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DE2500065A1 - Power pack for electric equipment - has detector generating voltage proportional to that at the transformer primary winding - Google Patents

Power pack for electric equipment - has detector generating voltage proportional to that at the transformer primary winding

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Publication number
DE2500065A1
DE2500065A1 DE19752500065 DE2500065A DE2500065A1 DE 2500065 A1 DE2500065 A1 DE 2500065A1 DE 19752500065 DE19752500065 DE 19752500065 DE 2500065 A DE2500065 A DE 2500065A DE 2500065 A1 DE2500065 A1 DE 2500065A1
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DE
Germany
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voltage
transformer
winding
power supply
output terminal
Prior art date
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Pending
Application number
DE19752500065
Other languages
German (de)
Inventor
Eizo Mori
Shigeru Nakajima
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

The electrical equipment power pack comprises a switch (4, 8) for automatic changing of transformer secondary winding (2) tappings (2a, 2b.) in accordance with the voltage generated by the voltage detector (3), so that a nearly constant voltage is delivered at the switch output, independent from the voltage applied to the primary winding (1). The output connections from the secondary lead to a four element rectifier bridge (9, 10, 11, 12) and the diagonal pick-up points from this lead to a stabiliser stage (13, 14, 15, 16, 17) which includes a smoothing capacitor (13), a resistor (14), a transistor (15), a Zener diode (16) and a second capacitor (17) in parallel with the Zener diode.

Description

Netzteil für Elektrogeräte Die Erfindung betrifft ein Netzteil für Elektrogeräte, das mit verschiedenen elektrischen Geräten verwendet werden kann. Power supply unit for electrical appliances The invention relates to a power supply unit for Electrical equipment that can be used with a variety of electrical devices.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Netzteil für Elektrogeräte, das einfach in seiner Konstruktion und zum Erzeugen einer im wesentlichen konstanten Spannung aus Energieversorgungsnetzen verschiedener Spannungswerte geeignet ist.In particular, the invention relates to a power supply unit for electrical appliances, that is simple in its construction and for producing an essentially constant one Voltage from power supply networks of different voltage values is suitable.

Im allgemeinen weisen die Netzspannungen der verschiedenen Länder unterschiedliche Spannungswerte auf. Daher muß in verschiedene elektrische Geräte ein Netzteil eingebaut werden, das dem jeweiligen Spannungswert entspricht. Die auf diese Weise zusammengesetzten Elektrogeräte weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie, wenn sie in ein anderes Land gebracht werden, für die Verwendung ungeeignet sind und ein Auswechseln der Netzteil erforderlich wird. Infolgedessen wird seit kurzem vielfach ein Netzteil verwendet, bei dem die Primärwicklung eines Transformators mit Abgriffen versehen ist, die je nach dem Spannungswert des Landes, in dem das Gerät verwendet wird, gewechselt werden können, derart, daß die gewünschte Spannung in der Sekundärwicklung des Transformators erzeugt wird. Ein Nachteil dieser Art von Netzteilen besteht darin, daß aufgrund der Tatsache, daß das Wechseln der Abgriffe, wenn erforderlich, von Hand durchgeführt werden muß, die Gefahr einer Beschädigung des elektrischen Gerätes besteht, wenn der Benutzer versehentlich vergißt, die Abgriffe zu wechseln. In general, the mains voltages of the different countries different voltage values. Therefore it must be in various electrical devices a power pack can be installed that corresponds to the respective voltage value. the However, electrical appliances assembled in this way have the disadvantage that if brought to another country they are unsuitable for use and the power supply must be replaced. As a result, since recently a power supply unit was often used at which the primary winding of a transformer is provided with taps which, depending on the voltage value of the The country in which the device is used can be changed so that the desired voltage is generated in the secondary winding of the transformer. A The disadvantage of this type of power supply is that due to the fact that the changing of the taps, if necessary, has to be carried out by hand, there is a risk of damage to the electrical device if the user accidentally forgets to switch the taps.

