本發明專利技術涉及一種電源，所述電源包括控制裝置（5）和功率部分（1），其中輸出直流電壓（UL）附在功率部分（1）的第一輸出（OUT1）上，具有可變的電流消耗的負載（3）能夠被連接到該輸出直流電壓（UL）上。在此，功率部分（1）的第二輸出（OUT2）通過電流測量設備被引導，其中蓄電池（4）被連接到該第二輸出（OUT2）上。此外，蓄電池（4）的借助電流測量設備測量的充電電流（IL）或放電電流通過控制輸出直流電壓（UL）而被調整。由此，在沒有專用USV組件的情況下也可確定蓄電池（4）的充電電流或放電電流。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種電源，所述電源包括控制裝置和功率部分，其中輸出直流電壓附在功率部分的第一輸出上，具有可變的電流消耗的負載可連接到該輸出直流電壓上。
技術介紹
尤其是在工業設備中常常遇見如下情形負載借助電源被供電并且在此提取沒有預先確定的電流。電源所連接到的供電網絡通常不具有完整的故障安全。因此公知不同的措施，以便在電網故障時在一定的時間內保證對負載繼續供電。這尤其是在安全相關的應用中情況如此。例子是纜車(Seilbahn)和升降椅，所述纜車和升降椅根據各種規定需要電池緩沖，以便維持控制電壓(大多為24V)以應急供給信號以及對控制和通信裝置應急供電。 在此,所采用的緩沖蓄電池(Pufferakkumulator)應達到盡可能長的壽命，以便將設備的維護開銷保持得低。在這種蓄電池中，因而必要時注意溫和的充電過程和放電過程以及注意對蓄電池深度放電的保護。這例如在采用直流電壓的無中斷的電源設備(USV設備)的情況下予以考慮，其中緩沖蓄電池借助充電調節器和在深度放電時的斷路被操作。在這種設備中，負載大多被供給有電源的額定輸出電壓。只有在緊急情況下，負載被轉換到充好電的蓄電池的大多較高的電壓上。USV設備表示全面的解決方案，因為蓄電池通過充電調節器可以以經過協調的并且優化的充電電流特征被充電，而不影響負載。同時，該方法非常昂貴，因為除了電源之外大多需要專用的USV組件。因此，也了解了不帶專用USV組件的解決方案。在此，電源以這種方式被選擇，使得存在用于將輸出電流限制到在額定電流以上的限定值的可能性。緩沖蓄電池通過保險裝置或斷路器(Sicherungsautomaten)直接被連接到這種電源的輸出上，即與所連接的負載并聯。在電網故障時，蓄電池直接承擔對負載的供電。電源的輸出電壓被調整為使得該輸出電壓對應于蓄電池的充電結束電壓。只要蓄電池沒有被充滿電，電源就在其功率極限處被操作。負載的消耗與功率極限之間的差作為充電電流被引入蓄電池中。受控的充電在此是不可能的。負載在蓄電池充電之后以充電結束電壓被操作。然而，這通常由于負載的供電電壓范圍的足夠的公差(至少在24V載荷(Verbraucher)的情況下)是無問題的。除了已經談及的不可控的充電電流之外，其他缺點還在于，在有意使設備斷路時始終也必須將蓄電池單獨斷開。要不然，存在深度放電的危險，同時有由此得到的對蓄電池的損害。
技術實現思路
本專利技術所基于的任務是針對開頭所述類型的電源給出了相對于現有技術的改進。根據本專利技術，該任務通過根據權利要求I所述的電源和根據權利要求10所述的方法來解決。擴展方案在從屬權利要求中被找到。簡單的解決方案規定了，功率部分的第二輸出通過電流測量設備被引導，在第二輸出上連接有蓄電池并且蓄電池的借助電流測量設備所測量的充電電流或放電電流通過對輸出直流電壓的控制而被調整。由此，在沒有專用USV組件的情況下也可確定蓄電池的充電電流或放電電流。蓄電池和要被供電的負載被連接在僅僅一個功率部分上。與公知的電源的主要不同在于，對于蓄電池而言沒有專用的輸出電壓被調節。本來存在的用于給負載供電的輸出直流電壓變化，以便由此調整蓄電池的充電電流或放電電流或將其再調節到預給定的值。在充電時，充電電流借助電流測量設備被測量，并且輸出直流電壓以這種方式被改變，使得充電電流對應于預給定的值。受制于蓄電池的內阻，得到充電電流的電流特性曲線。這允許通過輸出電壓的變化來精確地調節充電電流。在此，負載電壓隨著蓄電池充電電壓而波動，但這由于所連接的負載的公差而不起作用。該裝置節省了充電調節器電路并且盡管如此仍允許對蓄電池的受控充電。 在最簡單的情況下，輸出直流電壓通過電流測量設備被引導到第二輸出。作為充電回路，因此第二輸出從電源的輸出端子借助電流測量設備被得出。替換于此地，充電回路也可以已在輸出端子之前被分支，或包括變壓器的次級側的專用輔助繞組。在后者情況下，在輔助繞組與次級側的主繞組之間存在固定的耦合。