开关稳压器电路、现场设备及供电方法与流程

文档序号:22469203发布日期:2020-10-09 21:56阅读:来源:国知局

技术特征:

1.开关稳压器电路(1),包括:

–串联稳压器(2),所述串联稳压器(2)至少具有一个调节晶体管(t),所述调节晶体管(t)具有连接:集电极(c)、基极(b)和发射极(e),以及

–dc-dc转换器(3),特别是降压转换器,所述dc-dc转换器(3)连接在所述串联稳压器(2)的下游,

其中,所述开关稳压器电路(1)被设计成使得所述dc-dc转换器(3)被调节到跨所述调节晶体管的恒定的集电极-发射极电压降(uce);特别地,所述dc-dc转换器(3)以导致恒定的集电极-发射极电压降(uce)的方式被激活。

2.根据权利要求1所述的开关稳压器电路(1),进一步包括:

–比较器(4),其中,所述比较器将跨所述调节晶体管(t)的所述集电极-发射极电压降(uce)与目标值(uce_soll)进行比较,并且所述比较器(4)的输出连接至所述dc-dc转换器(3)的控制输入(3-s)。

3.根据权利要求2所述的开关稳压器电路(1),进一步包括:

–微控制器(5,201),所述微控制器(5,201)指定对于所述集电极-发射极电压降的目标值(uce_soll)并将所述目标值传递到所述比较器(4),并将所述集电极-发射极电压降的目标值(uce_soll)与实际集电极-发射极电压降(uce)进行比较;特别地,从所述比较器(4)的输入处的电压值中减去所述集电极-发射极电压降的目标值(uce_soll)。

4.根据前述权利要求中的一项所述的开关稳压器电路(1),

其中,所述dc-dc转换器(3)的控制输入(3-s)被设计为电压反馈控制输入。

5.根据前述权利要求中的一项所述的开关稳压器电路(1),进一步包括:

电容器(c),所述电容器(c)连接在所述dc-dc转换器(3)的下游。

6.根据前述权利要求中的一项所述的开关稳压器电路(1),进一步包括:

限压器(z),特别是z二极管,所述限压器(z)连接在所述dc-dc转换器(3)的下游。

7.根据前述权利要求中的一项所述的开关稳压器电路(1),

其中,所述dc-dc转换器包括用于调整所述dc-dc转换器的最大工作电流的输入(204)。

8.根据前述权利要求中的一项所述的开关稳压器电路(1),进一步包括:

–第二比较器(14),所述第二比较器(14)具有两个输入和一个输出,其中,所述比较器将跨所述调节晶体管(t)的电压降与第二目标值(uce_soll2)进行比较,以及

–能量提取电路(13),其中,所述比较器(14)的输出连接到所述能量提取电路(13)。

9.根据权利要求8所述的开关稳压器电路(1),进一步包括:

其中,所述能量提取电路(13)被设计为第二dc-dc转换器。

10.根据前述权利要求中的一项所述的开关稳压器电路(1),

其中,所述串联稳压器(2)被实现为级联电路。

11.根据前述权利要求中的一项所述的开关稳压器电路(1),

其中,所述第一比较器(4)和/或所述第二比较器(14)被设计为分立构造的差分放大器。

12.根据前述权利要求中的一项所述的开关稳压器电路(1),

其中,所述第一dc-dc转换器(3)和/或所述第二dc-dc转换器(13)被设计为磁滞转换器。

13.根据前述权利要求中的一项所述的开关稳压器电路(1),

其中,所述第一dc-dc转换器(3)和/或所述第二dc-dc转换器(13)具有电流隔离。

14.现场设备(100),特别是测量换能器,

包括根据前述权利要求中至少一项所述的开关稳压器电路(1)。

15.一种用于向现场设备(100)供应电力的方法,包括下述步骤:

–设置串联稳压器(2)的集电极-发射极电压降的目标值(uce_soll),以及

–将dc-dc转换器(3)——特别是降压转换器,调节到跨所述串联稳压器(2)的恒定的集电极-发射极电压降,特别地,激活所述dc-dc转换器(3),使得导致恒定的集电极-发射极电压降。

16.根据权利要求15所述的方法,

其中,根据所述串联稳压器(2)的基极(b)或发射极(e)中的电流(iloop)调整所述集电极-发射极电压降的目标值(uce_soll)。

17.根据权利要求15或16所述的方法,

其中,所述集电极-发射极电压降(uce)取决于施加在所述串联稳压器(206)中的所述调节晶体管(t)的基极的电流中的信号或取决于控制信号(203)。

18.根据前述权利要求中的一项所述的方法,进一步包括下述步骤:

–将所述集电极-发射极电压降的目标值(uce_soll)与实际集电极-发射极电压降(uce)进行比较,其中,特别地,从所述比较器的输入处的电压值中减去所述目标值(uce_soll)。

19.根据前述权利要求中的一项所述的方法,进一步包括下述步骤:

–根据流入所述串联稳压器(2)的基极的电流(iloop)和/或根据施加到所述串联稳压器的基极的电流中的信号来调整所述dc-dc转换器(3)处的最大工作电流(i_peak)。

20.根据前述权利要求中的一项所述的方法,进一步包括下述步骤:

–根据所述集电极-发射极电压降(uce)的第二标称电压(uce_soll2)控制能量提取电路(13)。

21.根据前述权利要求中的一项所述的方法,进一步包括下述步骤:

–通过所述dc-dc转换器(3,13)对能量存储器(c)进行充电。

22.根据前述权利要求中的一项所述的方法,进一步包括下述步骤:

–限制跨所述dc-dc转换器(3,13)的电压。


技术总结
本申请涉及开关稳压器电路、现场设备及供电方法。本发明公开了一种开关稳压器电路(1),包括:串联稳压器(2),其具有至少一个调节晶体管(T),晶体管(T)具有连接:集电极(C)、基极(B)和发射极(E);以及,DC‑DC转换器(3),尤其是降压转换器,DC‑DC转换器(3)连接在串联稳压器(2)的下游,其中,将开关稳压器电路(1)设计为使得DC‑DC转换器(3)被调节为跨调节晶体管的恒定的集电极‑发射极电压降(UCE);特别地,DC‑DC转换器(3)被激活,从而导致恒定的集电极‑发射极电压降(UCE)。另外,本发明还公开了一种相应的方法。

技术研发人员:比约恩·哈斯;曼努埃尔·施密特
受保护的技术使用者:恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司
技术研发日:2020.03.12
技术公布日:2020.10.09
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