CH364297A - Schaltungsanordnung zur Speisung von mindestens einem Verbraucher aus mindestens zwei Gleichstromquellen - Google Patents

Description

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 Schaltungsanordnung zur Speisung von    mindestens      einem   Verbraucher aus mindestens zwei    Gleichstromquellen   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Speisung von mindestens einem Verbraucher, insbesondere von elektrischen Geräten, wie z. B.    Verstärkern,      Umsetzern,   Generatoren usw., aus mindestens zwei Gleichstromquellen. 



  Elektronische Geräte sind entweder mit Röhren oder Transistoren bestückt, welche mit Gleichstrom gespeist werden. Bei Ausrüstungen der Nachrichtentechnik, insbesondere bei solchen für Mehrkanalbetrieb, ist es aus Gründen der Betriebssicherheit notwendig, die Speisung aus    zwei   oder mehreren unabhängigen Speisequellen durchzuführen. Meistens werden diese Quellen derart über Umschalter mit den Verbrauchern verbunden, dass bei Ausfall einer Quelle die andere automatisch an die Verbraucher angeschaltet wird.

   Hierfür ist aber eine umfangreiche    Überwachungs-   und Steuereinrichtung    erforderlich,   und der Umschaltvorgang    benötigt   eine Zeit von mindestens einigen Millisekunden, so dass es    zu   kurzzeitigen Unterbrüchen kommen kann, welche die Übertragung unter Umständen beeinträchtigen können. 



  Der Zweck der Erfindung besteht darin, derartige Unterbrüche gänzlich zu vermeiden, und zwar durch bedeutend einfachere Mittel als sie bisher zur Verwendung gelangten. 



  Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung    zur   Speisung von mindestens einem Verbraucher aus mindestens zwei Gleichstromquellen zeichnet sich dadurch aus, dass jede Quelle mit dem Verbraucher über mindestens eine Diode verbunden ist, wobei die Dioden in den Speiseleitern gleicher Polarität liegen, und zwar derart, dass bei    Ausfall   einer Quelle diese über die ihr zugeordnete Diode vom Verbraucher getrennt wird. 



  Als Dioden können z. B.    Silicium-   oder    Germa-      nium-Dioden   zur Verwendung gelangen. Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. 



  In der Zeichnung zeigt: die    Fig.   1 eine einfache Anordnung, in welcher ein    Verbraucher   aus zwei Quellen gespeist    wird,   die    Fig.   2 eine Variante der Schaltung nach    Fig.   1, die    Fig.   3 eine Anordnung, in welcher vier Verbraucher aus zwei Quellen gespeist werden, die    Fig.   4 eine weitere Variante der Anordnung nach    Fig.   1 und die    Fig.5   eine Variante der Anordnung nach    Fig.   3. 



  In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen    überweisungszeichen   bezeichnet. 



  In der    Fig.   1 wird ein Verbraucher    Y   aus    zwei   Quellen A und B gespeist. Die Minuspole der Quellen sind unter sich und    mit   der    Minusklemme   des Verbrauchers verbunden. Weiter ist, wie ersichtlich, der positive Pol jeder Quelle über    eine   Trenndiode    TDa      bzw.TDb   mit der positiven    Klemme   des Verbrauchers verbunden.

   Selbstverständlich sind die Dioden in    Durchlassrichtung   in die Verbindung zwischen Quelle und Verbraucher geschaltet.    Wenn   die beiden Quellen A und B die genau gleiche    Spannung      liefern   und der Widerstand der Dioden    TDa   und    TDb   in    Durchlass-      richtung   genau gleich ist, so geben beide Quellen den gleichen Strom an den Verbraucher ab.

      Fällt   nun eine Quelle aus, so fällt ihre    Spannung,   und damit wird die ihr zugeordnete Diode durch die über die andere Diode gelieferte Spannung    gesperrt,   so dass die    andere   Quelle die Last allein    übernimmt.   Die ausfallende    Quelle   ist somit nur über den hohen    Sperrwiderstand   der    ihr      zugeordneten   Trenndiode mit dem Verbraucher verbunden. Die ausfallende Quelle kann daher sogar an ihren Klemmen    einen   Kurzschluss aufweisen, 

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 ohne dass der Betrieb gestört wird. Man erkennt, dass beim Ausfall einer Quelle der Betrieb ohne Unterbruch durch die andere Quelle    aufrechterhalten   wird.

   Selbstverständlich sind die beiden Quellen so zu bemessen, dass jede    allein   den gesamten Verbraucherstrom    liefern   kann. 



     Will   man erreichen, dass im normalen ungestörten Betrieb die Last auch bei kleinen Unterschieden der von den Quellen gelieferten Speisespannungen gleichmässig auf beide Quellen verteilt wird, so    kann   man in die Verbindungen zwischen die Quellen und den ihnen zugeordneten Trenndioden je einen Widerstand Ra bzw.    Rb   einschalten, wie dies die    Fig.   2    zeigt.   Diese Widerstände bewirken, wie    man   ohne weiteres erkennt, eine weitgehend gleiche    Verteilung   der Last auf beide Quellen. Wenn z.

