[0037] b.由CPU通过调整PWM来控制该调节功率水平
[0038] 2.总功耗调节提供：
[0039]a.具有对应的PWM值的固定脉冲
[0040] 3.PWM值可以用于在预计算的查找表中查找固定脉冲的值
[0041]a.查找表的输出值可以用于通过控制放电电路来创建基于前向的功率调节
[0042] 可以在与图6中所公开的相同的平台上执行总功率调节和前向功率调节。
【附图说明】
[0043] 图1示出了供电单元。
[0044] 图2公开了系统概观。
[0045] 图3公开了供电单元的一种可能的实施例的更详细的图。
[0046] 图4示出了供电单元的第一替代实施例。
[0047] 图5示出了供电单元的第二替代实施例。
[0048] 图6示出了供电单元的第二替代实施例。
【具体实施方式】
[0049] 图1示出了供电单元，该供电单元至少包括第一变压器4,该变压器连接到第一供 电单元18。硬件单元包括激励电路和放电控制电路。通过微控制器40来控制硬件控制系 统。组合的激励电路和放电控制电路14、19进一步连接到第二供电单元20和第三供电单 元34。微控制器40至少从能够测量来自外部电源16的电流的测量电路42处以及从执行 电压的测量的测量设备44处接收输入信号。将所有信息传输到微控制器40。以这种方式， 微控制器40能够控制硬件组合的激励电路和放电控制电路中的不同的开关。因此，可以从 电源16为三个供电单元18、20、34传送功率。供给到变压器4的供电单元与电路的其余部 分电隔离。由于变压器4,第一供电单元18能够具有与两个其他供电单元20、34的电压不 同的电压。电压主要取决于变压器中的绕组比。
[0050] 图2公开了系统概观。在这里指示具有初级绕组6和次级绕组8的变压器4。初 级变压器具有连接到激励电路14的线路10和线路12。另外，线路12连接到放电控制电 路19。放电控制电路19进一步连接到供电单元20并且连接到供电单元34。图2供电单 元还连接到电源16。
[0051] 图3公开了供电单元2的一种可能的实施例的更详细的图。再一次指示变压器4 具有初级侧6和次级侧8。二极管5在电流被传输到供电单元18之前对在变压器4的次 级侧传送的电流进行整流。线路10和12连接到激励电路14,该激励电路14包括开关22、 24。从激励电路14起，存在朝向电源16的连接。从连接到开关24并且连接到变压器的初 级侧6的线路12起，线路13连接到放电电路21。该放电电路包括开关28和32。在开关 32连接到供电单元34的情况下，开关28连接到供电单元20。放电电路21处于作为放电 控制电路的电路19的控制之下。该电路19包括微控制器40，该微控制器40通过朝向模 拟到数字转换器50、52的线路46、48从电流测量42处和电压测量44处接收信号。然后， 在将固定的功率参考56用作参考的单元58中减去信号之前，在乘法单元54中将两个数字 信号相乘。从减法单元58得到的信号被发送给积分器60,该积分器60对PWM调制电路62 进行控制。从这里起，线路26通向激励电路14,使得脉冲宽度调制信号26被用来控制开关 22和24。微控制器40还包括放电控制算法64,该算法连接到用于生成用于控制放电电路 21以及开关28和32的控制信号30和36的输入/输出单元66。
[0052] 图4示出了其中在图4指示的大多数元件与在图3示出的元件相同的替代实施 例。因此，在图4下不描述相同的项，而是可以在关于图3的文本中发现描述。
[0053] 与在图3所指示的差异开始于在供电单元34的输入处执行电压测量的测量设备 70。该电压测量设备传送信号72,该信号被传输到模拟到数字转换器74。通过线路78将 现在以数字形式的该信号传输到减法单元80,在减法单元80处从信号78中减去固定的电 压参考信号76。随后，在经由线路84将所得到的信号传输到放电控制算法64之前，将该所 得到的信号发送到积分器82。从图3已知放电控制算法64并且因此不对其进行进一步描 述。
[0054] 在操作中，如图4所示的本发明将能够执行供电单元34的高效电压调节。因此， 在图4, 一个反馈是在放电控制算法具有取决于在第二供电单元34处测量的电压70的输入 的情况下对激励电路14进行控制。
[0055] 图5也涉及与图3的许多共同特征，因此关于图5不再提及这些特征。图5和图 3之间的差异是在第一供电单元18处执行电压测量86。通过线路88向可以被执行为光学 设备的电隔离90传输电压的测量，进一步传输到线路92中，线路92通向模拟到数字转换 器150。从这里起为减法单元154传输数字信号，在减法单元154处从固定的电压参考156 中减去输入值。随后，在将所得到的信号传输到脉冲宽度调制器162之前，将所得到的信号 发送到积分器160。从脉冲宽度调制器162起将信号传输到线路26,并且功能的其余部分 参考图3描述。
