具有可并联输出端的电源的制作方法

具有可并联输出端的电源的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具有至少一个第一和第二变换器单元（W1,W2）的电源，其中该第一变换器单元（W1）利用第一控制装置（S1）来加以操控，并在第一输出端（OUT1）上提供借助第一电压调节器调节的第一输出电压（U1）和/或借助第一电流调节器调节的输出电流，其中该第二变换器单元（W2）利用第二控制装置（S2）来加以操控，并在第二输出端（OUT2）上提供借助第二电压调节器可调节的第二输出电压（U2）和/或借助第二电流调节器可调节的输出电流，并且其中这两个输出端（OUT1,OUT2）可以并联以提供更高的输出功率。在此至少一个控制装置（S1,S2,STR）包含有监控单元以识别输出侧的并联，其中给该监控单元输送识别信号，该识别信号在输出端并联时自动地改变它的信号状态，并且其中在识别到并联时两个电压调节器和/或电流调节器通过预先给定相互协调的电压额定值（USoll1,USoll2）或电流额定值（ISoll1,ISoll2）而相耦合。
【专利说明】具有可并联输出端的电源

【技术领域】
[0001]本发明涉及具有至少一个第一和第二变换器单元的电源，其中该第一变换器单元利用第一控制装置来加以操控，并在第一输出端上提供借助第一电压调节器调节的第一输出电压和/或借助第一电流调节器调节的输出电流，其中该第二变换器单元利用第二控制装置来加以操控，并在第二输出端上提供借助第二电压调节器可调节的第二输出电压和/或借助第二电流调节器可调节的输出电流，并且其中这两个输出端可以并联以提供较高的输出功率。另外本发明还涉及用于运行这种电源的方法。

【背景技术】
[0002]具有多个变换器单元的电源的目的首先是给多个负载支路供电。为此设置了至少两个分别具有经调节的输出电压的变换器单元。在一些应用情况下，有必要给功率超过变换器单元输出功率的负载来供电。
[0003]因此为了提供更高的输出功率，并联两个或更多的输出端。于是提供并联输出端的功率之和以给负载供电。为了避免在这种并联运行中增大变换器单元的承载，已知有不同的措施。
[0004]在脉冲式电源中，通常设置所谓的硬并联。在此每个变换器单元的内部调节回路在并联之前被设置为所期望的输出电压值，并在必要时设置为所期望的电流限制值。在运行中电压调节器由于有限的调节精度和自然漂移而与额定电压值之间有微小的偏差。因此在负载电流上升时该变换器单元以最高的输出电压来给整个负载供电，直至达到对应的电流限制。从而该变换器单元的输出电压崩溃，并且其他并联的变换器单元以之前较小的额定电压值在共同输出端上提供电流。
[0005]在此应该由操作人员来执行繁琐的平衡过程，这是不利的。此外在分负载的情况下没有把承载划分到所有并联的变换器单元上。由此导致提供大多数负载的那个变换器单元更强的磨损。这导致不等的老化，并遭受过早的设备干扰的风险。
[0006]这种硬并联不适于在一定时间之后在限流运行中被完全断开的变换器单元。在断开过程之后，其余的变换器单元不再能够提供所要求的功率，并同样被断开。
[0007]另一已知的措施是给输出电压调节器设置特殊特性。在此输出电压随着电流上升而下降。在这种关系下称为对应变换器单元的软特征曲线(图1)。这种下降如此来选择，使得一方面不超过由所连接的负载预先给定的输出电压公差。另一方面这种下降必须足够大，以考虑到几倍的调节精度、运行中的漂移、老化漂移以及直至整个负载的连接电缆的电压降。于是上述的效应在硬并联时就仅具有次要的影响。
[0008]另外不利的是由操作人员所进行的耗费的调整，尤其在输出电压不同于最初的出厂设置时。首先必须断开输出端之间的连接。于是在这些输出端能够再次被连接在一起之前，各个电压调节器的输出电压必须调节到新的具有预先给定的最大偏差的期望值。如果代替具有共同连接点的电缆布线而进行输出端的贯通电缆布线(菊花链式布线)，那么就产生了如下的缺点，即在电缆上的电压降不会有利于平衡。而是出现了相反的效应，因为第一变换器单元至负载具有比最后的变换器单元更大的电缆电阻。在各个变换器单元的输出电压公差非常小的情况下，该电缆电阻还导致在电流输出方面的明显差别。