   B. angenommen wird, dass die Quelle A eine etwas grössere Spannung    abgibt   als die Quelle B, so fliesst über den Widerstand Ra ein grösserer Strom als über den Widerstand    Rb,   so dass sich am Widerstand Ra ein grösserer Spannungsabfall einstellt als am Widerstand    Rb,   unter der selbstverständlichen Voraussetzung, dass die beiden Widerstände    praktisch      gleich   sind. Es wird sich daher ein Gleichgewichtszustand einstellen, bei dem die beiden Quellen ungefähr je die    Hälfte   der Last    übernehmen.   



  Die    Fig.   3    zeigt   eine Anordnung mit vier Verbrauchern    Vl-V4,   welche    wiederum   aus zwei Quellen A und B gespeist werden. Bei dieser Anordnung werden nun die Speiseleitungen von jeder Quelle getrennt bis zu den einzelnen    Verbrauchern   geführt, und    wiederum   wird in jede Leitung,    die   vom Pluspol jeder Quelle zum Pluspol jedes Verbrauchers führt, je eine Trenndiode    TDa   bzw.    TDb   eingeschaltet. Diese Anordnung bietet den gleichen Vorteil wie die Anordnung der    Fig.   1 und hat ausserdem den Vorteil, dass ein Kurzschluss an den Klemmen eines Verbrauchers die Speisung der übrigen Verbraucher nicht    be-      einträchtigt.   



  Die    Fig.   4    zeigt   eine Anordnung, bei welcher die Speisung des Verbrauchers normalerweise aus der Quelle B    erfolgt   und die Quelle A erst beim    Ausfall   der    Quelle   Bin Funktion tritt. Dieses Verhalten wird erreicht durch Einschalten einer    Zenerdiode      ZD   zwischen die Quelle A und die Diode    TDa.   Die    Zener-      diode   bewirkt bekanntlich    einen   in weiten Grenzen nahezu    stromunabhängigen   Spannungsabfall. 



  Die    Fig.   5 zeigt schliesslich eine Anordnung, bei welcher eine gleichmässige Verteilung der Last auf zwei (oder mehr) Quellen dadurch erreicht wird, dass man zwei (oder mehr) Verbrauchergruppen bildet, von denen die eine über eine    Zenerdiode      ZDa   und eine Trenndiode    TDa   an die Quelle A und nur mit einer Trenndiode    TDb   an die Quelle B angeschaltet ist, während die andere Gruppe über eine    Zenerdiode      ZDb   und eine Trenndiode    TDb   an die Quelle B und nur über eine Trenndiode    TDa   an die Quelle A angeschaltet ist.

   Beim Ausfall einer Quelle übernimmt die andere die gesamte Last, wobei    allerdings   die eine Verbrauchergruppe eine um den kleinen Betrag der    Zenerspannung   (z. B. 2 Volt auf 220 Volt) kleinere Speisespannung erhält. Wie man erkennt, werden in diesem Falle die beiden    Verbrauchergruppen   durch die Verbraucher V3 und V4 bzw.    V1   und V2 gebildet. 



  Man erkennt aus den vorstehenden Ausführungen, dass die eingangs erwähnten Nachteile sich mit einem geringen materiellen Aufwand durch die erfindungsgemässe Massnahme vermeiden lassen. 



  Je nach Bedarf und Umständen kann jede der dargestellten    Zenerdioden      ZD   durch eine    Serieschal-      tung   mehrerer solcher Dioden ersetzt werden, und zwar in Abhängigkeit der zu erwartenden Schwankungen oder Unterschiede der Quellenspannungen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Schaltungsanordnung zur Speisung von mindestens einem Verbraucher aus mindestens zwei Gleichstromquellen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Quelle mit dem Verbraucher über mindestens eine Diode verbunden ist, wobei die Dioden in den Speiseleitern gleicher Polarität liegen, und zwar derart, dass bei Ausfall einer Quelle diese über die ihr zugeordnete Diode vom Verbraucher getrennt wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zwischen jede Quelle und der ihr zugeordneten Diode ein Widerstand eingeschaltet ist. 2.

   Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung zwischen einer Quelle und der ihr zugeordneten Diode eine Zenerdiode eingeschaltet ist. 3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch mit mehreren Verbrauchern, dadurch gekennzeichnet, dass jede Quelle mit jedem Verbraucher über je eine Diode verbunden ist. 4. Schaltungsanordnung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindungen zwischen der einen Quelle (A) und einigen Verbrauchern (V3, V4) je eine Zenerdiode (ZDa) eingeschaltet ist, während in die Verbindungen zwischen der anderen Quelle und den übrigen Verbrauchern je eine Zener- diode eingeschaltet ist.