[0001] Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinheit für datenverarbeitende Anlagen,
insbesondere Auswerte- und Codierschaltungen von punktförmigen Zugbeeinflussungseinrichtungen.
[0002] Am Standort der mit einer punktförmigen Zugbeeinflussungseinrichtung ausgerüsteten
Lichtsignale wird über eine ortsfeste Gleiskoppelspule der am Lichtsignal angezeigte
Signalbegriff in codierter Form zur Empfangsspule vorüberfahrender Schienenfahrzeuge
übertragen. Die Information über die Art des angezeigten Signalbegriffes wird hierbei
Auswerte- und Codierschaltungen entnommen, die entweder ferngespeist oder bei geringer
Leistungsaufnahme durch vom vorüberfahrenden Fahrzeug induzierte Energie versorgt
werden.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stromversorgungseinheit der eingangs
genannten Art zu schaffen, die es erlaubt, die Versorgungsspannung für die am Ort
der Gleiskoppelspule angeordneten Auswerte- und Codierschaltungen aus den Signalstromkreisen
zu entnehmen.
[0004] Bei der Realisierung einer derartigen Stromversorgungseinheit ist darauf zu achten,
daß eine gute Entkopplung der zusätzlich angeschlossenen Schaltungen von den Signalstromkreisen
erreicht wird. Ferner sollen die Rückwirkungen der zusätzlich angeschlossenen Schaltungen
auf die Signalstromkreise (Verformung des Signalstromes) möglichst gering und weitgehend
unabhängig von deren Leistungsaufnahme und von der Größe des Signalstromes sein. Außerdem
ist eine gleichmäßige Speisung der zusätzlich angeschlossenen Schaltungen sowohl bei
unterschiedlichen Werten des Signalstromes (Tag/Nacht-Umschaltung) als auch bei getaktetem
Strom (blinkender Signalbegriff) zu gewährleisten. Darüber hinaus müssen die bereitzustellenden
Versorgungsspannungen bestimmten Qualitätsanforderungen genügen, weil mit ihnen datenverarbeitende
Anlagen betrieben werden. Die Spannungshöhe ist deshalb eng toleriert (ca. ± 5 %).
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 12 beschrieben.
[0006] Bei der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit ist in den Signalstromkreis ein
nach dem Stromwandlerprinzip arbeitender Übertrager eingefügt. Ein im Signalstromkreis
fließender Wechselstrom läßt an der Sekundärwicklung des Übertragers eine Wechselspannung
entstehen, die über eine Gleichrichteranordnung und eine Entkopplungseinrichtung eine
Energiespeichereinrichtung auf eine konstante Zwischenspannung auflädt. Aus dieser
Zwischenspannung werden über eine Spannungswandlereinrichtung die engtolerierten und
galvanisch voneinander getrennten Versorgungsspannungen zum Betrieb der datenverarbeitenden
Auswerte- und Codierschaltungen gewonnen.
[0007] Durch die regelbare Gleichrichteranordnung wird die Zwischenspannung innerhalb vorgegebener
Grenzen konstant gehalten. Bei einer Stromversorgungseinheit gemäß Anspruch 2 wird
dazu immer dann, wenn die Zwischenspannung einen vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet
- weil der vom Übertrager gelieferte, vom Signalstromkreis her vorgegebene Strom im
allgemeinen größer ist als der von den Verbrauchern entnommene - die Gleichrichteranordnung
an ihren Ausgangsanschlüssen kurzgeschlossen. Der gesamte vom Übertrager angebotene
Strom kann nun ungehindert weiterfließen. Würde man diesen Stromfluß behindern, käme
es zu Sättigungserscheinungen im Stromwandler mit unerwünschten Verformungen des Signalstromes.
