im Ladebetrieb separat bzw. parallel geladen werden.

Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung gelöst, wobei die Akkumulatoren in einem Ladebetrieb separat bzw. parallel geladen werden und in einem Akkumulatorbetrieb seriell miteinander verbunden an die Gleichspannungsversorgung angeschlossen werden.

Da die Mehrzahl von Akkumulatoren in Serie geschaltet die Nennspannung der Gleichspannungsversorgung liefert, ist die Nennspannung jedes einzelnen Akkumulators kleiner als die Nennspannung der Gleichspannungsversorgung. Bei geeigneter Wahl der einzelnen Nennspannungen der Mehrzahl von Akkumulatoren liegt die Ladeschlußspannung aller Akkumulatoren unter der Gesamtnennspannung. Aus diesem Grund läßt sich die Ladeschlußspannung außerordentlich einfach aus der entsprechenden Nennspannung der regulären Spannungsversorgungseinrichtung herleiten.

Bekanntlich läßt sich aus einer vorgegebenen Spannung jede beliebige niedrigere Spannung durch einfachste schaltungstechnische Mittel bereitstellen, z. B. durch einen Spannungsteiler. Daher läßt sich die erfindungsgemäße unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung sehr viel kostengünstiger herstellen als bekannte derartige Vorrichtungen, bei denen die Ladeschlußspannung auf schaltungstechnisch aufwendige Weise erzeugt werden muß.

Vorzugsweise weisen die Akkumulatoren jeweils dieselbe Akkumulatornennspannung auf und sind parallel mit der Ladeeinrichtung verbunden.

Eine solche unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung ist besonders einfach aufzubauen. Es können Akkumulatoren desselben Typs verwendet werden. Es ist nur eine Ladeeinrichtung notwendig.

Besonders bevorzugt ist jedoch für jeden der Akkumulatoren eine separate Ladeeinrichtung vorgesehen.

Durch diese Maßnahme können die Ladevorgänge der einzelnen Akkumulatoren unabhängig voneinander ausgeführt werden. Da es sich aus fertigungstechnischen Gründen nicht vermeiden läßt, daß auch Akkumulatoren desselben Typs unterschiedliche Innenwiderstände aufweisen, werden durch diese Maßnahme Überlastungen einzelner Akkumulatoren vermieden. Jeder Akkumulator kann voll aufgeladen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zwei Akkumulatoren auf, deren Akkumulatornennspannung jeweils die halbe Nennspannung der Gleichspannungsversorgung beträgt.

Durch die Verwendung von nur zwei Akkumulatoren können die Kosten minimiert werden. Es können Akkumulatoren desselben Typs eingesetzt werden. Die Nennspannung der Gleichspannungsversorgung ist in jedem Fall höher als die Ladeschlußspannung jedes einzelnen Akkumulators.

Dabei ist es bevorzugt, wenn zwischen den zwei Akkumulatoren eine Steuereinrichtung angeschlossen ist, die bei Abfall der Spannung der Gleichspannungsversorgung unter die Nennspannung die Akkumulatoren elektrisch mit der Gleichspannungsversorgung verbindet.

Durch eine solche Steuereinrichtung ist generell eine Entkopplung zwischen dem Ladebetrieb der Akkumulatoren und dem Akkumulatorbetrieb der unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung möglich. Durch Anordnung der Steuereinrichtung zwischen den zwei Akkumulatoren kann eine solche Entkopplung schaltungstechnisch besonders einfach realisiert werden. Im einfachsten Fall ist die Steuereinrichtung ein Schalter, der die zwei Akkumulatoren elektrisch miteinander verbindet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Ladeeinrichtung zwischen einem negativen Pol des einen Akkumulators und der Steuereinrichtung und eine weitere Ladeeinrichtung zwischen einem positiven Pol des zweiten Akkumulators und der Steuereinrichtung angeschlossen, wobei ein positiver Pol des einen Akkumulators mit einem positiven Pol der Gleichspannungsversorgung und ein negativer Pol des zweiten Akkumulators mit einem negativen Pol der Gleichspannungsversorgung verbunden ist.

