防護(hù)安全帽的通信系統(tǒng)中的供電電路、防護(hù)安全帽和方法
【專利摘要】本發(fā)明題為“防護(hù)安全帽的通信系統(tǒng)中的供電電路、防護(hù)安全帽和方法”。本發(fā)明涉及防護(hù)安全帽的通信系統(tǒng)中的供電電路(28)，供電電路(28)用于從與防護(hù)安全帽關(guān)聯(lián)的能量源(30，32)向通信系統(tǒng)饋電，其中供電電路(28)包括升壓變流器(44)，升壓變流器(44)用于更好地利用由能量源(30，32)供應(yīng)的電能，并且此外還涉及具有用于向防護(hù)安全帽所包括的通信系統(tǒng)饋電的這樣的供電電路(28)的防護(hù)安全帽以及用于運行這樣的供電電路(28)的方法。
【專利說明】防護(hù)安全帽的通信系統(tǒng)中的供電電路、防護(hù)安全帽和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及保護(hù)設(shè)備中的供電電路，該保護(hù)設(shè)備根據(jù)面罩或全面罩、防毒面具的類型，以及根據(jù)頭盔或逃生頭罩(如其由例如消防隊員來應(yīng)用)的類型下面有時還簡稱防護(hù)安全帽。尤其是本發(fā)明涉及這樣的防護(hù)安全帽的通信系統(tǒng)中的供電電路并且此外還有具有這樣的供電電路的防護(hù)安全帽以及用于運行這樣的供電電路的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]消防隊或類似的特別行動人員面臨不同的情形。范圍從關(guān)于救火的技術(shù)援助一直延伸到危險品處置。在此，需要用于人員保護(hù)的不同組件。通過例如結(jié)合壓縮空氣呼吸器或者循環(huán)呼吸裝置使用全面罩(呼吸全面罩)來在救火時應(yīng)用更加重量級的呼吸防護(hù)。
[0003]除了對煙中毒或諸如此類的防護(hù)以外，還通過適合的通信來指示特別行動人員。在行動中根據(jù)需要單獨或者以二人團(tuán)隊工作。與行動負(fù)責(zé)人的通信和隊伍內(nèi)的通信對于順利的行動是絕對必要的。已知應(yīng)用模擬或數(shù)字無線電裝置。用手持式無線電裝置對工作的明顯改善提供了無線電裝置以頭戴式受話器解決方案的形式在相應(yīng)防護(hù)安全帽中的集成。這例如從美國5463693 B中已知。在此，在面具中集成用以接受語音信號的麥克風(fēng)并且借助于用作耳機(jī)的揚聲器再現(xiàn)接收的語音信號。
[0004]在防護(hù)安全帽中的這樣的通信系統(tǒng)中的問題在于:對可隨身攜帶的能量源的需求，該能量源大多數(shù)情況下以原電池(即不可再充電電池)的形式設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)的能量需求，運行時間可達(dá)到大約八小時。因此，對于這樣的防護(hù)安全帽的用戶(特別是消防員)以及裝置維護(hù)者產(chǎn)生了大量的工作和檢查花費，這是因為必須鑒于相應(yīng)充電狀態(tài)定期檢查這樣的通信系統(tǒng)的能量源并且必要時應(yīng)用新電池。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]以現(xiàn)有技術(shù)為出發(fā)點，本發(fā)明的任務(wù)在于，給出可在上面定義類型的防護(hù)安全帽中使用的供電電路，其允許延長基于該供電電路的通信系統(tǒng)的運行持續(xù)時間并且因而在使用相應(yīng)防護(hù)安全帽的情況下延長行動并且延長維護(hù)周期。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1所述的特征的開始提及的類型的設(shè)備來解決。為此，在防護(hù)安全帽的通信系統(tǒng)中布置的供電電路用于從與防護(hù)安全帽關(guān)聯(lián)的能量源來向通信系統(tǒng)饋電的情況下，設(shè)置有由供電電路所包括的升壓變流器(Hochsetzsteller)。