Solange die Ausgangsanschlüsse der Gleichrichteranordnung kurzgeschlossen sind, trennt
die Entkopplungseinrichtung den nachfolgenden Teil der Stromversorgungseinrichtung
von der Energiequelle und die Zwischenspannung sinkt während dieser Zeit allmählich
ab. Unterschreitet die Zwischenspannung einen vorgegebenen unteren Grenzwert, dann
wird die Gleichrichteranordnung wieder an den nachfolgenden Teil der Stromversorgungseinrichtung
geschaltet. Die Ausgangsanschlüsse der regelbaren Gleichrichteranordnung sind nunmehr
nicht mehr kurzgeschlossen und die Energiespeichereinrichtung wird nachgeladen. Die
Häufigkeit des Kurzschließens der Ausgangsanschlüsse der Gleichrichteranordnung wird
bestimmt von den Grenzwerten der Zwischenspannung, von der Zeitkonstante der Last
und vom Stromangebot des Signalstromkreises.
[0008] Als Regeleinrichtung für die Gleichrichteranordnung sind außer diesem oben beschriebenen,
periodisch kurzschließenden Zweipunktregler auch allgemein übliche Parallelregler
denkbar. Bei Verwendung eines Parallelreglers als Regeleinrichtung für die Gleichrichteranordnung
wird der Strom durch einen vor dem ausgangsseitigen Spannungswandler parallel angeordneten
Lastwiderstand von einem Regelglied so gesteuert, daß die Zwischenspannung konstant
bleibt. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist der nutzlose Verbrauch überschüssiger Leistung.
Eine bessere, oben beschriebene Lösung bietet sich an, wenn man berücksichtigt, daß
ein Stromwandler (Übertrager mit primärseitig eingeprägtem Strom) sekundärseitig kurzgeschlossen
werden darf. Der Belastungskreis des Parallelreglers läßt sich deshalb ersetzen durch
einen verlustarmen, periodisch schließenden Schalter (z. B. Transistor, vorzugsweise
Leistungs-Feldeffekt-Transistor), dessen Tastverhältnis von einem Regel-Glied so gesteuert
wird, daß die Zwischenspannung konstant bleibt. Man erhält dann einen Zweipunktregler,
der wechselweise die speisende Stromquelle mit einem Eingangswiderstand des Verbrauchers
belastet oder sie kurzschließt. Bei der im Anspruch 3 beschriebenen Stromversorgungseinheit
ergeben sich somit zwei wesentliche Vorteile gegenüber der Verwendung eines Parallelreglers:
Der an der Primärwicklung des auskoppelnden Übertragers entstehende Spannungsabfall
wird im wesentlichen bestimmt vom Widerstand des ausgangsseitigen Verbrauchers und
nicht von zusätzlichen, durch einen leistungsbehafteten Parallelregler verursachte
Verluste. Ferner nimmt der Spannungsabfall mit zunehmendem Signalstrom nicht ebenfalls
zu, sondern bleibt konstant oder sinkt leicht ab, je nach den im Auskoppelübertrager
auftretenden Verlusten. Diese wichtige Eigenschaft sorgt für konstante Verhältnisse
im Signalstromkreis auch bei unterschiedlichen Strömen (Tag/Nachtumschaltung).
[0009] Die Gleichrichteranordnung der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit ist vorzugsweise
als Vollweggleichrichterschaltung ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist es dann anstelle
einer Mittelpunktschaltung von Gleichrichterdioden eine Gleichrichterbrücke (Anspruch
6) zu wählen. Im Vergleich zur Mittelpunktschaltung wird einerseits nur die halbe
Transformatorspannung benötigt, andererseits ist die maximale Sperrspannung an einer
Gleichrichterdiode nur halb so groß wie bei einer Mittelpunktschaltung.
[0010] Zum Schutz vor schädlichen Überspannungen kann die Stromversorgungseinheit spannungsbegrenzende
Schaltungen (Ansprüche 9 bis 11) aufweisen. Bei einer Stromversorgungseinheit nach
Anspruch 9 wird durch in Reihe geschaltete, parallel zur Sekundärwicklung des Übertragers
angeordnete Zenerdioden die am Übertrager auftretende Sekundär-Wechselspannung begrenzt.