Deher soll durch die Erfindung ein verbessertes Netzteil geschaffen werden, mit dem die oben genannte Schwierigkeit mit einer einfachen Konstruktion beseitigt wird. The invention is therefore intended to provide an improved power supply unit be able to solve the above-mentioned difficulty with a simple construction is eliminated.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht und zwar zeigen: Fig. 1 eine Schaltung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Netzteils, und Fig. 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B Schaltungen des Hauptteils anderer Ausführungsformen der Erfindung. Further details, advantages and features of the invention result from the following description. In the drawing, the invention is for example Figure 1 illustrates a circuit of an embodiment of a power supply unit according to the invention, and FIGS. 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B circuits of the main part other embodiments of the invention.

Fig. 1 zeigt die Schaltung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Netzteils mit einer Primärwicklung 1, einer Sekundärwicklung 2 und einer Tertiärwicklung 3 eines Transformators, einem Umschalter 4, der durch ein später beschriebenes Relais 8 gesteuert wird, einer Diode 5 zum Gleichrichten des Ausgangs der Tertiärwicklung 3, einem Widerstand 6 und einem Kondensator 7, die eine Glättungsschaltung bilden, Dioden 9, 10, 11 und 12 zur Vollweggleichrichtung der in der Sekundärwicklung 2 erzeugten und über den Umschalter 4 gelieferten Wechselspannung, einem Glättungskondensator 13 und einer aus einem Widerstand 14, einem Transistor 15, einer Zenerdiode 16 und einem Kondensator 17 bestehenden Spannungsregler-Serienschaltung, die alle in der in der Figur gezeigten Weite geschaltet sind. Fig. 1 shows the circuit of an embodiment of the invention Power supply unit with a primary winding 1, a secondary winding 2 and a tertiary winding 3 of a transformer, a changeover switch 4, which is controlled by a relay described later 8 is controlled, a diode 5 for rectifying the output of the tertiary winding 3, a resistor 6 and a capacitor 7 forming a smoothing circuit, Diodes 9, 10, 11 and 12 for full-wave rectification of the secondary winding 2 alternating voltage generated and supplied via switch 4, one Smoothing capacitor 13 and one of a resistor 14, a transistor 15, a Zener diode 16 and a capacitor 17 existing voltage regulator series circuit, all of which are switched in the width shown in the figure.

Die Sekundärwicklung 2 des Transformators ist mir Abgriffen 2a und 2b versehen, wobei das Umschalten von einem zum anderen Abgriff durch den Umschalter 4 erfolgt. The secondary winding 2 of the transformer is me taps 2a and 2b, the switching from one to the other tap by the switch 4 takes place.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird angenommen, daß bei Anlegen einer Wechselspannung von 100 V an die Primärwicklung 1 die an dem einen Abgriff 2a der Sekundärwicklung 2 erscheinende Spannung 100 V beträgt, während man am anderen Abgriff 2b eine Spannung von 50 V erhält. Bei dieser Ausführungsform wird angenommen, daß die in der Tertiärwicklung 3 erzeugte Spannung klein ist und daß der Umschalter 4 durch das Relais 8 mit dem Abgriff 2a verbunden ist. In the embodiment described above, it is assumed that at Apply an AC voltage of 100 V to the primary winding 1 on the one Tap 2a of the secondary winding 2 appearing voltage is 100 V, while one receives a voltage of 50 V at the other tap 2b. In this embodiment it is assumed that the voltage generated in the tertiary winding 3 is small and that the changeover switch 4 is connected through the relay 8 to the tap 2a.