[0007]升壓變流器本身是已知的。因此，從GB2336955A中知道將升壓變流器用于便攜電子裝置(例如便攜移動無線電裝置)，其中升壓變流器使相應(yīng)電子裝置的電池中存儲的電功率的更好利用成為可能。
[0008]至今為止還不知道在用于向防護(hù)安全帽的通信系統(tǒng)饋電的供電電路中升壓變流器的使用。本發(fā)明的優(yōu)點在于，可能通過在這樣的供電電路中使用升壓變流器來延長通信系統(tǒng)的運行持續(xù)時間并因此還延長行動時間。此外，連同在與防護(hù)安全帽關(guān)聯(lián)的能量源(特別是電池或者蓄電池)中存儲的電能的更好利用一起，還得出待清理電池的更少產(chǎn)量以及用于檢查相應(yīng)能量源的更長維護(hù)周期的可能性。
[0009]本發(fā)明的有利的擴(kuò)展方案是從屬權(quán)利要求的主題。在此，所使用的回引(Ruckbeziehung)通過相應(yīng)從屬權(quán)利要求的特征說明了獨立權(quán)利要求的主題的另外的構(gòu)造。其不應(yīng)理解為放棄獲得對回引的從屬權(quán)利要求的特征組合的獨立對象保護(hù)。此外，鑒于權(quán)利要求的闡述，在詳細(xì)具體化排在后面的權(quán)利要求的特征時以如下作為出發(fā)點:在相應(yīng)前述的權(quán)利要求中這樣的限制是不可用的。
[0010]在供電電路的實施方式中規(guī)定:該輸出側(cè)具有電壓限制裝置。該電壓限制裝置限制在供電電路的輸出端處出現(xiàn)的最大電壓并且以這種方式防止火花形成或諸如此類并從而用于有效地避免爆炸危險。
[0011]考慮齊納二極管或多個齊納二極管的并聯(lián)電路作為電壓限制裝置。眾所周知，齊納二極管在擊穿電壓之上也在原始阻塞方向上導(dǎo)通，使得在通過升壓變流器產(chǎn)生的過高輸出電壓的情況下所得到的電流能夠經(jīng)單個或多個齊納二極管流走并且因此輸出電壓有效降低到允許的并鑒于爆炸危險并非臨界的度量。在可選的多個齊納二極管的情況下，它們彼此之間并聯(lián)聯(lián)接并因此作為冗余電壓限制裝置起作用。以這種方式可以避免:齊納二極管的故障或容差影響或阻礙其作為電壓限制裝置的有效性。至少能夠大大地降低由于此類故障產(chǎn)生的功能故障的概率。例如，在阻塞方向上也持久地高阻抗的齊納二極管將不能作為電壓限制裝置起作用。如果在具有至少一個正常工作的齊納二極管的并聯(lián)電路中存在這樣的有缺陷齊納二極管，則盡管從中包括有缺陷齊納二極管但是該并聯(lián)電路可以實現(xiàn)作為電壓限制裝置的功能。在這樣的作為電壓限制裝置工作的并聯(lián)電路中接受越多冗余齊納二極管，則在危險情況下電壓限制裝置的有效性不存在的概率越小。
[0012]在供電電路的實施方式中規(guī)定，該供電電路在輸入側(cè)-即從電壓源看去在升壓變流器之前-具有一個或多個反向二極管(Inversdiode)。所述至少一個反向二極管起作用，以便在打開升壓變流器的開關(guān)元件時限制由于出現(xiàn)的自感產(chǎn)生的線圈上的電壓升高。簡單來說，如果不考慮至少一個反向二極管上的電壓降，則可以確定:該反向二極管或者每個反向二極管導(dǎo)致:一個或多個反向二極管和線圈的接觸點處的電勢不能下降到地電勢之下。因而升壓變流器的輸入端處的電壓得到有效限制。該限制確保:在開關(guān)元件開關(guān)時發(fā)生的自感和因此帶來的電流流動不會導(dǎo)致臨界情況，特別是在有爆炸危險的環(huán)境不會導(dǎo)致點燃?？赡芏鄠€在并聯(lián)電路中彼此組合的反向二極管(如已經(jīng)在上面相對于電壓限制裝置描述的)合適于即使在有單個或者多個有缺陷反向二極管的情況下也確保通過一個或多個反向二極管給出的保護(hù)線路的有效性。如果例如在兩個反向二極管的并聯(lián)電路中兩個反向二極管之一在導(dǎo)通方向上也是高阻抗的，則單個這樣的有缺陷反向二極管不能確保在升壓變流器的輸入端處的定義電勢。如果在該并聯(lián)電路或者在具有另外的反向二極管的并聯(lián)電路中，其中至少一個反向二極管正確工作，則總體上給出該保護(hù)線路的作用。