Die in den Stromversorgungseinheiten gemäß Anspruch 10 und 11 angeordneten Spannungsbegrenzerschaltungen
sprechen bei offenen Ausgängen oder bei fehlerhaften Gleichrichteranordnungen an.
[0011] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und in Verbindung
mit den Ansprüchen 2 bis 12. Es zeigen:
Fig. 1 ein Prinzip-Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit,
Fig. 2 den Verlauf des Signalstroms und der am Übertrager auftretenden Senkundär-Wechselspannung,
wobei das an den Ausgangsanschlüssen angeordnete Schaltelement geöffnet ist,
Fig. 3 den Verlauf gemäß Fig. 2, jedoch mit periodisch betätigtem Schaltelement,
Fig. 4 die Eingangskennlinie eines Spannungswandlers, der einen konstanten Lastwiderstand
mit einer konstanten Ausgangsspannung speist,
Fig. 5 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit,
Fig. 6 einen an der im Signalstromkreis angeordneten Primärwicklung des Übertragers
gemessenen Spannungsverlauf.
[0012] In Fig. 1 ist mit 1 ein Signalstromkreis bezeichnet, in den ein Speisetransformator
2 mit seiner mit Abgriffen versehenen Sekundärwicklung 22 geschaltet ist. Der Speisetransformator
2 liegt hierbei mit den Anschlüssen seiner Primärwicklung 21 an einem Wechselstromnetz
des Stellwerks an. In den Signalstromkreis 1 ist weiterhin eine an der Strecke befindliche
Signallampe 3, ein veränderbarer Vorwiderstand 4 zum Feinabgleichen des Lampenstromes
und ein Stromüberwachungsrelais 5 in Reihe geschaltet.
[0013] In den Signalstromkreis 1 ist ferner ein nach dem Stromwandlerprinzip arbeitender
Übertrager 6 zur Energieauskopplung eingefügt. Der Übertrager 6 ist hierzu mit seiner
Primärwicklung 61 in Reihe zu den anderen im Signalstromkreis 1 angeordneten Bauelementen
geschaltet.
[0014] Dem Übertrager 6 ist eine Gleichrichteranordnung 7 mit nachfolgender Regeleinrichtung
8 nachgeschaltet, die in dem Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als Gleichrichterbrücke
ausgeführt ist. Die Regeleinrichtung 8 besteht im wesentlichen aus einem Regelglied
81 sowie einem Schaltelement 82. Bei der in Fig. 1 gezeigten Regeleinrichtung handelt
es sich um einen Zweipunktregler, bei dem als Schaltelement 82 ein Leistungs-Feldeffekt-Transistor
vorgesehen sein kann (Fig. 5). Bei dem in Fig. 5 dargestellten Zweipunktregler 8 ist
als Regelglied 81 ein Operationsverstärker vorgesehen, der über eine Treiberschaltung
83 den Leistungs-Feldeffekt-Transistor 82 schaltet.
[0015] Die Gleichrichterbrücke 7 ist mit ihren Eingangsanschlüssen an die Anschlußklemmen
der Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 geschaltet. Weiterhin ist die Gleichrichterbrücke
7 über ihre Ausgangsanschlüsse mit Eingängen einer Spannungswandlereinrichtung 9 verbunden.
Die Spannungswandlereinrichtung 9 ist schließlich mit ihren Ausgängen an eine datenverarbeitende
Auswerte- und Codierschaltung 10 geführt.
[0016] An den Ausgang der Gleichrichterbrücke 7 ist eine Entkopplungsdiode 11 geschaltet.
Weiterhin ist parallel zu der Gleichrichterbrücke 7 sowie zu der Spannungswandlereinrichtung
9 eine Energiespeichereinrichtung 12 angeordnet, die in dem in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel aus zwei Speicherkondensatoren besteht.