[0009]在电气技术实验室中所采用的电源通常具有多个经调节的输出端。在此可以把两个输出端相并联。这借助如下一种开关来实现，其中该开关不仅把功率输出、而且把内部控制装置的信令路径都连接在一起。该开关在此具有多个接触部，并且把输出端的控制装置以如下方式相连接，即事先设定的电压和电流调节器适用于两个输出端(图2)。这种解决方案仅能够有条件地应用于工业领域的电源。一方面，操作人员可以有意或无意地借助连接线路把输出端相并联，而不操作开关。于是输出端的平衡就不正常工作。另一方面，在多于两个输出端时可以仅把具有对应开关的两个输出端相并联。另外，这种开关在工业设备中将能够开关大的直流电流和更多的信号，因此仅考虑昂贵的特殊型号。


【发明内容】

[0010]本发明所基于的任务是，针对开头所述类型的电源说明相对于现有技术的改善。另外还说明用于运行该电源的方法。
[0011]根据本发明，该任务通过根据权利要求1所述的一种电源以及根据权利要求12所述的一种方法而得到解决。从属权利要求描述了本发明的解决方案的不同改进。
[0012]在此规定，至少一个控制装置包含有监控单元以识别输出侧的并联，给该监控单元输送识别信号，其中该识别信号在输出端相并联时自动地改变它的信号状态，并且在识别到并联的情况下把这两个电压调节器和/或电流调节器通过预先给定相互协调的电压额定值或电流额定值而相耦合。一旦进行输出侧的并联，那么电源就自动地切换到平衡模式，而无需操作人员的进一步干预。不需要进行调整工作或其他的预备措施。如果要供电的负载需要与该电源的最初出厂设定不同的输出电压，那么该优点就尤其重要。于是一旦存在并联，那么该操作人员就只需要调节电压额定值，并且第二输出端的电压额定值自动地进行变化。在输出端已经并联的情况下，也可以通过调节被定义为主要的变换器单元的输出电压来一同改变所有并联的输出端的电压，其中总是保持功率部件的负载划分。
[0013]有利地把电压额定值作为共同的电压额定值来预先给定。给这两个变换器单元的电压调节器预先给定相同的额定值，如此使得实现了完全的平衡。
[0014]如果电流额定值作为共同的电流额定值来预先给定，那么这同样是有利的。例如电流额定值在此通过作为开关变换器而构造的变换器单元的开关晶体管导通时间来导出，而不用设置自身的电流调节器。
[0015]在一种改进方案中规定，每个控制装置都包含有电流调节器，以调节流过所属输出端的电流。于是每个变换器单元都能够承载直至最大电流，并在过载情况下把电流限制为该值。
[0016]如果每个电流调节器都以所耦合的电压调节器为基础，那么这是有利的。电压调节器预先给定相互协调的额定电压，并且电流调节器调节电流。具体来说，输出端的相应电压调节器作为调节偏差来为所属的电流调节器预先给定额定值。于是在相应的输出端上就实现了电流源，其中该电流源的输出电流致使达到向该电压调节器预先给定的电压额定值。
[0017]在另一实施方案中规定，一个控制装置作为主机来设置，并且在识别到并联时另一控制装置作为从机来接受该主机的电压额定值和/或电流额定值。在此被作为从机而设置的该控制装置有利地包含有监控单元，以识别输出侧的并联。一旦识别到这种并联，那么该从机控制装置就接受输出电压和/或输出电流的额定值，并必要时还接受主机控制装置的最大限制电流的额定值。
[0018]替换于此地规定一个控制装置作为主机来设置，并且在识别到并联时另一控制装置作为从机来接受该主机的接通时间和/或断开时间或接通时间点和/或断开时间点。于是作为开关变换器而构造的这两个变换器单元就利用相同的开关控制信号而被驱动。从而大大简化了在DSP控制装置中的控制程序。
[0019]为了形成识别信号有利的是，这两个输出端借助连接件相连接，并且该连接件机械耦合到用于影响该识别信号的电气辅助接触部。由此一旦该连接件被安装或者被去除，那么施加在该辅助接触部上的信号自动地改变它的信号状态。
[0020]在此有利地规定，在多于两个输出端时，该连接件和这些输出端的尺寸以如下方式来预先给定，即仅特定的输出端能够借助连接件而被连接。通过该措施，保证了仅仅能够借助监控单元来被检验的那些输出端被相互连接。另外还能够提前设定哪个控制装置作为主机来配置以及哪个控制装置作为从机来配置。
[0021]—种简化的实施方案规定，在输出端未连接时，电气辅助接触部是断开的或闭合的，并且在输出端借助连接件相连接时，该电气辅助接触部与之前的状态相反是闭合或断开的。一旦连接件把这两个输出端相连接，那么就必定影响该电气辅助接触部。之前断开的辅助接触部被闭合，或者之前闭合的辅助接触部被断开。