[0013]在供電電路的另外的實施方式中，在該反向二極管或者每個反向二極管(一方面)和升壓變流器(另一方面)之間設(shè)置熱熔斷器(Thermosicherung)。由此抑制升壓變流器的開關(guān)的輝光可燃性(Glimmziindfjihigkeit)。熱熔斷器在此良好地?zé)岱Q合到升壓變流器的開關(guān)元件并且在開關(guān)元件過熱時對應(yīng)地跳閘(ausloesen)。
[0014]在供電電路的又一實施方式中規(guī)定:其具有用于量取相應(yīng)輸出電壓的多個分別單獨阻性保護(hù)的量取位置。這樣的量取位置能夠連接上獨立的電流回路并且量取分別相同或不同的輸出電壓。通過單獨阻性保護(hù)相應(yīng)量取位置，可以省卻中心阻性保護(hù)(zentraleresistive Absicherung)(例如在能量源和升壓變流器之間)。通過這種方式，給出如下可能性:從相應(yīng)能量源汲取還要更高的功率。
[0015]在供電電路的實施方式中規(guī)定:供電電路被圍繞或嵌入在將其全面包圍的殼體(特別是填注介質(zhì)(Vergussmedium))中。這避免了與可能的有爆炸危險的環(huán)境的每個接觸。
[0016]上面提及的任務(wù)還將使用開始提及的類型的防護(hù)安全帽來解決，該防護(hù)安全帽具有通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)帶有用于通信系統(tǒng)的與防護(hù)安全帽關(guān)聯(lián)的能量源，其方式是:通信系統(tǒng)包括如這里和下面描述的用于從能量源向通信系統(tǒng)饋電的供電電路。
[0017]因為開始定義類型的防護(hù)安全帽衰減特定高頻語音部分，所以可以通過適當(dāng)定位麥克風(fēng)(也就是說在壓縮空氣呼吸器的連接端的區(qū)域，即直接在防護(hù)安全帽的佩戴者的嘴巴之前)，達(dá)到明顯更好的語音清晰度。防護(hù)安全帽的實施方式因而以在壓縮空氣呼吸器的連接端區(qū)域定位的麥克風(fēng)為特征。
[0018]上面提及的任務(wù)同樣利用用于運行這里和下面描述的供電電路的方法來解決，其方式是:在運行具有由其所包括的升壓變流器的供電電路時，在能量源持續(xù)放電時通過在能量源的另外放電范圍上對應(yīng)地控制升壓變流器產(chǎn)生預(yù)定供給電壓，用于向防護(hù)安全帽的通信系統(tǒng)供電。在此，超出在相應(yīng)能量源(即，尤其是一個或多個電池)處直接量取供給電壓時的放電范圍的放電范圍理解為另外放電范圍。
[0019]下面根據(jù)圖形詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。相互對應(yīng)的對象或元件在所有圖形中設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
[0020]該實施例或者每個實施例并非作為對本發(fā)明的限制來理解。相反在本公開的框架內(nèi)變化和修改是有可能的，特別是這樣的變體和組合:其對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說考慮到解決任務(wù)可例如通過組合或變換各個結(jié)合一般或特定描述部分中所描述以及包含在權(quán)利要求和/或圖形中的特征或者元件或方法步驟來得到，并且其通過可組合特征導(dǎo)致新對象或者新方法步驟或方法步驟序列，以及它們一般還涉及檢查和工作方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是作為防護(hù)安全帽的示例的全面罩，