[0056]图6公开了与已经提及的图4几乎相同的特征。因此，将仅提及与图4的差异。 PWM调制器62具有另外的输出96,该输出96向查找表发送与脉冲宽度调制有关的信息，并 且在前向功率调节算法94中使用该输出96。从这里起，通信线路98向放电控制算法64传 输信号。因此，实现了根据激励电路的脉冲宽度调制来进行放电控制。因为存在从输入电 压和输入电流到系统的输入，所以系统能够控制来自电源16的输入功率，并且通过激励电 路的积极影响，功耗可以得以控制。而通过使PWM调制用于查找表和前向功率调节算法，可 以对放电控制以及对放电电路和开关28和32进行前馈。因此，可以执行极其快速的调节。
【主权项】
1. 一种包括变压器（4)的供电单元（2)，该变压器包括至少一个初级绕组（6)和至少 一个次级绕组（8)，通过第一线路（10)和第二线路（12)将该初级绕组（6)连接到至少一个 激励电路（14)，该激励电路（14)被适配为连接到电源（16)，次级绕组（8)连接到至少一个 第一供电单元（18)，其特征在于，被连接到初级绕组（6)的线路（10、12)之一进一步连接到 放电控制电路（19)，该放电控制电路（19)进一步连接到至少一个第二供电单元（20、34)。2. 根据权利要求1所述的供电单元，其特征在于，激励电路（14)包括第一电子开关 (22)和第二电子开关（24)，该第一和第二电子开关（22、24)执行供电单兀（16)的连接和 断开，通过第一控制信号（26)来控制该第一和第二开关（22、24)。3. 根据权利要求1或2所述的供电单元，其特征在于，放电控制电路（19)至少包括第 三电子开关（28)，该第三电子开关（28)连接到第二供电单元（20)，通过第二控制信号（30) 来控制该第三电子开关（28)。4. 根据权利要求1至3之一所述的供电单元，其特征在于，放电控制电路（19)至少包 括第四电子开关（32)，该第四电子开关（32)连接到第三供电单元（34)，通过第三控制信号 (36)来控制该第四电子开关（32)。5. 根据权利要求1至4之一所述的供电单元，其特征在于，至少从第一处理器（40)生 成控制信号（26、30、36)。6. 根据权利要求1至5之一所述的供电单元，其特征在于，将第一处理器（40)连接到 被连接到供电单元（16)的测量设备（42、44)，该测量设备（42、44)传输表示在电源（16)处 测量的电流（46)和电压（48)的信号。7. 根据权利要求1至6之一所述的供电单元，其特征在于，第一处理器（40)基于表示 电压（48)和电流（46)的数据来执行最优功率跟踪。8. 根据权利要求1至7之一所述的供电单元，其特征在于，控制第二供电单元（20)以 用于生成几乎恒定的电压。9. 根据权利要求1至8之一所述的供电单元，其特征在于，控制第三供电单元（34)以 用于生成几乎恒定的功率。10. 根据权利要求1至9之一所述的供电单元，其特征在于，处理器（40)适于执行通过 放电电路（19)中的任何开关（28、32)的功率的数字滤波。11. 根据权利要求1至10之一所述的供电单元，其特征在于，来自输入电压（44)和输 入电流（42)的输入对PWM调制（62)进行控制，该PWM调制（62)用于前向功率调节算法 (94)的查找表，该前向功率算法（94)生成对放电控制算法（64)以及对放电电路（21)的前 馈。12. -种用于操作如在权利要求1至9之一中公开的供电单元的方法，该方法的特征在 于至少以下序列的步骤： A:将变压器（4)的初级绕组（6)连接到电源， B:断开初级绕组（6) C:使次级绕组（8)对第一供电单元（18)进行充电 D:重复初级绕组（6)到电源（16)的连接 E:断开初级绕组（6)并且关闭放电控制电路（19)中的开关（22、24)之一，以便对第二 (20)或第三（34)供电单元进行充电 F:根据供电单元（18、20、34)中的实际功率需求来重复从A至E的序列。
【专利摘要】本发明涉及一种供电单元和一种用于操作供电单元的方法，该供电单元包括连接到激励电路的变压器，该激励电路被适配为连接到电源，该次级绕组连接到至少一个第一供电单元。根据现有技术的是基于已知的反激技术的开关模式供电单元。待决申请的目的是具有功率入口、具有多个单独的功率出口的供电单元。如果连接到初级绕组的线路之一进一步连接到放电控制电路，该放电控制电路进一步连接到至少一个第二供电单元，则能够实现该目的。待决申请中，初级绕组进一步连接到至少一个另外的供电单元所连接的放电电路。
【IPC分类】H02J3/38, H02M3/335, G05F1/67
【公开号】CN105359372
【申请号】CN201480038817
【发明人】S.A.林德曼
【申请人】Pr电子股份公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2014年6月4日
【公告号】EP3008789A1, US20160141872, WO2014198276A1