[0022]在另一变化方案中规定，在输出端借助连接件相连接时操作机电操作元件。这种操作元件例如是按键或开关，其可以以简单的方式布置在输出端旁边。具体来说，该操作元件如此来布置，使得其在安装以及在去除两个或更多个输出端的功率连接时至少被操作一次，或者在存在该功率连接的全部时间期间都被操作。从而也可以采用一种压力开关，其中该压力开关在使用连接件时借助凸起而被操作一次并被闭合。在去除该连接件时该压力开关才通过再次的操作而被断开。
[0023]如果在借助连接件把输出端相连接时激活机械或电磁传感器，那么就提供了用于影响辅助接触部的另一变化方案。
[0024]替换于借助连接件来进行识别，设置了上级控制装置，该上级控制装置包含有监控单元以识别输出侧的并联，其中该上级控制装置与这两个变换器单元的控制装置相连接。从而与两个输出端的机械连接方式无关地保证了输出端的并联被可靠地识别。
[0025]根据本发明的用于运行电源的方法具有至少一个第一和第二变换器单元，其中该第一变换器单兀借助第一控制装置加以操控，以在第一输出端上输出借助第一电压调节器所调节的输出电压和/或借助第一电流调节器所调节的第一输出电流，其中该第二变换器单元借助第二控制装置加以操控，以在第二输出端上输出借助第二电压调节器所调节的第二输出电压和/或借助第二电流调节器所调节的第二输出电流，并且其中这两个输出端被并联以提供更高的输出功率。在此至少一个控制装置包含有监控单元，以识别输出侧的并联，其中给该监控单元输送识别信号，该识别信号在输出端并联时自动地改变它的信号状态，并且其中在识别到并联时给两个电压调节器和/或电流调节器预先给定相互协调的电压额定值或电流额定值。在一个简单的变化方案中，在并联运行中仅相互协调电流额定值，并且一个变换器单元的电压调节器被停用。变换器单元的进一步简化运行规定，向另一变换器单元仅仅预先给定所述一个变换器单元的开关时间点或者接通/断开时长。这些额定值以这种方式被尤其简单地相互协调，因为两个变换器单元必定以相同的功率被驱动。这种方法尤其可以应用在被称为电流运行或不连续运行的运行方式中。在此相应变换器单元的扼流圈总是被完全放电，由此在重新接通时该扼流圈中的电流并且从而扼流圈中的能量仅仅与输入电压和电感有关。
[0026]一种简化的方法规定，在这两个输出端借助连接件相连接时，附加地借助连接件断开或闭合辅助接触部。
[0027]为了识别在没有连接件情况下的并联而规定，在该电源的启动过程中对输出端的并联进行检验，其方式是，首先启动该第一变换器单元，并且在此在该第二变换器单元的输出端上检测输出电压来作为识别信号。如果该第二变换器单元的输出电压已经随着该第一变换器单元的输出电压而上升，那么就识别到并联。在一个改善的变化方案中，这两个输出电压在预先给定的时间段内或根据所达到的电压高度而可以具有偏差，其中该偏差不高于预先给定的公差范围。该公差范围至少考虑了在输出端上电压检测的测量精确度以及由在运行说明书中所预先给定的可能功率连接而导致的期待电压降。
[0028]该方法也可以简单地针对多于两个输出端来实现，其方式是，遵循各个输出端启动的预先给定顺序。在还未启动的输出端上的电压被监控，以确定它是否与当前的启动电压相匹配。利用这种方法能够识别任意的布线，还能识别那些具有较长电缆或高欧姆电缆的布线。
[0029]为了在运行期间也对并联进行识别，有利的是每个变换器单元都借助电流调节器而被操控，在持续运行中给电流调节器预先给定短时变化的电流额定值，并且在此期间检测这两个输出电压之差作为识别信号。如果尽管预先给定了变化的电流额定值而这两个输出电压之差仍保持低于阈值，那么就识别到输出端的并联。
[0030]替换于此地还规定，在操控每个变换器单元时都借助电流调节器在持续运行中以短时变化的电流额定值来操控一个变换器单元，并在此期间检测另一变换器单元的电流实际值作为识别信号。另一变换器单元的变化的电流实际值在此表示输出端的并联。
[0031]如果在这两个输出端之间借助附加的电压源来施加电流，并且如果在此检测这两个输出电压之差作为识别信号，那么就提供了用于识别并联的另一变化方案。如果该输出电压差保持低于预先给定的阈值，那么就存在并联。
[0032]在另一变化方案中规定，每个变换器单元都借助电流调节器而被操控，给一个变换器单元短时地直接预先给定电流额定值，如此使得对应的变换器单元运行于纯粹的电流源运行中，并且检测该变换器单元的输出端上的电压来作为识别信号。如果假定存在并联，并且作为从机的控制装置接受主机的电压调节，那么就执行该方法。该具有短时直接预先给定的电流额定值的控制装置在此作为从机来工作。如果在该变换器单元的输出端上的输出电压继续调节到由该主机控制装置的电压调节器所预先给定的值，那么就存在并联。相反，如果在输出端之间存在电压差，那么就不存在并联，并且该从机立即切换返回到具有自身的额定电压值的电压调节。在判断在输出端之间是否存在电压差时，有利地考虑公差。仅当超过该公差时，才利用去耦的调节返回到最初状态。