Diese Realisierung des Anschlusses der Akkumulatoren an die Gleichspannungsversorgung und des Anschlusses der Ladeeinrichtungen an die Akkumulatoren ist schaltungstechnisch besonders einfach und damit kostengünstig.

Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung einen Komparator auf, der die Spannung der Gleichspannungsversorgung mit einem vorbestiften Schwellenwert vergleicht.

Durch diese Maßnahme läßt sich besonders einfach erkennen, ob ein unzulässiger Spannungsabfall der Gleichspannungsversorgung vorliegt. Gleichzeitig kann durch Auswahl eines geeigneten Schwellenwertes vermieden werden, daß die Steuereinrichtung den Akkumulatorbetrieb bei Spannungsabfällen innerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches aus löst.

Vorzugsweise beträgt der Schwellenwert zwischen 85 und 95% der Nennspannung der Gleichspannungsversorgung.

Ein solcher Schwellenwert ist für eine Vielzahl von Anwendungsfällen besonders praktikabel.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Schwellenwert durch eine an die Gleichspannungsversorgung angeschlossene Zenerdiode gebildet.

Zenerdioden sind aufgrund ihrer steilen Kennlinie besonders geeignet, einen vorbestimmten Schwellenwert zu bilden. Das Unterschreiten dieses Schwellenwertes löst eine Stromänderung aus, die zur Erzeugung eines Komparatorausgangssignals verwendet werden kann.

Es ist weiterhin von Vorzug, wenn die Steuereinrichtung einen elektrisch steuerbaren Schalter aufweist, der mit dem Komparator verbunden ist und bei Abfall der Spannung der Gleichspannungsversorgung unter den Schwellenwert die beiden Akkumulatoren seriell miteinander verbindet.

Eine solche Steuereinrichtung ist schaltungstechnisch besonders einfach und damit kostengünstig zu realisieren. Vorzugsweise wird als Schalter ein Feldeffekttransistor verwendet, dessen Gate mit dem Komparator verbunden ist. Aufgrund der leistungslosen Ansteuerbarkeit ist ein Feldeffekttransistor für den genannten Einsatzzweck besonders geeignet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinrichtung eine Einrichtung zur Strombegrenzung und/oder zur Spannungsregelung auf.

Insbesondere die Strombegrenzung läßt sich bei der zwischen den zwei Akkumulatoren angeschlossenen Steuereinrichtung besonders einfach realisieren. Insgesamt läßt sich durch diese Maßnahme erreichen, daß aus der unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung ein begrenzter Strom und eine konstante Spannung entnommen werden können.

Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung weiterhin eine Temperaturüberwachungseinrichtung auf, die die Vorrichtung bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur ausschaltet.

Durch diese Maßnahme wird eine thermische Überlastung der Vorrichtung vermieden, wodurch die Lebensdauer der erfindungsgemäßen unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung erheblich verlängert wird. Eine besonders kostengünstige Temperaturüberwachung wird mit einem temperaturabhängigen Widerstand (z. B. NTC- oder PTC-Widerstand) erreicht.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Steuereinrichtung eine Einrichtung zur Messung der Zeitdauer des Akkumulatorbetriebs der Vorrichtung aufweist.

Eine solche Zeitmeßeinrichtung gestattet das rechtzeitige Abschalten der unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung vor Abfall der Akkumulatorspannung unter einen Wert, bei dem die Funktion der angeschlossenen Verbraucher nicht mehr gewährleistet werden kann. Vor dem Erreichen dieses Zustandes kann auf der Grundlage der Zeitmeßeinrichtung auch ein Warnsignal abgegeben werden.

Schließlich ist es bevorzugt, wenn die Steuereinrichtung eine Einrichtung zur Anzeige des Akkumulatorbetriebs der Vorrichtung aufweist.

