專利名稱:帶有并聯(lián)的dc電源單元的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶有并聯(lián)的DC電源單元的設(shè)備,該DC電源單元的電源分別產(chǎn)生 用于為負(fù)載供應(yīng)總輸出電流的部分輸出電流。此外,本發(fā)明還涉及一種DC電源單元,該電 源單元適合于在一種這樣的設(shè)備中使用。
背景技術(shù):
這種類型的、尤其適合在自動化技術(shù)中使用的設(shè)備在DE 102005 014 992 Al中公 開。在這樣的設(shè)備中,在理想狀態(tài)下,設(shè)計用于為負(fù)載供電的電源單元的各個可用的功率相 加等于總功率。其中有可能出現(xiàn)的情況是,首先在其中一個并聯(lián)的電源單元接通的情況下, 該電源單元很有可能超載,這是因為用于為負(fù)載供電的總功率超過了該電源單元的功率。 由于超載,該電源單元斷開,其中在該電源單元斷開期間或者在該電源單元斷開之后,接通 了該設(shè)備的另一個電源單元的情況下,該電源單元同樣也由于所述的原因而斷開。為了盡可能避免該由供電網(wǎng)供給的或者由電源供給的電源單元斷開,可以設(shè)置一 個共同的開關(guān),利用該開關(guān)同時接通所有電源單元??墒且驗樗褂玫碾娫磫卧ǔ>哂?不同的啟動特性,特別是由于現(xiàn)有的電源單元和新研制出的“兼容的”電源單元的共同使 用,不能排除在啟動期間的超載。此外,不同的電源很難作為各自電源單元的能源使用或者 很難并聯(lián)地接通帶有不同功率或者啟動特性的電源單元。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,避免在開頭所述類型的設(shè)備中,在接通電源單元期間或者在 重新啟動電源單元期間電源單元的超載。此外還提出了一種合適的DC電源單元,該DC電 源單元適合于在一種這樣的設(shè)備中使用。鑒于該設(shè)備,該目的通過在權(quán)利要求1的特征中所說明的措施來實現(xiàn),以及鑒于 該DC電源單元,該目的通過在權(quán)利要求2的特征中所說明的措施來實現(xiàn)。有利的是,例如鑒于該電源單元的功率和啟動特性來并聯(lián)地接通不同的電源單 元。此外,操作者絲毫不需要注意關(guān)于電源單元接通的或者注意鑒于開關(guān)動作的使用規(guī)章; 盡可能排除了通過錯誤操作所致的超載。此外,可以由不同的電源對該并聯(lián)的電源單元進(jìn) 行供電;使以電網(wǎng)供電或者電池供電的形式的供電成為可能。此外,有利的是,在電源單元 之間不再需要為了傳輸關(guān)于電源單元各自狀態(tài)的信息的、通常易受干擾的通信。超載的電 源單元的重新啟動自動實現(xiàn);操作者無需注意特別的使用規(guī)章。本發(fā)明基于這樣的主旨,即在該電源單元因為超載電流而斷開之前,每個電源單 元可以在接通后的短時間間隔內(nèi)建立閾電壓。那就是說,這樣選擇該時間間隔,即在該時間 間隔內(nèi)確保電源單元不會由于超載電流而出現(xiàn)損壞。該閾電壓是一種電源單元在超載電流 的情況下仍可維持的電壓。對于在供應(yīng)電壓為24V時供應(yīng)最大電流大約為5A的電源單元而 言,閾電壓為大約IV。該閾電壓使用斷開的另外的電源單元,以自動再次接通并同樣地建立 閾電壓。換而言之電源單元的閾電壓設(shè)計用于觸發(fā)另外 的電源單元。此外,另一方面,同樣地該閾電壓促使斷開的電源單元再次接通,因此兩個電源單元的部分輸出電流向一個連接的負(fù)載供應(yīng)總輸出電流。例如在n(n = 1,2,……)個DC電源單元并聯(lián)使用的情況下, (n-1)個電源單元接通和斷開,直到第η個電源單元接通。然后,所有η個電源單元保持接 通并且為一個連接的負(fù)載供應(yīng)總電流,該總電流包括電源單元的所有部分電流的總和。由 并聯(lián)的電源單元和負(fù)載構(gòu)成的這樣的設(shè)備具有這樣的特性,即一個唯一的電源單元可以如 此持久地在負(fù)載上建立用于“觸發(fā)”另外的電源單元的閾電壓,直到該電源單元在超載以后 重新啟動或者說開動。
以下借助于實施例并參考唯一的附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。該附圖以示意圖示 出了用于為負(fù)載供電的、帶有并聯(lián)的電源單元的設(shè)備。
具體實施例方式第一和第二 DC電源單元1,2設(shè)計用于對負(fù)載3進(jìn)行供電,其中,第一電源單元1 具有電源SVl并且第二電源單元2具有電源SV2。此外,該電源SV1,SV2分別設(shè)計用于為 負(fù)載3供應(yīng)部分輸出電流II,12。因此,該負(fù)載3可以被供應(yīng)有總輸出電流I,該總輸出電 流等于部分輸出電流II,12的總和。顯而易見地,可以并聯(lián)其它的電源單元,以便為負(fù)載供 應(yīng)合適的電壓和總輸出電流,該總輸出電流等于這些電源單元的部分輸出電流的總和。接下來假設(shè),即第一電源單元1首先接通,然后第二電源單元2接通。由于這個原 因,即第一電源單元1單獨供應(yīng)總電流I,而該總電流超過了第一電源單元的允許的最大電 流,那么電流超載識別裝置SEl在例如0. 