[0017] Ein im Signalstromkreis 1 fließender Wechselstrom (Signalstrom I
S) läßt an der Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 eine Wechselspannung entstehen,
die über die Gleichrichterbrücke 7 und über die Entkopplungsdiode 11 die Speicherkondensatoren
12 auf eine konstante Zwischenspannung U
Z auflädt. Aus dieser Zwischenspannung U
Z werden über die Spannungswandlereinrichtung 9 die engtolerierten und galvanisch voneinander
getrennten Versorgungsspannungen zum Betrieb der datenverarbeitenden Auswerte- und
Codierschaltung 10 gewonnen.
[0018] Durch die Regeleinrichtung 8 wird die Zwischenspannung U
Z innerhalb vorgegebener Grenzen konstant gehalten. Immer dann, wenn die Zwischenspannung
U
Z einen vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet, weil der vom Übertrager 6 gelieferte
und vom Signalstromkreis 1 vorgegebene Strom im allgemeinen größer ist als der von
der Auswerte- und Codierschaltung 10 entnommene, schließt das Schaltelement 82 die
Gleichrichterbrücke 7 an ihren Ausgangsanschlüssen kurz. Der gesamte vom Übertrager
6 angebotene Strom kann nun ungehindert weiterfließen. Würde man diesen Stromfluß
behindern, käme es zu Sättigungserscheinungen im Stromwandler (im Umrichter 6) mit
unerwünschten Verformungen des Signalstromes I
S. Solange das Schaltelement 82 geschlossen ist, trennt die Entkopplungsdiode 11 den
nachfolgenden Teil der Stromversorgungseinrichtung von der Energiequelle, die Zwischenspannung
U
Z sinkt während dieser Zeit allmählich ab. Die Entkopplungsdiode 11 verhindert, daß
sich die Speicherkondensatoren 12 über das geschlossene Schaltelement 82 entladen.
Unterschreitet die Zwischenspannung U
Z einen vorgegebenen unteren Grenzwert, dann öffnet das Regelglied 81 der Regeleinrichtung
8 das Schaltelement 82 und die Speicherkondensatoren 12 werden nachgeladen. Die Häufigkeit
des Umschaltens wird vom Abstand zwischen der vorgegebenen Ober- und Untergrenze der
Zwischenspannung U
Z, von der Zeitkonstanten der Last und vom Stromangebot der Stromquelle bestimmt.
[0019] In Fig. 2 und 3 ist die Wirkungsweise der in der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit
bevorzugt eingesetzten Zweipunktregelung erläutert. Dargestellt ist jeweils der sinusförmige
Signalstrom I
S und der an der Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 auftretende Spannungsverlauf
U₂(t). Bei ständig geöffnetem Schaltelement 82 entsteht nahezu phasengleich zum Signalstrom
I
S an der Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 eine rechteckähnliche Spannung U₂(t)
mit dem Scheitelwert

, wobei mit U
D die Diodendurchlaßspannung bezeichnet ist. Die Flanken im Bereich der Nulldurchgänge
stellen Anfangs- und Endstücke von Sinushalbwellen mit sehr großer Amplitude dar,
die sich bei offener Sekundärwicklung einstellen würden; das gilt jeweils immer nur
solange, wie U₂(t) < Û ist - wenn also die Gleichrichterdioden der Gleichrichterbrücke
7 sperren.
[0020] In Fig. 3 ist wiederum der Signalstrom I
S und die an der Sekundärwicklung 62 des Übertragers 6 entstehende Spannung U₂(t) gezeigt,
jedoch ist hierbei das Schaltelement 82 durch das Regelglied 81 periodisch betätigt.
Bei geschlossenem Schaltelement 82 verringert sich U₂(t) auf U
k. Der Signalstrom I
S verändert sich dabei nur geringfügig, weil seine Amplitude nahezu völlig von den
übrigen Signalkreis-Elementen bestimmt wird.