因此在此例如也僅需執行機構和脈寬調制器。有利地，負載借助第一開關或第一二極管被連接到蓄電池。第一二極管或第一開關以簡單的方式阻止充電電流直接進一步流入負載中。第一開關在緩沖器工作時才被接通。有利的是，將開關構造為功率MOSFET。簡單的設計(Auspraegung)規定，電流測量設備包括分流電阻并且與控制裝置連接。替換于此地，電流測量設備被構造為電流轉換器(Stromwandler)并且與控制裝置連接。為了保護蓄電池免受深度放電影響，在另一設計中，第二開關被設置在蓄電池線路中。借助電源的次級側的電子裝置識別有威脅的深度放電，并且借助控制裝置使第二開關斷路。在此，次級側的電子裝置在應急工作時此外還由蓄電池通過負載回路和輸出電壓端子被供電。另一改進方案規定，在充電電流線路中布置有另一開關或第二二極管，蓄電池通過該充電電流線路來充電。在緩沖器工作時，另外的開關通過借助控制裝置進行斷路和/或第二二極管通過截止(Sperrung)來防止能量從蓄電池回流到電源中。整個電流因此從蓄電池流入負載。這尤其是在蓄電池在確定的時間內沒有被配備有電壓源時才是重要的。例如當充電規定需要完全斷開電源時，在一種情況下借助控制裝置使另外的開關斷路。在其他情況下，借助控制裝置將輸出電壓略微降低并且第二二極管將蓄電池與電源去耦。有利地，電源包括微控制器。該微控制器以簡單的方式被設立用于執行控制任務。用于操作根據本專利技術的電源的方法規定，借助控制裝置在預給定的持續時間內將輸出直流電壓降低，使得負載在預給定的持續時間內借助蓄電池被供電。這例如用于確定蓄電池的剩余壽命或用于確定充電狀態。此外，由此實現了所期望的脈沖充電和短放電循環，以延長壽命。這尤其是在鋰離子蓄電池的情況下是有意義的，因為這些蓄電池在較長的備用工作時在無放電的情況下變得有缺陷。內部化學反應可以僅通過偶爾的較大電流流動被阻止。附圖說明以下以示例性方式參照所附的附圖闡述了本專利技術。附圖以示意圖示出 圖I :基本電路 圖2:帶有第一二極管的電路 圖3 :帶有第一二極管和第二二極管的電路 圖4 :帶有深度放電保護的電路 圖5 :帶有第一二極管和附加的第二開關的電路 圖6 :帶有深度放電保護和附加的第二開關的電路 圖7 :帶有深度放電保護、附加的第二開關和被跨接的(ueberbrueckt)第二二極管的 電路 圖8 :帶有用于分離蓄電池的開關的電路 圖9:電壓變化曲線。具體實施例方式圖I中所示的電源包括功率部分I和控制裝置5。功率部分I的轉換器2具有初級側P，該初級側P可連接到供電網絡上。相對于參考電勢G的輸出直流電壓Ul附在轉換器2的次級側S的第一輸出OUTl上。負載3被連接到該輸出直流電壓Ul上。根據本專利技術，輸出直流電壓隊通過電流測量設備被引導到第二輸出0UT2。在圖I中，電流測量設備包括分流電阻R1。電流轉換器形成對此的替換方案。充電電流通過檢測在分流電阻Rl上的電壓降借助控制裝置5的充電電流測量單元5a被測量，在該圖中通過虛線箭頭來表示。同樣，輸出直流電壓Ul借助控制裝置5的輸出電壓測量單元5b持續地被測量。在第二輸出0UT2與參考電勢G之間接上蓄電池4。蓄電池電壓Ua借助控制裝置5的蓄電池電壓測量單元5c被測量。為了調整所期望的充電電流k或放本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.01 AT A885/20101.一種電源，其包括控制裝置(5)和功率部分(I )，其中輸出直流電壓( )附在功率部分(I)的第一輸出(OUTl)上，具有可變的電流消耗的負載(3)能夠被連接到該輸出直流電壓( )上，其特征在于，功率部分(I)的第二輸出(0UT2)通過電流測量設備被引導，在第二輸出(0UT2)上連接有蓄電池(4)并且蓄電池(4)的借助電流測量設備所測量的充電電流(Il)或放電電流通過對輸出直流電壓( )的控制而被調整。2.根據權利要求I所述的電源，其特征在于，輸出直流電壓(UL)通過電流測量設備被引導到第二輸出(0UT2)上。3.根據權利要求I或2所述的電源，其特征在于，負載(3)借助第一開關(SI)或第一二極管(Dl)被連接到蓄電池(4)上。4.根據權利要求3所述的電源，其特征在于，開關(SI)被構造為功率M0S...
【專利技術屬性】
技術研發人員：H施魏格特，W貝姆，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：
國別省市：
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