Da die Spannungsversorgung durch die erfindungsgemäße unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung bei einem Ausfall der regulären Spannungsversorgung aufrechterhalten wird, kann es vorkommen, daß der Spannungsausfall gar nicht bemerkt wird. Durch die Anzeigeeinrichtung ist es einerseits möglich, das Bedienpersonal auf diesen "Störfall" hinzuweisen. Andererseits kann die Anzeige auch als Signal an eine übergeordnete Steuereinheit gegeben werden, die automatisch bestimmte Maßnahmen wie z. B. ein koordiniertes Abschalten der angeschlossenen Verbraucher einleitet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung; und

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung der unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung von Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung (im folgenden kurz mit USV bezeichnet) generell mit der Bezugsziffer 10 angegeben.

Die USV 10 ist an eine Gleichspannungsversorgung mit einer Plus- Klemme 12 und einer Minus-Klemme 13 (üblicherweise Masse) angeschlossen. Zwischen den Klemmen 12, 13 liegt eine Spannung U an, bspw. eine Nennspannung von 12 Volt oder 24 Volt.

Die USV 10 weist zwei identische Akkumulatoren 14, 16 mit jeweils der halben Nennspannung der Gleichspannungsversorgung 12, 13 auf. Der Akkumulator 14 ist mit seinem Plus-Pol an die Plus- Klemme 12 der Gleichspannungsversorgung 12, 13 angeschlossen. Der Akkumulator 16 ist mit seinem Minus-Pol an die Minus-Klemme 13 der Gleichspannungsversorgung 12, 13 angeschlossen.

Den Akkumulatoren 14, 16 ist jeweils eine Ladeeinrichtung 18 bzw. 20 zugeordnet. Die Ladeeinrichtungen 18, 20 sind jeweils parallel an die Klemmen 12, 13 der Gleichspannungsversorgung angeschlossen. Die Ladeeinrichtung 18 ist an dem Minus-Pol 19 des Akkumulators 14 angeschlossen. Die Ladeeinrichtung 20 ist an dem Plus-Pol 21 des Akkumulators 16 angeschlossen.

Zwischen dem Minus-Pol 19 des Akkumulators 14 und dem Plus-Pol 21 des Akkumulators 16 ist eine Steuereinrichtung 22 angeschlossen, die auch mit den Klemmen 12, 13 der Gleichspannungsversorgung verbunden ist.

In der Gleichspannungsversorgung 12, 13 ist eine reguläre, nicht dargestellte Gleichspannungsquelle zur Versorgung von beliebigen elektrischen Verbrauchern 25 vorhanden. Im folgenden sei angenommen, daß die Nennspannung dieser regulären Spannungsquelle U = 24 Volt beträgt. Selbstverständlich ist die USV 10 auch für andere Nennspannungen geeignet. Es ist auch möglich, an die Klemmen 12, 13 einen Wechselstrom-Gleichstromwandler anzuschließen.

Bei einer Nennspannung U = 24 Volt betragen die Nennspannungen der zwei Akkumulatoren 14, 16 jeweils 12 Volt. Die Ladeeinrichtungen 18, 20 sind dazu ausgelegt, aus dieser Spannung U = 24 Volt jeweils eine Ladeschlußspannung von ±13,7 Volt abzuleiten, die zum vollständigen Aufladen der Akkumulatoren 14, 16 an die entsprechenden Pole 19 bzw. 21 angelegt wird. Die Ladeeinrichtungen 18, 20 können zu diesem Zweck einen Festspannungsregler in integrierter Form aufweisen, deren jeweilige Beschaltung eine Spannung von 13,7 Volt erzeugt.

Unterschreitet die Spannung U an den Klemmen 12, 13 einen vorbestimmten Schwellenwert, so verbindet die Steuereinrichtung 22 die zwei Akkumulatoren 14, 16 seriell miteinander, so daß an den Klemmen 12, 13 die Nennspannung von 24 Volt (= 2×12 Volt) aufrechterhalten wird.