[0021] Die Notwendigkeit einer Regelung bei der Spannungswandlereinrichtung 9 soll anhand
von Fig. 4 erläutert werden. Bei der in Fig. 4 gezeigte Eingangskennlinie eines Gleichspannungswandlers,
der einen konstanten Lastwiderstand mit konstanter Ausgangsspannung speist, lassen
sich die mit Ab, Nb bzw. Ün bezeichneten Teilbereiche Anlaufbereich, Nutzbereich und
Überspannungsbereich unterscheiden. Im Anlaufbereich (Ab) hat die Ausgangsspannung
noch nicht ihren Nennwert erreicht; im Nutzbereich (Nb) liegt eine nahezu konstante
Leistungsaufnahme des Gleichspannungswandlers vor; im Überspannungsbereich (Üb) nimmt
der Eingangsstrom mit größer werdender Eingangsspannung wegen des dort schlechteren
Wirkungsgrades und wegen spannungsbegrenzender Maßnahmen wieder zu. Beim Betrieb mit
einem vorgegebenen Konstantstrom I
const, den ein Stromwandler mit nachgeschaltetem Gleichrichter ohne zusätzliche Einrichtungen
liefern würde, erhält man im interessierenden Strombereich drei mögliche, mit A,B,C
bezeichnete Arbeitspunkte, von denen sich allein der Arbeitspunkt C im ungünstigen
Überspannungsbereich als stabil erweist. Um im Nutzbereich einen stabilen Arbeitspunkt
B zu erhalten, ist der Gleichspannungswandler statt mit vorgegebem Strom I
const mit konstanter Eingangsspannung U
Econst zu betrieben. Der zu diesem neuen Arbeitspunkt B gehörende Wandlereingangsstrom I
EB ist im allgemeinen kleiner als der von der Stromquelle her angebotene Strom. Eine
zwischen der Gleichrichteranordnung 7 und der Spannungswandlereinrichtung 9 einzufügende
Regeleinrichtung 8 muß deshalb die Zwischenspannung U
Z konstant halten und den überschüssigen, von der Stromquelle angebotenen Strom aufnehmen.
Die Regeleinrichtung 8 kann hierzu als allgemein üblicher Parallelregler oder als
periodisch kurzschließender Zweipunktregler ausgebildet sein. Bei einem Parallelregler
wird der Strom durch einen vor den ausgangsseitigen Spannungswandlern parallel angeordneten
Lastwiderstand von einer Regeleinrichtung so gesteuert, daß die Zwischenspannung U
Z konstant bleibt. Hierbei wird allerdings die überschüssige Leistung nutzlos verbraucht.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß ein Stromwandler (im vorliegenden Fall ist
dies der Übertrager 6 mit primärseitig eingeprägtem Strom) sekundärseitig kurzgeschlossen
werden darf, kann die Regeleinrichtung 8 in vorteilhafter Weise als periodisch kurzschließender
Zweipunktregler ausgebildet sein. Der Belastungskreis des Parallelreglers ist dann
durch ein verlustarmes, periodisch schließendes Schaltelement 82 (z. B. Transistor
vorzugsweise ein Leistungs-Feldeffekt-Transistor) ersetzt, dessen Tastverhältnis von
einem Regelglied 81 so gesteuert wird, daß die Zwischenspannung U
Z konstant bleibt. Durch den Zweipunktregler 8 wird also der Übertrager 6 wechselweise
mit dem Eingangswiderstand des Verbrauchers belastet oder kurzgeschlossen. Gegenüber
einem Parallelregler bietet dieser Zweipunktregler zwei wesentliche Vorteile. Zum
einen wird der an der Primärwicklung 61 des auskoppelnden Übertragers 6 entstehende
Spannungsabfall U₁ im wesentlichen bestimmt vom Widerstand des ausgangsseitigen Verbrauchers
und nicht durch zusätzliche, durch einen leistungsbehafteten Parallelregler verursachte
Verluste. Zum anderen nimmt der Spannungsabfall U₁ mit zunehmendem Signalstrom I
S nicht ebenfalls zu, sondern bleibt konstant oder sinkt leicht ab - Je nach den im
Übertrager 6 auftretenden Verlusten. Diese wichtige Eigenschaft sorgt auch bei unterschiedlichen
Strömen (Tag/Nachtumschaltung) für konstante Verhältnisse im Signalstromkreis 1. Ein
gemessener Spannungsverlauf

ist in Fig. 6 dargestellt. Mit N bzw. T sind hierbei die Betriebspunkte bei Nachtstrom
(N) bzw. bei Tagstrom (T) bezeichnet.
