内联电压馈送的电路安排及其用途、具有电路安排的设备的制造方法_2

文档序号:9510333阅读:来源:国知局
该电气部件在运行时引起一个可比的电压降。
[0018]根据本发明的电路安排此外优选具有一个与二极管并联连接的半导体开关器,该半导体开关器由一个电压降子电路控制。该半导体开关器也通过这些二极管的反平行安排而受保护免于更大的电压。因此,该半导体开关器同样相对价格低廉地形成,因为该半导体开关器虽然必须设定为该线路中流动的直流电,但是不必同时设定为高电压耐受性。用该半导体开关器可以继续降低在这些反平行的二极管上降低的电压(该电压对应于分别在导通方向上安排的二极管的导通电压),以便使该在导通方向上取向的二极管减少所产生的功率损耗。为此,该半导体开关器由该电压降子电路控制。该电压降子电路由该供应子电路供应,但是其中应理解:该电压降子电路不是唯一的、由该供应子电路供应的电气或电子装置。
[0019]当通过该二极管降低的更小的电压足够该供应子电路使用时,则该电压降子电路尤其将该半导体开关器控制到一个电压降上。因此,根据该电气或电子装置的功率需求,该电压可以通过该电压降子电路控制该半导体开关器而保持为很小。以此方式,这两个二极管在此产生的损耗热量被最小化。
[0020]根据本发明的电路安排的该二极管或该另外的二极管可以是该半导体开关器的一个固有的续流二极管,该续流二极管也可以称为体二极管(Body-D1de)。尽管该半导体开关器具有一个体二极管,但也可以向该半导体开关器额外地设置该二极管和该另外的二极管,以便例如以确定的方式预先规定该二极管和该另外的二极管的特性。该半导体开关器例如可以是一个M0SFET半导体开关器。
[0021]代替这些反平行接通的二极管,将来也可以使用一个变阻器或一个抑制二极管与该半导体开关器和控制该半导体开关器的电压降子电路连接。然而,目前可用的变阻器和抑制二极管在此是更不合适或不利的,因为它们与二极管的导通电压相比具有相对高的临界电压或击穿电压并且因此相应地具有并联连接的部件更高的电压负载,如也产生更高的功率损耗。因此,该并联连接的半导体开关器例如也必须设定到更高的电压值,这然后也使得该部件进而设计得更贵并且在总和上可能是无效的。
[0022]根据本发明的电路安排的该供应子电路可以具有用于电能的一个能量缓存器。这可以是一个直流电压中间电路,该供应子电路的一个DC/DC转换器对该直流电压中间电路进行馈送。该DC/DC转换器尤其可以是一个升压变换器,该升压变换器将在这个或这些二极管上降低的电压升压到在该直流电压中间电路中的一个所需的供应电压。然后大体上由该直流电压中间电路可以产生该电压降子电路,并且在任何情况下向该电气或电子装置供应电能。
[0023]当根据本发明的电路安排的DC/DC转换器不依赖于在这些二极管上降低的电压的极性而用一个固定的极性向该直流电压中间电路充电时,根据本发明的电路安排可以用任意的取向安排在该引导直流电的线路中,或是也在改变该直流电的电流流动方向时通过该线路保持可以正常工作。
[0024]根据本发明的电路安排的该供应子电路也可以具有其他的或额外的能量缓存器。因此,可以针对上面描述的直流电压中间电路额外地设置一个另外的能量缓存器,该能量缓存器由相同的DC/DC转换器进行馈送。该另外的能量缓存器例如可以是一个超级电容器(双层电容器、伪电容器或混合电容器)或一个蓄电池。该另外的能量缓存器具有如下优势,使得通过该供应子电路的供电也可以在更长时间持续的电流缺失的情况下通过该引导直流电的线路而得以保持。在电流再次流动的情况下可以给该另外的能量缓存器再次充电。额外地或替代于一个可再充电的另外的能量缓存器也可能实现的是,使用例如呈电池形式的一个不可充电的另外的能量缓存器。该能量缓存器例如可以缓存时间,以便必要时产生针对传感器数据的时间戳记。在使用一个不可再充电的另外的能量缓存器时,该能量缓存器不由该DC/DC转换器馈送并且必须在放电时被更换。
[0025]根据本发明的电路安排的电压降子电路可以不依赖于该能量缓存器的充电状态而控制该半导体开关器。具体地,该电压降子电路例如可以如此设计,使得当该直流电压中间电路充电到一个预先规定的中间电路电压时,该电压降子电路至少部分地闭合该半导体开关器。该预先规定的中间电路电压显示,在作为能量缓存器的直流电压中间电路中有足够的电能可供使用。相反地,当该直流电压中间电路放电到一个更低的、预先规定的中间电路电压时,该电压降子电路至少部分地再次打开该半导体开关器。
[0026]替代地,根据本发明的电路安排的该电压降子电路也可以如此控制该半导体开关器,使得在这些二极管上的一个电压降不依赖于在该线路内流动的电流而被调整到在这些二极管的导通电压之下的一个恒定值。
[0027]—个根据本发明的电路安排尤其设置为用于在该引导直流电的线路的区域中安排的电气或电子装置的内联电压馈送。在此,该引导电流的线路尤其可以是一个光伏发电机的两个连接线路之一,一个相对地较大的电流流经该线路并且也可能出现通过该线路的回流。
[0028]在具有一个电气或电子装置和一个根据本发明的电路安排的、根据本发明的设备中,根据本发明的电路安排具有用于将该电路安排的二极管安排在一个引导直流电的线路中的连接装置。因为该另外的二极管和该半导体开关器与该二极管并联连接,于是该另外的二极管和该半导体开关器理论上也位于该引导电流的线路中。
[0029]根据本发明的设备的电气或电子装置尤其可以具有至少一个传感器,例如温度传感器、用于检测光照强度的传感器(光传感器)、用于确定风力的传感器、或相似物。于是该电子或电子装置也可以被称为传感器盒。
[0030]此外,根据本发明的设备的该电气或电子装置可以具有一个通信接口,通过该通信接口该电气或电子装置可以与一个远程安排的装置(例如针对用这个或这些传感器检测的测量值的一个评估装置)通信。
[0031]该通信接口例如可以具有用于通过该引导电流的线路进行电力线通信的一个传输器,该传输器的一个绕组在这些连接装置之间与该二极管串联连接。因此,该传输器的一个绕组也与平行于该二极管安排的该另外的二极管和该半导体开关器串联连接。
[0032]本发明的有利的改进方案由专利权利要求书、说明书和附图得出。在说明书中所述的特征和多个特征的组合的优点仅仅是示例性的,并且可以替代性地或者累加性地起作用,而无需强制地实现本发明实施方式的优点。在所附权利要求书的主题未由此改变的情况下,在原始申请文件和专利的公开内容方面,以下内容是适用的:其他特征,尤其是所展示的相对安排和多个部件的有效连接,可以从附图中得出。本发明不同实施方式的特征的组合或者不同专利权利要求的特征的组合同样可能与权利要求书的所选的回引部分不同并且是在此有所启示的。这还涉及在分开的附图中展示的或者在其说明中提及的特征。这些特征还可以与不同专利权利要求的特征相组合。同样,在专利权利要求书中详述的特征可能在本发明的其他实施方式中取消。
[0033]在专利权利要求书和说明书中所述的特征针对其数量应被这样理解,正好存
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