[0033]直接预先给定的电流额定值有利地等于另一变换器单元的电流额定值。从而一旦上述方法之一形成如下的结果，即存在并联，那么就可以进行简单的检验。主机控制装置的电流调节器额定值被短时地传输给从机控制装置。从而不需考虑复杂的、可能产生振荡趋向的调节回路。如果这两个变换器单元的输出电压在该检验模式中相互偏离，那么就不存在并联。如果该输出电压保持相同的水平，那么就确认并联的假设。
[0034]有利的是，这两个输出电压之差被持续地检测，并且在该差下降到小于最小值时针对这两个输出端的可能的并联来开始进行识别过程。从而保证了在该电源运行期间立即对并联进行识别。替换于此的，以预先给定的时间间隔来执行检验，以检验是否存在并联。
[0035]另外有利的是，在两个变换器单元中检测内部输出电压，使得在识别到并联时把这些内部输出电压的差与预先给定的最大值相比较，并且在超过该最大值时断开该电源或者激活通知信号。利用该方法来检验在输出端之间是形成低欧姆的还是高欧姆的连接。太高欧姆的连接可能导致不允许的升温，因此应该进行断开。在给具有高可用性要求的设备部件供电时，可能有意义的是，在这种情况下也继续运行该电源并借助通知信号来向操作人员报警。

【专利附图】

【附图说明】
[0036]下面以示例的方式参照附图来解释本发明。其中:
图1示意示出了变换器单元的软特征曲线，
图2示意示出了借助按键来实现并联的两个变换器单元，
图3示意示出了借助连接件来实现并联的两个变换器单元，
图4示意示出了在作为从机而构造的控制装置中的信号处理，
图5示意示出了在启动过程期间识别并联时的电压和电流变化曲线，
图6示意示出了借助上级控制装置来进行自动并联识别的两个变换器单元，
图7示意示出了一个变换器单元的电流额定值短时变化并且输出端相并联时的电压和电流变化曲线，
图8示意示出了一个变换器单元的电流额定值短时变化并且输出端没有并联时的电压和电流变化曲线，
图9示意示出了具有并联识别的三个变换器单元，
图10示意示出了在运行中通过施加电流来进行并联识别的布置，
图11示意示出了在运行中通过施加电流来进行并联识别的简化布置，
图12示意示出了借助连接件对两个输出端进行的机械连接，
图13示意示出了具有辅助接触部和两个连接件的三个输出端的布置，
图14示意示出了借助连接件和操作元件对两个输出端进行的机械连接，
图15示意示出了借助连接件和具有信号单元的辅助接触部对两个输出端进行的机械连接，
图16借助连接件和辅助接触部对两个输出端进行的机械连接。

【具体实施方式】
[0037]根据现有技术，如果应该把多个变换器单元进行并联，那么变换器单元就具有软特征曲线(图1)。在此在输出电流1tt上升时该输出电压Uott明显地下降。具有并联输出端的这些变换器单元的输出电压值被调整为共同的值。在电流Itm上升时该输出电压Uqut的有意识的下降用于补偿调节公差、电缆电压降等。
[0038]在图2中示出了已知的两个变换器单元W1、W2的连接。每个变换器单元Wl或W2都在所属的输出端OUT1或OUT2上提供相对于地GND可调节的输出电压。每个变换器单元Wl或W2都借助自身的控制装置S1或S2而被操控，其中每个控制装置S1或S2都包含有电压调节器和电流调节器。向每个控制装置S1或S2都首先预先给定自身的电压额定值Ustjlll或Ust5ll2以及自身的电流额定值 Isolll 或 Isoll2。
[0039]借助按键T来进行这两个输出端OUT1或OUT2的并联。在此这两个控制装置SpS2同时以如下方式被连接在一起，即一个控制装置S2接受另一控制装置S1的额定值Ustjlll或Isom ο这两个变换器单元Wl、W2从而通过操作按键T而被切换到并联运行。
[0040]在本发明的一个变化方案中，这两个变换器单元Wl、W2借助连接件VS而连接在一起(图3)。每个变换器单元Wl、W2都具有控制装置S1或S2，该控制装置具有相应的传感器单元Sen1或sen2。借助相应的传感器单元Sen1或sen2来持续地检测输出侧的电压U1或U2以及电流Ii*I2。