[0022] Die Spannungswandlereinrichtung 9 ist bei dem in den Fig. 1 und 5 dargestellten Anwendungsfall
für eine Eingangsspannung U
E von 14 bis 25 V ausgelegt, damit auch bei blinkendem Signalbegriff und demzufolge
intermittierendem Signalstrom I
S gleichbleibende Ausgangsspannungen bereitgestellt werden können. Voraussetzung hierfür
ist, daß die Speicherkondensatoren 12 über eine hinreichend große Kapazität verfügen.
Die in Fig. 1 und 5 zusätzlich eingezeichneten, nicht mit Bezugszeichen versehenen
Übertragerwicklungen mit jeweils einer nachfolgenden Gleichrichterbrücke deuten an,
daß die erfindungsgemäße Stromversorgungseinheit auch für die Energieauskopplung aus
mehreren Signalstromkreisen geeignet ist.
[0023] Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Zweipunktregler 8
einen als Komparator wirkenden Operationsverstärker 81, der über eine Treiberschaltung
den Leistungs-Feldeffekt-Transistor 82 schaltet. Die Häufigkeit und Dauer des Einschaltens
wird bestimmt von der Lage der Schaltschwellen (Komparator-Hysterese), von der Zeitkonstanten
der Last und vom Stromangebot der Stromquelle.
[0024] Die Stromversorgungseinheiten gemäß Fig. 1 und 5 sind weiterhin durch spannungsbegrenzende
Schaltungen vor schädlichen Überspannungen geschützt. Zur Begrenzung der am Übertrager
6 auftretenden Sekundär-Wechselspannung sind parallel zur Sekundärwicklung 62 des
Übertragers 6 zwei Dioden vorgesehen. Diese Zenerdioden 13 sind an ihren anodenseitigen
Anschlüssen in Reihe geschaltet.
[0025] Ferner ist zwischen den Speicherkondensatoren 12 und der Spannungswandlereinrichtung
9 eine zu diesen parallel geschaltete Spannungsbegrenzerschaltung 14 vorgesehen. Die
Spannungsbegrenzerschaltung 14 umfaßt einen Transistor 141, dessen Kollektor über
einen Widerstand 142 an den "+"-Anschluß der Speicherkondensatoren 12 geschaltet ist.
Der Emitter des Transistors 141 ist mit dem "-"-Anschluß der Speicherkondensatoren
12 verbunden. Die Steuerung des Transistors 141 erfolgt über eine Zenerdiode 143 und
den Abgriff eines mit dieser in Reihe liegenden Spannungsteilers 144.
[0026] Für die hier nicht erläuterte Informationsauskopplung kann der gleiche Übertrager
6 wie für die Energieauskopplung benutzt werden, wenn hierfür eine zusätzliche Auskoppelwicklung
aufgebracht wird. Eine andere Möglichkeit der Informationsauskopplung besteht darin,
in die "-"-Leitung der Gleichrichterbrücke 7 einen niederohmigen Meßwiderstand (beispielsweise
1 Ohm) einzufügen, um dort einen stromproportionalen Spannungsabfall abgreifen zu
können.