圖2是由防護(hù)安全帽所包括的通信系統(tǒng)的框圖，
圖3是供電電路，
圖4是兩個串聯(lián)聯(lián)接的電池的放電曲線，
圖5是用于圖2中示出的類型的通信系統(tǒng)的、根據(jù)本發(fā)明的供電電路的實施方式，以及 圖6是根據(jù)圖5的供電電路的另外和補(bǔ)充的實施方式。
【具體實施方式】
[0022]圖1示出作為防護(hù)安全帽10的示例的所謂全面罩，如本文在前面部分(Vordergrund)提出的。在防護(hù)安全帽10中，(也就是說在防護(hù)安全帽10的外輪廓)集成了這里以及下面簡稱為通信系統(tǒng)12(圖2)的面具通信系統(tǒng)(Maskenkommunikationssystem)。揚聲器14作為通信系統(tǒng)12的構(gòu)件位于防護(hù)安全帽10的一側(cè)或兩側(cè)上。此外，可看出耳機(jī)16 (如果必要的話還可以設(shè)置兩個耳機(jī))，該耳機(jī)可以在防護(hù)安全帽10的佩戴者的耳朵處再現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)無線電裝置(taktisch Funkgedt) 18 (圖2)的信號。到無線電裝置18(其由防護(hù)安全帽10的佩戴者以合適方式和方法隨身攜帶，例如在腰帶上)的連接借助于線纜20來實現(xiàn)并且用于接受語音信號的麥克風(fēng)22位于面具內(nèi)部直接在防護(hù)安全帽10的佩帶者的嘴巴前面壓縮空氣呼吸器(未示出)的連接端24的區(qū)域中。由麥克風(fēng)22接受的語音信號經(jīng)由該揚聲器14或每個揚聲器14輸出并且/或者經(jīng)由無線電裝置18轉(zhuǎn)發(fā)到另外的無線電裝置并且從那里例如轉(zhuǎn)發(fā)到另外的特別行動人員的防護(hù)安全帽10。
[0023]另外，圖2示出由防護(hù)安全帽10所包括的通信系統(tǒng)12的框圖，通信系統(tǒng)12具有兩個揚聲器14(即分別是至少轉(zhuǎn)向外的揚聲器14和耳機(jī)16)和麥克風(fēng)22，以及經(jīng)由線纜20與通信系統(tǒng)12相連的無線電裝置18。
[0024]電裝置(其在救火或在其他危險情況下作為附件應(yīng)用)通常如此構(gòu)造，使得在故障情況下不存在其將易燃環(huán)境帶入爆炸的危險。為了最佳地保護(hù)防護(hù)安全帽10的佩戴者，必須以如下為前提:可能出現(xiàn)最不利條件，因而還可出現(xiàn)通信系統(tǒng)12中的故障情況。
[0025]電池(如其通常在這樣的系統(tǒng)中應(yīng)用的那樣)絕對具有大量電能釋放的危險，這會立即導(dǎo)致點燃可爆炸的環(huán)境。因此可獲得的電能通過無源電組件(即至少一個電流限制電阻器26)來限制，如其在圖3中根據(jù)具有兩個串聯(lián)聯(lián)接的電池(原電池)30、32的供電電路28簡化示出的那樣。除了電流限制電阻器26之外，供電電路28還可以包括熔斷器34。如果供電電路28 —方面包括一個或多個歐姆電流限制電阻器26并且另一方面包括熔斷器34，這兩個元件產(chǎn)生阻性電流限制(即一方面通過熔斷器34 (Fl)的內(nèi)電阻并另一方面通過電流限制電阻器26的歐姆電阻(R1))。熔斷器34在此限制在通信系統(tǒng)12中流動的平均電流，并且防止會導(dǎo)致輝光燃燒的過度變熱。
[0026]然而在用電池30、32或諸如此類作為與防護(hù)安全帽10關(guān)聯(lián)的或者可與防護(hù)安全帽10 —起攜帶的能量源15進(jìn)行能量供給時，以下問題特別明顯:通信系統(tǒng)12的電子組件僅在一定電壓之上才可靠(verljisslich)工作。為了例如確保揚聲器14的放大器(未不出)的功能，電池電壓必須大于2.3V,使得揚聲器14的大約IW的放大器功率還是可能的。