[0041]给每个控制装置S1或S2都针对电压调节和电流调节而分别预先给定自身的电压额定值Ust5ll2或Ust5ll2以及自身的电流额定值Istjlll或IS()112。在图3的例子中该第一变换器单元Wl的第一控制装置S1被设定为主机，该第二变换器单元W2的第二控制装置S2用作从机。
[0042]这两个变换器Wl、W2的两个输出端0UI\、OUT2可以借助连接件VS相并联。该连接件VS的安装在此激活了与该第二控制装置S2相连接的辅助接触部HK。通过这种方式该第二控制装置S2就获得是否存在并联的识别信号。为了分析该识别信号，该第二控制装置S2包含有监控单元。一旦该第二控制装置S2识别到并联，那么就例如借助电子操控的开关来进行从自身的额定值USoll2、Isoll2到主机控制装置S1的额定值US()111、Isolll的切换。
[0043]在图4中示出了该过程的信号顺序。向由作为从机而构造的控制装置S2来操控或包含的切换装置I不仅输送自身的额定值％。112、Ist5ll2，而且输送主机控制装置S1的额定值US()111、IsolllO在启动过程期间或者在持续运行中借助监控单元4来确定是否存在并联。在此对应的结果信号P被输送给该切换装置I。根据是否已识别到并联，向属于从机S2的变换器单元W2的功率部件5预先给定对应的额定值Ustjlll、Isolll或USoll2、Is0ll2o于是在输出端6上施加所期望的输出电压U2。
[0044]为了在启动期间识别并联而依次激活多个变换器单元。在图5中示出了四个变换器单元的对应电压和信号变化曲线。用于启动各个变换器单元的启动信号StUpSTU2、StU3、STU4相互之间具有时间间隔。在该第一变换器单兀启动期间，在第一输出端上的输出电压U1以斜坡上升至预先给定的额定电压。在此期间在其他变换器单元中监控相应输出端上的电压。如果没得到电压变化，那么就进行第二变换器单元的启动。在该第二变换器单元的输出端上的电压U2上升期间，在识别时间之后在时间点处，识别到在第三变换器单元的输出端上的电压U3也上升。由此在该监控单元中推断第二和第三变换器单元的输出端是并联的。该第三变换器单元的启动从而相对于虚线所示的、最初设置的时间点而提前。最后第四变换器单元被启动。
[0045]接通具有非常大电容的负载在第一接通阶段中等同于短路。因此，这种情况下有利的是，即使在接通输出端时识别到短路，也继续检验输出电压的同步。因此如果在预先给定的等待时间之后激活下一个输出端，并且电压监控的结果同样显示具有短路，那么这两个输出端就有可能连接到非常大的电容器上。从而在进行负载电容器充电直至预定的电压值才能够明确地识别输出电压的同步。所述预定的电压值有利地明显高于各个输出电压的所有分析公差之和。
[0046]在图6中示出了具有上级控制装置STR的两个可连接在一起的变换器单元Wl、W2。给该上级控制装置STR输送变换器单元Wl、W2的输出端0UI\、OUT2上的电压U1、U2和电流I1U2的实际值。根据是否存在并联，给作为从机而构造的第二控制装置S2输送自身的额定值Ust5ll2、Ist5ll2或者主机控制装置S1的额定值Ustjlll、Istjlll。借助上级控制装置STR来进行切换，其中该主机控制装置S1的额定值US()111、Istjlll可以借助额定值影响装置B来加以改变。从而例如可以给该第二控制装置S2短时地输送改变了的电流额定值1\。112，以确认所假定的并联。
[0047]另外该上级控制装置STR还与信令单元Sig相连接，以向控制技术传输数据。
[0048]在图7和8中示出了通过短时改变该第二控制装置S2的电流额定值1\。112以对并联进行确认的信号变化曲线。
[0049]图7示出了在输出端并联时的变化曲线。借助额定值影响装置B，该第二控制装置S2的电流额定值I' S0112被短时地降低。这两个输出端上的两个电压U1、U2保持相同，其中由于控制装置S1的电压调节器微小下降的输出电压而向该第一变换器单元Wl预先给定较高的电流额定值Istjlll,以保持电压水平。调节器响应分析导致关于是否存在并联的结论。
[0050]如在图8中所示，如果不存在并联，那么就表现不同。该第二控制装置S2的电流额定值的短时下降仅仅导致在该第二变换器单元W2的输出端上的电压U2也下降。该第一变换器单元Wl的电压U1和额定电流值Istjlll保持不受影响。