Wenn bei der oben beschriebenen Konstruktion eine Wechselspannung von 100 V an die Primärwicklung gelegt wird, erscheint an der Ausgangsklemme des Umschalters 4 eine Spannung von 100 V. Wenn andererseits an die Primärwicklung 1 eine Wechselspannung von 200 V gelegt wird, beträgt die am Abgriff 2a der Sekundärwicklung 2 erhaltene Spannung 200 V und die am Abgriff 2b erhaltene Spannung 100 V. In diesem Fall erhöht sich die Ausgangsspannung der Tertiärwicklung 3, so daß das Relais 8 betätigt wird, um den Umschalter 4 mit dem Abgriff 2b zu verbinden, wodurch die an der Ausgangsklemme des Umschalters 4 erscheinende Spannung wieder 100 V beträgt. When in the construction described above, an alternating voltage of 100 V is applied to the primary winding, appears at the output terminal of the Changeover switch 4 has a voltage of 100 V. If, on the other hand, the primary winding 1 an alternating voltage of 200 V is applied, is that at tap 2a of the secondary winding 2 obtained voltage 200 V and the voltage obtained at tap 2b 100 V. In this Case increases the output voltage of the tertiary winding 3, so that the relay 8 is operated to connect the switch 4 to the tap 2b, whereby the The voltage appearing at the output terminal of the switch 4 is 100 V again.

Da die in den verschiedenen Ländern der Erde verwendeten Netzspannungen im wesentlichen in Werte von 100 V, 120 V, 220 V und 240 V eingestellt sind, ist das Netzteil so eingerichtet, daß, wenn eine Netzspannung von 100 oder 120 V an die Primärwicklung 1 gelegt wird, der Umschalter 4 dem Abgriff 2a angeschlossen wird, während wenn eine Netzspannung von 220 oder 240 V an die Primärwicklung 1 gelegt wird, der Umschalter 4 an den Abgriff 2a angeschlossen wird. Auf diese Weise erhält man an der Ausgangsklemme des Umschalters 4 stets eine Spannung von 100 bis 120 V. As the line voltages used in different countries around the world are essentially set to values of 100 V, 120 V, 220 V and 240 V the power supply set up so that when a mains voltage of 100 or 120 V is on the primary winding 1 is placed, the switch 4 to the tap 2a is connected, while when a mains voltage of 220 or 240 V is connected to the Primary winding 1 is placed, the changeover switch 4 is connected to the tap 2a. In this way, a voltage is always obtained at the output terminal of the changeover switch 4 from 100 to 120 V.

Die so an der Ausgangsklemme des Umschalters erhaltene Spannung wird durch die Gleichrichtschaltung gleichgerichtet und dann an die Spannungsregler-Serienschaltung gelegt. Dadurch erhält man an der Ausgangsklemme der Spannungsreglerschaltung eine konstante Spannung, mit der das dazugehörige elektrische Gerät korrekt arbeitet. The voltage thus obtained at the output terminal of the changeover switch becomes rectified by the rectifier circuit and then to the voltage regulator series circuit placed. This gives you a at the output terminal of the voltage regulator circuit constant voltage with which the associated electrical device works correctly.

Die Fig. 2A bis 4B zeigen den Hauptteil anderer Ausführungsformen der Erfindung, und zwar zeigt Fig. 2A eine Anordnung, bei der die Sekundärwicklung mit drei oder mehr Abgriffen 2a, 2b, 2c .... versehen ist, während Fig. 2B eine Anordnung zeigt, bei der die Sekundärwicklung 2 in drei oder mehr Wicklungsabschnitte geteilt ist. Bei den Anordnungen nach den Fig. 2A und 2B ist ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. Figs. 2A to 4B show the main part of other embodiments of the invention, namely Fig. 2A shows an arrangement in which the secondary winding is provided with three or more taps 2a, 2b, 2c ...., while Fig. 2B is a Shows arrangement in which the secondary winding 2 is divided into three or more winding sections is divided. In the arrangements of FIGS. 2A and 2B is similar to that of the Arrangement according to Fig.