[0027]然而，在部分放電后在剩余電池電壓為2.3V、就是說在放電的對運行通信系統(tǒng)12臨界的點上，所應(yīng)用的電池30、32還有超過其化學(xué)鍵能的三分之一。對于消防隊員以及環(huán)境，這意味著電池30、32必須顯著在其壽命終止前替換，由此產(chǎn)生了高成本。此外，語音放大器的性能(Leistungsfahigkeit)在該臨界點之上就已經(jīng)明顯下降，這是因為放大器以之運行的最大電壓持續(xù)下落并且因此減小了語音放大率。
[0028]圖4根據(jù)AAA類型的兩個串聯(lián)聯(lián)接的電池30、32 (原電池)的放電曲線36說明了該方面。在此，在橫坐標(biāo)上以從0%到100%的百分比來標(biāo)出(abtragen)放電深度(Entladetiefe)。在縱坐標(biāo)上標(biāo)出可在兩個原電池的串聯(lián)電路上分別量取(abgreifen)的、以伏特為單位的電壓。在放電曲線36上突出示出第一、第二和第三工作點38、40、42。第一工作點38標(biāo)記兩個原電池的如下放電:其中在其串聯(lián)電路上還可量取2.5V的總電壓。如果這為通信系統(tǒng)12運行的最小電壓，則能夠僅利用在原電池中化學(xué)存儲的電能的大約30%。第二工作點40標(biāo)記兩個原電池的如下放電:其中在其串聯(lián)電路上還可量取2.3V的總電壓。如果這為通信系統(tǒng)12運行的最小電壓，則畢竟能夠利用在原電池中化學(xué)存儲的電能的大約63%。但是，此外還有所存儲電能的三分之一仍然未被使用。第三工作點42標(biāo)記兩個原電池的如下放電:其中在其串聯(lián)電路上還可量取2V的總電壓。如果這為通信系統(tǒng)12運行的最小電壓，則能夠利用在原電池中化學(xué)存儲的電能的差不多所有，即超過90%。
[0029]然而事實上運行通信系統(tǒng)12必需的最小電壓并非可以容易地影響。本發(fā)明相應(yīng)提出，更好地利用電池30、32供應(yīng)的電能。
[0030]利用供電電路28實現(xiàn)這一點，供電電路28如在圖5中示出的一樣。供電電路28包括作為主要構(gòu)件的基本上本身已知的升壓變流器44，升壓變流器44具有線圈46 (LI)、開關(guān)元件48 (SW)(特別是根據(jù)晶體管或MOSFET晶體管類型的電子開關(guān)元件48)以及電容器50 (Cl)。與線圈46串聯(lián)的是空載二極管52 (Dl)。開關(guān)元件48連接到線圈46和空載二極管52之間的中間抽頭(Mittelabgriff)。
[0031]通過在運行升壓變流器44時電容器50存儲并合計由線圈46所供應(yīng)的電能，實現(xiàn)輸出電壓的升壓。線圈46通過開關(guān)元件48重復(fù)地、特別是周期性地連接到地。因此，在線圈46上施加輸入電壓，也就是電池30、32供應(yīng)的電壓。通過線圈46的電流上升并且因此在磁場中存儲的能量上升。一旦開關(guān)元件48打開，線圈46的自感就引起電流流動持續(xù)。在線圈46的輸出側(cè)端處的電壓非?？斓厣仙?，直到其超過施加在電容器50上的電壓并且空載二極管52打開為止。之后電流首先不變化地進(jìn)一步流動并且進(jìn)一步對電容器50充電。在此線圈46的磁場釋放并且通過將電流經(jīng)空載二極管52驅(qū)動到電容器50的方式，放出其能量。通過電容器50可以如此在輸出側(cè)量取位置54量取相對于電池30、32供應(yīng)的輸入電壓提聞的_升壓的-輸出電壓(U_out)。
[0032]因為在簡單的升壓變流器44中(在輸入側(cè)直接施加輸入電壓并且在輸出側(cè)直接量取輸出電壓，在打開開關(guān)元件48時通過線圈46的電流沒有消失，而是由于自感進(jìn)一步流動)，所以線圈46成為電壓源，該電壓源的電壓在理想情況下能夠無限大。在故障情況下，這樣的布置能夠容易地使可燃混合氣爆炸。