[0051]图9示出了具有三个变换器单元W1、W2、W3的构造。在输出端上施加三个电压U:、U2, U3，用传感器单元sen来检测这些电压。第一分析逻辑Abs对绝对电压值的变化进行分析，而第二分析逻辑Diff对电压值的差的变化进行分析。该第一分析逻辑Abs尤其在该电源启动期间监控输出端上的电压。给该第一分析逻辑Abs输送额定值Solll作为极限值，其中从极限值开始来判断是否存在并联。可预先给定的最小电压防止由于分析公差而在绝对值太小的情况下没有明确地识别两个或更多个变换器单元的同步，并防止形成错误的结论。
[0052]这两个分析逻辑Abs、Diff的结果被输送给判断逻辑Ent，该判断逻辑借助前文所解释的标准来判断是否存在并联。在此额定值Soll2连同差电压的最大公差的极限值一起被接收。在并联的情况下，输出结果信号P。
[0053]在图10中示出了在运行中通过施加电流来识别并联的电路装置。电源再次包含有三个变换器单元W1、W2、W3。电容器C通过开关7而被充电到辅助电源的电压UVp然后依次借助两个多极开关8、9或一个相互协调的开关装置而顺序地把该电容器电压分别连接到两个输出端上，其中在其之间总是进行该电容器C的充电。
[0054]在给两个输出端施加电容器电压期间，检测该电容器C的放电电流并输送给分析单元AW。该分析单元AW把所检测的放电电流与给定值VW相比较，并输出通知信号Ω，该通知信号表明在两个输出端之间是存在低欧姆的还是高欧姆的连接。假定在低欧姆连接时存在并联。该给定值VW在此有利地如此来调节，使得考虑到各个变换器单元的输出电容器的内部电阻而必定从该电容器C中在最小的时间内流出最小的电流，而在未进行并联的情况下在输出端上可以测量到电压变化。
[0055]如果变换器单元Wl、W2、W3的输出端不具有低欧姆的输出电容器，那么就可以采用一种简化的方法(图11)。如针对图10所解释的，分别在两个输出端上顺序地施加电容器电压。开关7、8、9在此借助上级控制装置STR而被操控。
[0056]在该过程期间，在变换器单元W1、W2、W3的输出端上的电压U1、U2、U3被检测并通过传感器单元sen和差形成装置U1-U2W2-UyU1-U3而输送给分析逻辑Diff。在差形成装置U1-U2, U2-U3^ U1-U3中求得各个输出端之间的所有电压差。之后的判断逻辑Ent分析在两个输出端之间是否存在并联。为此该判断逻辑Ent从该上级控制装置STR获得开关8、9的同步开关数据，以能够将所分析的电压UpU2、U3分配给各个输出端。
[0057]图12示出了具有连接件VS的一种布置，其中该连接件连接两个输出接线柱K1、K2。该连接件VS有利地由铜来制造，并在该例子中具有弓形。在第二输出接线柱K2之后设置有辅助接触部HK。在插入状态下该连接件VS与该辅助接触部HK相导电连接，由此施加在该辅助接触部HK上的识别信号就改变其信号状态。具体来说，进行从功率连接到该辅助接触部HK的电位续传。
[0058]在图13中示出了具有三个变换器输出端0UI\、OUT2、OUT3的电路板LP。第一变换器输出端OUT1具有输出接线柱，而另外两个输出端ουτ2、ουτ3分别具有两个输出接线柱。为了连接输出端OUT1、OUT2或者OUT2、OUT3，设置了不同形状的连接件VS1、VS2，如此使得总是仅明确定义的输出端0UI\、OUT2或0UT2、OUT3能够相互连接。
[0059]图14示出了具有操作元件HK'的一种接线柱布置。用于改变识别信号的辅助接触部利用该操作元件HK'而被影响。一旦两个接线柱1、K2借助连接件VS被连接，那么该连接件VS就自动地操作该操作元件，由此并联就被发信号通知。
[0060]替换地，该操作元件HK'作为磁感应开关来实施(例如簧片继电器)。在此在该连接件VS中设置有磁铁，其中在输出端借助该连接件VS并联的情况下该磁铁激活该磁传感器。在布置两个或更多个传感器的情况下，能够识别连接件VS的不同实施。这在以下情况下例如是有利的:改变了的连接件VS把多于两个的没有直接相邻布置的输出端相连接。这种多重连接与借助简单连接件VS连接两个输出端相比需要不同的控制装置主-从配对。
[0061]在图15中示出了一种变化方案，以在接触功率输出端之前就对并联进行检测。两个接线柱Kp K2再次可以借助连接件VS而相连接。辅助接触部HK设置在该第二接线柱K2的容纳孔之前。另外该辅助接触部HK由两个借助连接件VS而被短接的单接触部组成。
[0062]一个单接触部被施加了参照电压Refl。另一单接触部通过下拉而连接到地。这两个单接触部借助连接件VS的连接可以通过比较器来确定。如果该连接件VS被推入到该接线柱K2中，如此使得也与第二输出电压U2连接，那么这两个单接触部就具有该输出电压U2的电位。在同样被输送了第二输出电压U2的比较器中也检测这种变化，由此保证了正确的连接件VS被插入到接线柱K2中。