eine separate Tertiärwicklung 3 vorgesehen, um eine Ausgangsspannung zu erhalten, die proportional zu der an die Primärwicklung 1 gelegten Spannung ist, während bei den in den Figuren A und 3B bzw. 4A und 4B gezeigten Anordnungen die Tertiärwicklung 3 einen Teil der Sekundärwicklung 2 bzw. einen Teil der Primärwicklung 1 bildet, wodurch man von der Tertiärwicklung 3 eine zu der an die Primärwicklung 1 gelegten Spannung proportionale Spannung erhält. Bezüglich der Einzelheiten der Schaltung wird auf die Figuren verwiesen.a separate tertiary winding 3 is provided to provide an output voltage which is proportional to the voltage applied to the primary winding 1, while in the arrangements shown in Figures A and 3B or 4A and 4B Tertiary winding 3 part of the secondary winding 2 or part of the primary winding 1 forms, whereby one of the tertiary winding 3 to that of the primary winding 1 applied voltage receives proportional voltage. Regarding the details of the Circuit reference is made to the figures.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß gemäß der Erfindung ein Netzteil vorgesehen ist, das eine Einrichtung zum Feststellen einer zu der an die Primärwicklung eines Transformators gelegten Spannung proportionalen Spannung und eine Einrichtung zum automatischen Wechseln zwischen einer Vielzahl von Ausgangsklemmen einer Sekundärwicklung des Transformators in Abhängigkeit von der Größe der Ausgangsspannung der Feststelleinrichtung aufweist, wodurch eine im wesentlichen konstante Spannung an der Ausgangsklemme der Umschalteinrichtung erscheint, ungeachtet der Größe der an die Primärwicklung gelegten Spannungen, und somit ein in der folgenden Stufe an den Umschalter angeschlossenes elektrisches Gerät unabhängig von der Größe der an die Primärwicklung gelegten Spannungen immer korrekt arbeitet. Demnach ist das erfindungsgemäße Netzteil einfach in der Konstruktion, aufgrund des automatischen Arbeitens des Umschalters leicht zu betätigen und daher äußerst vorteilhaft. From the above description it can be seen that according to the invention a power supply is provided which has a device for determining one to the the primary winding of a transformer applied voltage proportional voltage and means for automatically changing between a plurality from Output terminals of a secondary winding of the transformer depending on the Has the size of the output voltage of the locking device, whereby a substantially constant voltage appears at the output terminal of the switching device, regardless the magnitude of the voltages applied to the primary winding, and thus one in the following Level electrical device connected to the switch regardless of size the voltages applied to the primary winding always work correctly. So is the power supply according to the invention simple in construction, due to the automatic Working the switch easy to operate and therefore extremely advantageous.

Claims (6)