[0033]為了防止這一點，規(guī)定:供電電路28包括冗余反向二極管56(D5_D7)作為輸入側(cè)保護(hù)線路58，其在打開開關(guān)元件48時承載電流。附加地或備選地規(guī)定:供給電流28在輸出側(cè)具有電壓限制裝置60作為輸出側(cè)保護(hù)線路，其在示出的實施例中包括多個冗余齊納二極管62(D2-D4)。通過電流限制裝置60限制輸出電流，這是因為:如果輸出電流超過該齊納二極管62或齊納二極管62之一的齊納閾值(Zenerschwelle)，則輸出電流經(jīng)由該齊納二極管62或每個相應(yīng)齊納二極管62朝地流動，直到電容器50已放電。
[0034]在輸入側(cè)和/或輸出側(cè)保護(hù)線路(也就是說在升壓變流器44前面或后面的保護(hù)線路)中的二極管56、62的數(shù)量僅與希望的故障容差有關(guān)，并且對于更小安全性還可以只簡單地實施。此外，如果升壓變流器44的開關(guān)元件48的開關(guān)頻率可以選擇成如此高，以致于僅還需要比較小的電感，則尤其還可以完全省卻該一個或多個反向二極管56。
[0035]通過未示出的調(diào)整裝置以本身已知的方式和方法實現(xiàn)升壓變流器的開關(guān)元件48的控制，該調(diào)整裝置將相應(yīng)輸出電壓U_out與預(yù)定額定電壓相比較并且根據(jù)輸出電壓和額定電壓的差來適當(dāng)改變開關(guān)電路48的開關(guān)頻率。
[0036]基于圖5中示出的原理的供電電路28能夠?qū)崿F(xiàn):確保在下至2V的電池電壓的情況下IW功率用于以3.3V給通信系統(tǒng)12供電并且在此還在故障情況下在可爆炸的環(huán)境中可靠地抑制點燃。以這種方式利用電池高達(dá)90%。附加地，通過應(yīng)用該技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)的始終保持相同的性能。
[0037]為了改善防護(hù)安全帽10的相應(yīng)佩戴者的運動自由，在許多情況下，通過無線連接替換到戰(zhàn)術(shù)無線電裝置18的線纜連接20。然而，這樣的解決方案的缺點在于提高的能量需求，該能量需求可以通過借助于升壓變流器44提高電壓和調(diào)整電壓的措施來盡可能補(bǔ)償。
[0038]在圖6中示出的供電電路28的實施變體允許:從電池30、32汲取還要更高的功率。在此應(yīng)用唯一的升壓變流器44，該升壓變流器44具有與上面根據(jù)圖5解釋的實現(xiàn)中相同的防護(hù)機(jī)構(gòu)56、58、60、62。然而從供電電路28接通的(geschaltet)電流不受阻性限制。為了有效抑制火花點燃，通過電阻器26(R1，R2)阻性限制的多個單獨的電流回路連接到供電電路28的輸出端。此外，通過以熱熔斷器形式的、串聯(lián)聯(lián)接到升壓變流器44的熔斷器34抑制輝光可燃性，其良好地?zé)狁詈系缴龎鹤兞髌?4的開關(guān)元件48。如果必要的話，在每個電流回路中輸出側(cè)串聯(lián)到相應(yīng)電阻器26還設(shè)置單獨熔斷器64。
[0039]結(jié)果是具有第一量取位置54 (在其上可量取第一輸出電壓11_0111:_1)以及第二量取位置66(在其上可量取第二輸出電壓U_out_2)的供電電路28。根據(jù)相同的原理可實現(xiàn)另外的量取位置。這樣，可以用升壓變流器44向通信系統(tǒng)12中的兩個或更多回路饋電，該兩個或更多回路總共允許更高功率。