[0063] 图16示出了具有微开关HK''的一种布置，其中该微开关设置在接线柱K1之前。以如下方式来进行该微开关HK''的放置，使得在插入所设置的连接件VS时在该连接件VS与该微开关HK''之间不可避免地形成接触。
[0064]如果对已知的双接线柱进行相应的改变，那么也可以采用已知的双接线柱来进行并联。这种双接线柱设置在共同的机壳中。在该机壳中在两个接线柱的宽度上延伸有缝隙，其中这两个接线柱的弹簧端子伸入到该缝隙中。通过在该缝隙中插入连接板，接线柱端子被连接在一起。针对本发明，在该缝隙中附加地设置了用于影响识别信号的辅助接触部。
[0065]参照两个、三个或四个变换器单元描述的所有实施方案同样也适用于更多的变换器单元。于是检验布置就应该对应地进行扩展，并且检验方法就应该针对各个输出端的所有可能的并联来顺序地执行。
【权利要求】
1.具有至少一个第一和第二变换器单元(W1，W2)的电源，其中该第一变换器单元(Wl)利用第一控制装置(S1)来加以操控，并在第一输出端(OUT1)上提供借助第一电压调节器调节的第一输出电压(U1)和/或借助第一电流调节器调节的输出电流，其中该第二变换器单元(W2)利用第二控制装置(S2)来加以操控，并在第二输出端(OUT2)上提供借助第二电压调节器可调节的第二输出电压(U2)和/或借助第二电流调节器可调节的输出电流，并且其中这两个输出端(OUT1, OUT2)能够并联以提供更高的输出功率，其特征在于，至少一个控制装置(S1, S2, STR)包含有监控单元以识别输出侧的并联，给该监控单元输送识别信号，该识别信号在输出端并联时自动地改变它的信号状态，并且在识别到并联时两个电压调节器和/或电流调节器通过预先给定相互协调的电压额定值(US()111，Usoll2)或电流额定值(Isom，Isoii2)而相I禹合。
2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，电压额定值(US()111，Ust5ll2)作为共同的电压额定值(Ustjlll)来预先给定。
3.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，电流额定值(IS()111，Ist5ll2)作为共同的电流额定值(ISaL11)来预先给定。
4.根据权利要求1至3之一所述的电源，其特征在于，每个控制装置(S1或S2)都包含有电流调节器，以调节流过所属输出端(OUT1或OUT2)的电流。
5.根据权利要求4所述的电源，其特征在于，每个电流调节器都以所耦合的电压调节器为基础。
6.根据权 利要求1至4之一所述的电源，其特征在于，一个控制装置(S1或S2)作为主机来设置，并且在识别到并联时另一控制装置(S2或S1)作为从机而接受该主机(S1或S2)的名页定值(USq111, IsoII1 或 USo112，Isoll2)。
7.根据权利要求1至4之一所述的电源，其特征在于，一个控制装置(S1或S2)作为主机来设置，并且在识别到并联时另一控制装置(S2或S1)作为从机而接受该主机(S1或S2)的接通时间和/或断开时间或接通时间点和/或断开时间点。
8.根据权利要求1至7之一所述的电源，其特征在于，两个输出端(OUT1,OUT2)借助连接件(VS)相连接，并且该连接件(VS)机械耦合到用于影响所述识别信号的电气辅助接触部(HK)。
9.根据权利要求8所述的电源，其特征在于，在多于两个输出端(OUT1,OUT2, OUT3)时，该连接件(VS)和输出端(OUT1, OUT2, OUT3)的尺寸以如下方式来被预先给定，即仅特定的输出端(OUT1, OUT2或OUT2, OUT3)能够借助连接件(VS)相连接。
10.根据权利要求8或9所述的电源，其特征在于，在输出端(OUT1,OUT2)不相连接时，该电气辅助接触部(HK)是断开的或闭合的，并且在输出端(OUT1, OUT2)借助连接件(VS)相连接时，该电气辅助接触部(HK)是闭合的或断开的。
11.根据权利要求8或9所述的电源，其特征在于，在输出端(OUT1,OUT2)借助连接件(VS)相连接时，操作机电操作元件(HK' )。
12.根据权利要求8或9所述的电源，其特征在于，在输出端(OUT1,OUT2)借助连接件(VS)相连接时，激活机械或电磁传感器。