1. Stromversorgungseinheit für datenverarbeitende Anlagen, insbesondere Auswerte- und
Codierschaltungen von punktförmi gen Zugbeeinflussungseinrichtungen, wobei die Einheit
folgende Merkmale umfaßt:
a) wenigstens einen Signalstromkreis (1), in dem mindestens eine Sekundärwicklung
(22) eines vom Wechselstromkreis mit Spannung versorgten Speisetransformators (2),
eine Signallampe (3) sowie ein Stromüberwacher (5) in Reihe geschaltet sind,
b) zur Energieauskopplung aus dem Signalstromkreis (1) ist ein nach dem Stromwandlerprinzip
arbeitender Übertrager (6) mit seiner Primärwicklung (61) in den Signalstromkreis
(1) geschaltet,
c) dem Übertrager (6) ist eine regelbare Gleichrichteranordnung (7) nachgeschaltet,
die die an der Sekundärwicklung (62) des Übertragers (6) anliegende Wechselspannung
(U₂) in eine innerhalb vorgebbarer Grenzen konstante Zwischenspannung (UZ) gleichrichtet,
d) eine Spannungswandlereinrichtung (9) ist mit ihren Eingängen an die Ausgangsanschlüsse
der Gleichrichteranordnung (7) und mit ihren Ausgängen an die datenverarbeitende Anlage
(10) geschaltet,
e) an den Ausgang der Gleichrichteranordnung (7) ist eine Entkopplungseinrichtung
(11) geschaltet,
f) parallel zu der Gleichrichteranordnung (7) und zu der Spannungswandlereinrichtung
(9) ist eine Energiespeichereinrichtung (12) angeordnet.
2. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gleichrichteranordnung (7) mittels einer Regeleinrichtung (8) regelbar ist, wobei
die Regeleinrichtung (8) im wesentlichen ein parallel zu den Ausgangsanschlüssen der
Gleichrichteranordnung (7) angeordnetes Regelglied (81) sowie ein von diesem geschaltetes
Schaltelement (82) umfaßt, durch das die Gleichrichteranordnung (7) an ihren Ausgangsanschlüssen
kurzschließbar ist.
3. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regeleinrichtung als Zweipunktregler (8) ausgebildet ist.
4. Stromversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Schaltelement ein Leistungs-Feldeffekt-Transistor (82) vorgesehen ist.
5. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Regelglied des Zweipunktreglers (8) ein als Komparator wirkender Operationsverstärker
(81) vorgesehen ist, der über eine Treiberschaltung (83) den Leistungs-Feldeffekt-Transistor
(82) schaltet.
6. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gleichrichteranordnung eine Gleichrichterbrücke (7) umfaßt, die mit ihren Eingangsanschlüssen
an die Anschlußklemmen der Sekundärwicklung (62) des Übertragers (6) geschaltet ist.
7. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entkopplungseinrichtung wenigstens eine Entkopplungsdiode (11) umfaßt, die in
Reihe zu wenigstens einem der Ausgangsanschlüsse der Gleichrichteranordnung (7) angeordnet
ist.
8. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Energiespeichereinrichtung wenigstens ein Speicherkondensator (12) vorgesehen
ist, der parallel zur Gleichrichteranordnung (7) und zur Spannungswandlereinrichtung
(9) liegt.
9. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Spannungsbegrenzung wenigstens zwei parallel zur Sekundärwicklung (62) des Übertragers
(6) angeordnete, in Reihe geschaltete Zenerdioden (13) vorgesehen sind.
10. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Energiespeichereinrichtung (12) und der Spannungswandlereinrichtung (9)
eine zu diesen parallel geschaltete Spannungsbegrenzerschaltung (14) vorgesehen ist.
11. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannungsbegrenzerschaltung (14) einen Transistor (141) umfaßt, dessen Kollektor
über einen Widerstand (142) an den einen Eingang und dessen Emitter an den anderen
Eingang der datenverarbeitenden Anlage (10) geschaltet ist, und daß die Steuerung
des Transistors (141) über eine Zenerdiode (143) und den Abgriff eines mit dieser
in Reihe liegenden Spannungsteilers (144) erfolgt.
12. Stromversorgungseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sekundärwicklung (22) des Speisetransformators (2) mit Abgriffen versehen ist
zur Anpassung der an ihr anliegenden Wechselspannung an unterschiedliche Stellentfernungen.