Patentanspruche : Patent claims: Netzteil für Elektrogeräte, mit einem Transformator mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, gekennzeichnet durch eine Spannungsfeststelleinrichtung (3) zum Erzeugen einer Spannung, die proportional zu der an die Primärwicklung (1) des Transformators gelegten Spannung ist, und durch eine Schalteinrichtung (4, 8) zum automatischen Wechseln zwischen einer Vielzahl von Ausgangsklemmen (2a, 2b ...) der Sekundärwicklung (2) des Transformators in Abhängigkeit von der Größe der von der Spannungsfeststelleinrichtung (3) erzeugten Spannung und zum Erzeugen einer im wesentlichen konstanten Spannung an der Ausgangsklemme der Schalteinrichtung aus den an die Primärwicklung (1) des Transformators gelegten Spannungen unabhängig von deren Spannungswert. Power supply for electrical appliances, with a transformer with a primary winding and a secondary winding, characterized by a voltage detection device (3) to generate a voltage proportional to that applied to the primary winding (1) voltage applied to the transformer, and by a switching device (4, 8) for automatic switching between a large number of output terminals (2a, 2b ...) the secondary winding (2) of the transformer depending on the size of the the voltage detection device (3) generated voltage and for generating a substantially constant voltage at the output terminal of the switching device independent of the voltages applied to the primary winding (1) of the transformer of their voltage value. 2. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator wenigstens einen Zwischenabgriff (2b...) aufweist, daß die Schalteinrichtung (4, 8) in Abhängigkeit von der Größe der von der Spannungsfeststelleinrichtung (3) erzeugten Spannung automatisch wechselnd mit der Ausgangsklemme (2a) der Sekundärwicklung (2) bzw. dem Zwischenabgriff (2b...) verbindbar ist und daß die entweder an der Ausgangsklemme (2a) der Sekundärwicklung (2) oder am Zwischenabgriff (2b...) erscheinende Spannung an der Ausgangsklemme der Schalteinrichtung (4, 8) erscheint. 2. Power supply according to claim 1, characterized in that the transformer has at least one intermediate tap (2b ...) that the switching device (4, 8) depending on the size of the voltage generated by the voltage locking device (3) Voltage changes automatically with the output terminal (2a) of the secondary winding (2) or the intermediate tap (2b ...) can be connected and that either the Output terminal (2a) of the secondary winding (2) or at the intermediate tap (2b ...) appearing Voltage appears at the output terminal of the switching device (4, 8). 3. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (2) des Transformators in eine Vielzahl von Sekundärwicklungen aufgebilt ist, daß die Schalteinrichtung (4, 8) in Abhängigkeit von der Größe der von der Spannungsfeststelleinrichtung (3) erzeugten Spannung automatisch wechselnd jeweils mit einen der Sekundärwicklungen (2) verbindbar ist und daß die Ausgangsspannung der gewählten Sekundärwicklung (2> an der Ausgangsklemme der Schalteinrichtung (4, 8) erscheint. 3. Power supply according to claim 1, characterized in that the secondary winding (2) the transformer is split up into a plurality of secondary windings that the switching device (4, 8) depending on the size of the voltage detection device (3) generated voltage automatically alternating with one of the Secondary windings (2) can be connected and that the output voltage of the selected Secondary winding (2> appears at the output terminal of the switching device (4, 8). 4. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsfeststelleinrichtung eine am Transformator vorgesehene Tertiärwicklung (3) ist und daß die Schalteinrichtung ein mit der Tertiarwicklung (3) verbundenes Relais (8) und einen durch das Relais (8) zum Wechseln der Ausgangsklemmen (2a, 2b ...) der Sekundärwicklung (2) des Transformators betätigbaren Umschalter (4) aufweist. 4. Power supply according to claim 1, characterized in that the voltage locking device a tertiary winding (3) provided on the transformer and that the switching device one relay (8) connected to the tertiary winding (3) and one through the relay (8) for changing the output terminals (2a, 2b ...) of the secondary winding (2) of the transformer has actuatable changeover switch (4). 5. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsfeststelleinrichtung ein Wicklungsabschnitt (3) der Primärwicklung (1) bzw. der Sekundärwicklung (2) des Transformators ist und daß die Schalteinrichtung eine mit diesem Wicklungsabschnitt (3) verbundene Relaisspule (8) ist, durch die ein Umschalter (4) betätigbar ist (Fig. 3A, 3B, 4A, 4B). 5. Power supply according to claim 1, characterized in that the voltage locking device a winding section (3) of the primary winding (1) or the secondary winding (2) of the transformer and that the switching device is one with this winding section (3) connected relay coil (8) through which a changeover switch (4) can be actuated (Figures 3A, 3B, 4A, 4B). 6. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine mit der Ausgangsklemme des Umschalters (4) verbundene Gleichrichtschaltung (9, 10, 11, 12) zum Gleichrichten der an dieser Ausgangsklemme erscheinenden Spannung und eine Stabilisierungsachaltung (14, 15, 16, 17) zum Stabilisieren der gleichgerichteten Ausgangsspannung der Gleichrichtschaltung aufweist. 6. Power supply according to claim 1, characterized in that it further a rectifying circuit connected to the output terminal of the changeover switch (4) (9, 10, 11, 12) to rectify the voltage appearing at this output terminal and a stabilization circuit (14, 15, 16, 17) for stabilizing the rectified Having output voltage of the rectifier circuit.
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