13.根据权利要求1至7之一所述的电源，其特征在于，设置有上级控制装置(STR)，该上级控制装置包含有监控单元以识别输出侧的并联，并且该上级控制装置(STR)与两个变换器单元(W1，W2)的控制装置(S1, S2)相连接。
14.用于运行具有至少一个第一和第二变换器单元(W1，W2)的电源的方法，其中该第一变换器单兀(Wl)借助第一控制装置(S1)加以操控，以在第一输出端(OUT1)上输出借助第一电压调节器所调节的输出电压(U1)和/或借助第一电流调节器所调节的第一输出电流，其中该第二变换器单元(W2)借助第二控制装置(S2)加以操控，以在第二输出端(OUT2)上输出借助第二电压调节器所调节的第二输出电压(U2)和/或借助第二电流调节器所调节的第二输出电流，并且其中这两个输出端(OUT1, OUT2)被并联以提供更高的输出功率，其特征在于，至少一个控制装置(S1, S2, STR)包含有监控单元，以识别输出侧的并联，给该监控单元输送识别信号，该识别信号在输出端相并联时自动地改变它的信号状态，并且在识别到并联时给两个电压调节器和/或电流调节器预先给定相互协调的电压额定值(US()111，Usoll2)或电流额定值(Igolll, ]^。112)。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述两个输出端(OUT1,OUT2)借助连接件(VS)相连接时，附加地借助连接件(VS)来断开或闭合辅助接触部(HK)。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在该电源的启动过程中对输出端(OUT1, OUT2)的并联进行检验，其方式是，首先启动该第一变换器单元(W1)，并且在此在该第二变换器单元(W2)的输出端(OUT2)上作为识别信号来检测输出电压(U2)。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，每个变换器单元(W1，W2)都借助电流调节器而被操控，并且在持续运行中给电流调节器预先给定短时变化的电流额定值(1\。112)，并且在此期间作为识别信号来检测这两个输出电压(U1, U2)的差。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，每个变换器单元(W1，W2)都借助电流调节器而被操控，并且在持续运行中利用短时变化的电流额定值(1\。112)来操控一个变换器单元(W2)，并且在此期间作为识别信号来检测另一变换器单元(Wl)的电流实际值。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在这两个输出端(OUT1,OUT2)之间借助附加的电压源(UvJ来施加电流，并且在此作为识别信号来检测这两个输出电压(U1, U2)之差。
20.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，每个变换器单元(W1，W2)都借助电流调节器而被操控，并且给一个变换器单元(W2)短时地直接预先给定电流额定值(I' S()112)，使得对应的变换器单元(W2)运行于纯粹的电流源运行中，并且作为识别信号来检测在该变换器单元(W2)的输出端(OUT2)上的电压(U2)。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，直接预先给定的电流额定值(I'S()112)对应于所述另一变换器单元(Wl)的电流额定值(Isolll)。
22.根据权利要求17至21之一所述的方法，其特征在于，这两个输出电压(U1,U2)之差被持续地检测，并且在该差下降到低于最小值时就引入针对这两个输出端(OUT1, OUT2)的可能并联的识别过程。
23.根据权利要求14至22之一所述的方法，其特征在于，在两个变换器单元(W1，W2)中检测内部输出电压，在识别到并联时把内部输出电压之差与预先给定的最大值相比较，并且在超过该最大值时断开该电源或者激活通知信号。
【文档编号】H02J1/10GK104081613SQ201380008191
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年1月14日 优先权日:2012年2月6日
【发明者】C.奥格斯基, H.施魏格特 申请人:西门子公司