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Gleichspannungswandler mit einer Spannungsverdopplungsschaltung
Die Erfindung betrifft einen Gleichspannungswandler mit einer Spannungsverdopplungsschaltung, deren Wechselstromeingang durch einen Transformator gebildet ist, wobei dessen Sekundärwicklung an zwei parallele, je eine Diode und einen Kondensator in Serie enthaltende Stromkreise mit antiparalleler Durchlassrichtung angeschlossen ist, wobei beide Dioden mit dem einen und beide Kondensatoren mit dem andern Wicklungsende verbunden sind, und der Verbindungspunkt der einen Diode mit dem einen Kondensator den einen Pol des Gleichspannungsausganges bildet, und die Schaltung eine Umschalteinrichtung zur wahlweisen Abgabe zweier sich etwa wie 2 : 1 verhaltender Gleichspannungen enthält.
Gleichspannungswandler werden insbesondere überall dort verwendet, wo zum Betrieb von elektrischen Einrichtungen eine z. B. aus einer Trockenbatterie gewonnene Gleichspannung in eine höhere Gleichspannung umgewandelt werden muss. Ihr Hauptanwendungsgebiet liegt daher bei den
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B.Übereinstimmend ist auch noch das Vorhandensein einer Umschalteinrichtung in der Form eines einpoligen Umschalters, der den einen Ausgangspol wahlweise an zwei verschiedene der drei Anschlusspunkte legt, wobei der andere Ausgangspol fest am dritten angeschlossen ist. Alle Anschlusspunkte liegen in beiden Fällen an Anschlusspunkten der Kondensatoren. Weit auseinandergehend sind dagegen bei beiden Schaltungen sowohl die Aufgabenstellung als auch die Wirkungsweise, was durch die jeweils unterschiedlichen Anschaltungen der Umschalteinrichtungen erreicht wird. Bei der bekannten Schaltung, wo ein Vorzeichenwechsel der Ausgangsspannung beabsichtigt ist, ist der fixe Ausgangspunkt der Verbindungspunkt beider Kondensatoren, wogegen die beiden wahlweise anschaltbaren Anschlusspunkte durch die beiden Verbindungspunkte KondensatorDiode gebildet sind.
Sie betrifft also einen völlig andern Gegenstand, bei dem als Problemstellung die Angabe von Mitteln zur Aussendung zweier in ihrer Polarität verschiedener Ströme, nämlich einem sogenannten Zeichen- und Trennstrom zur Überwachung des übertragungsleitungszustandes aufgezeigt ist. Genauer ausgedrückt wandelt die bekannte Schaltung einen Gleichstrom in einen Rechteckwechselstrom mit unstetiger Frequenz bei gleichbleibender Amplitude um. Daraus folgt, dass diese Schaltung für den beabsichtigten Zweck nicht ohne weiteres einsetzbar ist.
Mit der Erfindung ist ein Weg aufgezeigt worden, der die Erreichung zweier, im Verhältnis zur Batteriespannung relativ hoher Spannungen ermöglicht, ohne dass ein nennenswerter Mehraufwand betrieben werden muss. Weiterhin werden noch Vorteile erzielt, dergestalt, dass der erfindungsgemässe Gleichspannungswandler je nach Ausnutzung der Sperr- oder Durchlassphase des Oszillatortransistors als Sperr- oder Stromflusswandler oder bei Ausnutzung beider Phasen als Summierwandler betrieben werden kann. Hieraus folgt, dass es möglich ist, neben der Abnahme verschieden hoher Spannungen den jeweiligen Belastungsfällen die günstigste Betriebsart zuzuordnen. So kann z.
B. mit der erfindungsgemässen Anordnung für die höhere Spannung der Gleichspannungswandler als Summierwandler betrieben werden, der zwar in seiner Ausgangsspannung abhängig von der Belastung ist, sich jedoch zur Erzielung einer hohen Ausgangsspannung vorteilhaft eignet. Für die niedrigere Spannung kann für den Gleichspannungswandler dann beispielsweise die Betriebsart des Stromflusswandlers gewählt werden, der bei zunehmender Belastung dem Absinken der Ausgangsspannung durch eine grössere Stromentnahme aus der Batterie entgegenwirkt. Für bestimmte Anwendungsfälle kann natürlich statt der Stromflusswandlerschaltung durch Ausnutzung des andern Gleichrichters die Betriebsart des Sperrwandlers gewählt werden.
Mit der erfindungsgemässen Anordnung können also bei einem minimalen Aufwand an Bauelementen verschieden hohe Spannungen erzeugt werden, wobei gleichzeitig, wie bereits vorher erwähnt, die günstigste Anpassung an den Verbraucher entsprechend den jeweils vorliegenden Belastungsfällen erfolgt.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden :
Der Sekundärspule--l--des Wandlers eines Gleichspannungswandlers ist eine Verdopplerschaltung nach Greinacher nachgeschaltet. Bei einer solchen Schaltung wird bekanntlich über zwei in Reihe geschaltete Ladekondensatoren-2 ; 3- an den Abgriffen-4 ; 5-- eine Spannung abgenommen, die etwa das Doppelte der Ausgangsspannung der Sekundärspule--l--des Wandlers beträgt. Dieser für en Abgriff nur einer Spannung geeigneten Schaltung ist zwischen den beiden Ladekondensatoren--2 ; 3-- noch ein weiterer Abgriff--6--zugeordnet worden. Die beiden
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doppelte Spannung zwischen den Abgriffe--4 und 5--abgenommen werden kann, ohne irgendwelche Anschlüsse umklemmen zu müssen.