Die Funktionsweise der Steuereinrichtung 22 wird nachstehend anhand von Fig. 2 erläutert.

Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Steuereinrichtung 22 einen mit den Klemmen 12, 13 verbundenen Komparator 24 mit einer Zenerdiode auf. Bei Unterschreiten eines vorbestimmten Schwellenwertes von z. B. U = 22 Volt wird am Ausgang des Komparators 24 ein Schaltsignal erzeugt, das mit einer Steuerleitung 25 auf einen Schalter 26 gegeben wird. Der Schalter 26 ist zwischen den Polen 19, 21 der Akkumulatoren 14 bzw. 16 angeschlossen und bspw. durch einen Feldeffekttransistor gebildet, wobei dessen Gate mit der Steuerleitung 25 verbunden ist. Bei eingeschaltetem Schalter 26 sind die Pole 19, 21 somit verbunden, so daß an den Klemmen 12, 13 die Summe der Akkumulatornennspannungen (2×12 Volt = 24 Volt) zur Verfügung steht. Aufgrund des relativ hohen Schwellenwertes von 22 Volt und aufgrund der geringen Schaltzeiten der Bauelemente des Komparators 24 und des Schalters 26 wird eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgung der an die Klemmen 12, 13 angeschlossenen Verbraucher gewährleistet.

Eine Einrichtung 28 zur Strombegrenzung und Spannungsregelung ist zur Strombegrenzung zwischen dem Pol 21 des Akkumulators 16 und dem Schalter 26 und zur Spannungsregelung an den Klemmen 12, 13 angeschlossen.

Eine Temperaturüberwachungseinrichtung 30 ist zwischen den Klemmen 12, 13 angeschlossen und umfaßt einen NTC-Widerstand. Bei Überschreiten einer vorbestimmten, durch die Wahl des NTC-Widerstandes vorgegebenen Temperaturwertes schaltet die Temperaturüberwachungseinrichtung 30 die unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung 10 ab.

An die Steuerleitung 25 ist eine Zeitmeßeinrichtung 32 angeschlossen, die die Zeitdauer des Akkumulatorbetriebs der unterbrechungsfreien Spannungsversorgungsvorrichtung 10 mißt, also die Zeitspanne, während der der Schalter 26 eingeschaltet ist. Mit der Zeitmeßeinrichtung 32 kann die unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung 10 rechtzeitig abgeschaltet werden, bevor die durch die Akkumulatoren 14, 16 bereitgestellte Spannung aufgrund deren Entladung unter einen Wert fällt, mit dem die Funktionssicherheit der an die Klemmen 12, 13 angeschlossenen Verbraucher nicht mehr gewährleistet werden kann.

Schließlich ist an die Steuerleitung 25 eine Anzeigeeinrichtung 34 angeschlossen, die z. B. ein LED aufweisen kann. Die Anzeigeeinrichtung 34 dient dazu, den Akkumulatorbetrieb der USV 10 anzuzeigen, z. B. mittels der LED. Des weiteren kann mit der Anzeigevorrichtung 34 ein Signal an einem Ausgangsanschluß 36 erzeugt werden, das den Akkumulatorbetrieb anzeigt. Mit dem Signal am Ausgangsanschluß 36 kann eine übergeordnete Steuereinheit (nicht dargestellt) veranlaßt werden, ein koordiniertes Abschalten der angeschlossenen Verbraucher einzuleiten. Zu diesem Zweck kann auch die durch die Zeitmeßeinrichtung 32 ermittelte Dauer des Akkumulatorbetriebs an die Steuereinheit übermittelt werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsvorrichtung (10) zum Anschluß an eine, eine Nennspannung bereitstellende Gleichspannungsversorgung (12, 13), mit
    1. - einem Akkumulator (14);
    2. - einer aus der Gleichspannungsversorgung (12, 13) gespeisten Ladeeinrichtung (18, 20), um den Akkumulator (14) im Ladebetrieb zu laden, und
    3. - einer Einrichtung (22), die den Akkumulator (14) elektrisch mit der Gleichspannungsversorgung (12, 13) verbindet, um die Spannungsversorgung von daran angeschlossenen elektrischen Verbrauchern im Akkumulatorbetrieb unterbrechungsfrei aufrechtzuerhalten,
  2. dadurch gekennzeichnet, daß