5到3秒的時間間隔之后斷開該第一電源單元1。 通過該電流超載識別裝置SEl斷開可控制的開關(guān)Sl來引起該斷開動作,因此電流供應(yīng)被中 斷。該時間間隔這樣選擇,即一方面確保第一電源單元1在這段時間間隔內(nèi)不會由于超載 電流而損壞并且另一方面電源單元1在超載電流的情況下仍可維持在負(fù)載3上的閾電壓。 在斷開之后,第一電源單元1 “等待”在負(fù)載3上的“自發(fā)的”電壓降。因為第一電源單元1 斷開了,在該時間點的電壓降只能由另一接通的電源單元引起。在負(fù)載3上的電壓降可借 助于第一電源單元1的電壓檢測裝置SUl檢測?,F(xiàn)在假設(shè),第二電源單元2在第一電源單元1斷開時接通。在第一電源單元1發(fā) 生故障并且不能再接通的情況下,第二電源單元2單獨供應(yīng)總電流I,該總電流I超過了第 二電源單元的允許的最大電流,其中,電流超載識別裝置SE2在0. 5秒到3秒的時間間隔之 后再次斷開第二電源單元2。該斷開由電流超載識別裝置SE2引起,該電流超載識別裝置斷 開可控制的開關(guān)S2,因此,用于負(fù)載3的第二電源SV2的電流12的供應(yīng)被中斷。同樣地,在 斷開之后,第二電源單元2隨后“等待”在負(fù)載3上的“自發(fā)的”電壓降。然而,在第一電源單元1沒有發(fā)生故障的情況下,第一電源單元1的電壓檢測裝置 SUl識別出通過第二電源單元2引起的、在負(fù)載3上的電壓降。該電壓檢測裝置SUl接通開 關(guān)Si,因此,第一電源SVl為負(fù)載3輸送部分輸出電流II??傠娏鱅是由部分輸出電流Il 和12的總和得出,其中,該部分輸出電流分別處于電源SV1,SV2的最大電流之下。由于超 載而斷開的電源單元1因此自動地再次重新啟動或者說重新開動。在本實施例中,假設(shè)第一電源單元1首先接通并且第二電源單元2最后接通。顯而易見地,可以是第二電源單元2首先接通并且第一電源單元1隨后接通。對應(yīng)于所描述的方式和方法來重新接通第二電源單元2。在這種情況下,由于超載而首先斷開第二電源單 元2并且“等待”負(fù)載電壓的恢復(fù)。如果第二電源單元2的電壓檢測裝置SU2識別出由接通 的第一電源單元1引起的、在負(fù)載3上的電壓降,那么因此電壓檢測裝置SU2接通開關(guān)S2, 由此,第二電源SV2為負(fù)載3輸送部分輸出電流12。所以第二電源單元2自動地重新啟動 或者說重新開動并且與第一電源單元1的部分輸出電流Il 一起為負(fù)載3供應(yīng)總電流I。
權(quán)利要求
一種帶有并聯(lián)的DC電源單元(1,2)的設(shè)備,所述DC電源單元的電源(SV1,SV2)分別產(chǎn)生用于為負(fù)載(3)供應(yīng)總輸出電流(I)的部分輸出電流(I1,I2),其特征在于,每個DC電源單元(1,2)具有-可控制的開關(guān)(S1,S2),所述電源(SV1,SV2)通過所述開關(guān)為所述負(fù)載(3)輸送所述部分輸出電流(I1,I2),-電流超載識別裝置(SE1,SE2),當(dāng)所述電源(SV1,SV2)的所述部分輸出電流(I1,I2)在一個時間間隔內(nèi)超過了最大電流,在所述時間間隔內(nèi)在所述負(fù)載(3)上建立了閾電壓,那么所述電流超載識別裝置就斷開所述開關(guān)(S1,S2),其中所述閾電壓表示一種所述電源(SV1,SV2)在超載電流的情況下仍可維持的電壓,-電壓檢測裝置(SU1,SU2),所述電壓檢測裝置在所述負(fù)載電壓超過所述閾電壓時接通所述開關(guān)(S1,S2)。
2.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備的DC電源單元,其特征在于,帶有電源(SV1, SV2)的所述DC電源單元(Si,S2)具有-可控制的開關(guān)(S1,S2),所述電源(SV1,SV2)通過所述開關(guān)為負(fù)載(3)輸送部分輸出 電流(II,12),-電流超載識別裝置(SE1,SE2),當(dāng)所述電源(SV1,SV2)的所述部分輸出電流(11,12) 在一個時間間隔內(nèi)超過了最大電流,在所述時間間隔內(nèi)在所述負(fù)載(3)上建立了閾電壓, 那么所述電流超載識別裝置就斷開所述開關(guān)(Si,S2),其中所述閾電壓表示一種所述電源 (SVl, SV2)在超載電流的情況下仍可維持的電壓,-電壓檢測裝置(SU1,SU2),所述電壓檢測裝置在所述負(fù)載電壓超過所述閾電壓時接 通所述開關(guān)(S1,S2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有并聯(lián)的DC電源單元的設(shè)備,該DC電源單元的電源(SV1,SV2)分別產(chǎn)生用于為負(fù)載(3)供應(yīng)總輸出電流(I)的部分輸出電流(I1,I2)。提出了合適的措施,通過該措施來盡可能避免在接通電源單元期間或者在重新啟動該電源單元期間電源單元的超載。
文檔編號H02H7/10GK101841241SQ20101013903
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者阿諾德·克拉姆 申請人:西門子公司