[0040]特別安全的實施將供電電路28、然而至少該供電電路28的線圈46和開關(guān)元件48連同調(diào)整裝置和二極管56、62嵌入填料(VergUSS)68中(特別是填注介質(zhì)(Vergussmedium)中)，由此隔絕電路28和潛在可爆炸的環(huán)境。在根據(jù)圖6的供電電路28的實施方式的圖形中示出這一點，然而考慮以相同方式用于根據(jù)圖5的實施方式。
[0041]因此，這里所提出說明書的位于前面部分的各個方面可簡單概述如下:首先說明防護(hù)安全帽10的通信系統(tǒng)12中的供電電路28，其用于從與防護(hù)安全帽10關(guān)聯(lián)的能量源30,32來向通信系統(tǒng)12饋電，其中供電電路28包括升壓變流器44，以便更好地利用能量源30、32供應(yīng)的電能。此外，說明具有用于向防護(hù)安全帽10所包括的通信系統(tǒng)12饋電的這樣的供電電路28的防護(hù)安全帽10以及用于運行這樣的供電電路28的方法。
[0042]附圖標(biāo)記列表 10防護(hù)安全帽
14揚聲器 16耳機(jī) 18無線電裝置 20線纜 22麥克風(fēng)
24壓縮空氣呼吸器的連接端
12通信系統(tǒng)
26電流限制電阻器
28供電電路
30電池
32電池
34熔斷器
36放電曲線38、40、42第一、第二、第三工作點
44升壓變流器
46線圈
48開關(guān)元件
50電容器
52空載二極管
54 (第一)量取位置
56反向二極管
58輸入側(cè)保護(hù)線路
60電壓限制裝置/輸出側(cè)保護(hù)線路
62齊納二極管
64熔斷器
66第二量取位置
68填料。
【權(quán)利要求】
1.一種防護(hù)安全帽(10)的通信系統(tǒng)(12)中的供電電路(28)，所述供電電路(28)用于從與防護(hù)安全帽(10)關(guān)聯(lián)的能量源(30，32)向通信系統(tǒng)(12)饋電， 其特征在于: 由供電電路(28)所包括的升壓變流器(44)。
2.如權(quán)利要求1所述的供電電路(28)，具有在輸出側(cè)布置的電壓限制裝置(60)。
3.如權(quán)利要求2所述的供電電路(28)，具有至少一個用作電壓限制裝置(60)的齊納二極管(62)。
4.如前述權(quán)利要求中任何一個所述的供電電路(28),具有至少一個在輸入側(cè)布置的反向二極管(56)。
5.如權(quán)利要求4所述的供電電路(28)，具有一方面所述反向二極管或每個反向二極管(56)和另一方面升壓變流器(44)之間的熱熔斷器(34)。
6.如權(quán)利要求5所述的供電電路(28)，具有用于量取相應(yīng)輸出電壓的多個分別單獨阻性保護(hù)的量取位置(54，66)。
7.如前述權(quán)利要求中任何一個所述的供電電路(28)，具有包圍供電電路(28)的殼體。
8.如權(quán)利要求7所述的供電電路(28)，其中供電電路(28)為了封裝而嵌入到填注介質(zhì)中。
9.一種防護(hù)安全帽(10)，其具有通信系統(tǒng)(12)并且具有用于通信系統(tǒng)(12)的、與防護(hù)安全帽(10)關(guān)聯(lián)的能量源(30，32)，其中通信系統(tǒng)(12)包括用于從能量源(30，32)向通信系統(tǒng)(12)饋電的、如前述權(quán)利要求中任一個所述的供電電路(28)。
10.用于運行如權(quán)利要求1一 8中任一項所述的供電電路(28)的方法，其中利用由供電電路(28)所包括的升壓變流器(44)在能量源(30，32)持續(xù)放電時在能量源(30，32)的另外放電范圍上通過對升壓變流器(44)的相應(yīng)控制產(chǎn)生用于向防護(hù)安全帽(10)的通信系統(tǒng)(12)供電的預(yù)定供電電壓。
【文檔編號】H02J7/00GK103683926SQ201310426841
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月22日
【發(fā)明者】A.福爾默, H.里特, E.戴爾 申請人:德拉格安全股份兩合公司