    wenigstens ein weiterer, von einer Ladeeinrichtung (18, 20) gespeister Akkumulator (16) vorgesehen ist, die wenigstens zwei Akkumulatoren (14, 16) im Akkumulatorbetrieb miteinander in Serie geschaltet mit der Gleichspannungsversorgung (12, 13) verbunden sind und im Ladebetrieb separat bzw. parallel geladen werden.
  3. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Akkumulatoren jeweils dieselbe Akkumulatornennspannung aufweisen und parallel mit der Ladeeinrichtung verbunden sind.
  4. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der Akkumulatoren (14, 16) eine separate Ladeeinrichtung (18, 20) vorgesehen ist.
  5. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) zwei Akkumulatoren (14, 16) aufweist, deren Akkumulatornennspannung jeweils die halbe Nennspannung der Gleichspannungsversorgung (12, 13) beträgt.
  6. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (22) zwischen den zwei Akkumulatoren (14, 16) angeschlossen ist, die bei Abfall der Spannung der Gleichspannungsversorgung unter die Nennspannung (U) die Akkumulatoren (14, 16) elektrisch mit der Gleichspannungsversorgung (12, 13) verbindet.
  7. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ladeeinrichtung (18) zwischen einem negativen Pol (19) des einen Akkumulators (14) und der Steuereinrichtung (22) und eine weitere Ladeeinrichtung (20) zwischen einem positiven Pol (21) des zweiten Akkumulators (16) und der Steuereinrichtung (22) angeschlossen ist und daß ein positiver Pol des einen Akkumulators (14) mit einem positiven Pol (12) der Gleichspannungsversorgung (12, 13) und ein negativer Pol des zweiten Akkumulators (16) mit einem negativen Pol (13) der Gleichspannungsversorgung (12, 13) verbunden ist.
  8. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) einen Komparator (24) aufweist, der die Spannung (U) der Gleichspannungsversorgung (12, 13) mit einem vorbestimmten Schwellenwert vergleicht.
  9. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert zwischen 85 und 95% der Nennspannung der Gleichspannungsversorgung (12, 13) beträgt.
  10. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert durch eine an die Gleichspannungsversorgung (12, 13) angeschlossene Zenerdiode gebildet wird.
  11. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) einen elektrisch steuerbaren Schalter (26) aufweist, der mit dem Komparator (24) verbunden ist und bei Abfall der Spannung (U) der Gleichstromversorgung (12, 13) unter den Schwellenwert die beiden Akkumulatoren seriell miteinander verbindet.
  12. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (26) ein Feldeffekttransistor ist, dessen Gate mit dem Komparator (24) verbunden ist.
  13. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) eine Einrichtung (28) zur Strombegrenzung und/oder Spannungsregelung aufweist.
  14. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) eine Temperaturüberwachungseinrichtung (30) aufweist, die die Vorrichtung (10) bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur aus schaltet.
  15. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) eine Einrichtung (32) zur Messung der Zeitdauer des Akkumulatorbetriebs der Vorrichtung (10) aufweist.
  16. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) eine Einrichtung (34) zur Anzeige des Akkumulatorbetriebs der Vorrichtung (10) aufweist.
  17. 16. Verfahren zum Betreiben einer unterbrechnungsfreien Stromversorgungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Akkumulatoren (14, 16) in einem Ladebetrieb separat bzw. parallel geladen werden und in einem Akkumulatorbetrieb seriell miteinander verbunden an die Gleichspannungsversorgung (12, 13) angeschlossen werden.






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