電路布置的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電路布置。
【背景技術】
[0002]舉例而言，例如電流調(diào)節(jié)器等電路布置用于電氣柜中。在許多情況中，電氣柜中的工業(yè)電氣設備由低電壓的直流電流供電。所述直流電壓網(wǎng)絡例如由主電源系統(tǒng)的一個或多個電源提供。與交流電系統(tǒng)相比，直流供電網(wǎng)絡中的供電能量所受的限制大幅降低。因此，在模塊化設備或同步操作等情況下，直流電壓網(wǎng)絡可發(fā)生過載現(xiàn)象，同時伴有該系統(tǒng)或個別部件的損失或誤操作。
[0003]發(fā)生過載的一個原因可能為儲能裝置的過高充電能量所導致的限流。
[0004]在例如不間斷電源(UPS)等的儲能模塊或電容模塊中，需使用電能對該儲能模塊充電。該電能由電壓饋電器或保險絲等上游部件進行限制。同樣地，其他組件也需要額外電能，而且該電能需求上下波動。因此，所述儲能裝置可具有雙極或四極設計。為了獲得更大的可用電能存儲量，該儲能裝置的充電速度需盡可能快。當所述儲能裝置的充電需求量過高時，其上游電源發(fā)生限流，并通常引起電壓降。為了避免上游電源發(fā)生過載，需對輸入電壓進行監(jiān)測，以在該輸入電壓降低至特定值以下時中止充電。
[0005]發(fā)生過載的另一個原因可能為電容性負載的連入或直流轉換器(直流/直流轉換器)的短路所引起的限流。
[0006]直流轉換器(直流/直流轉換器)用于適當?shù)剞D換一個或多個電氣裝置的輸入電能。當負載連接至輸出端，尤其是在大的電容性負載連接至輸出端的情況下，所述直流轉換器(直流/直流轉換器)可能發(fā)生限流。為了盡可能減小電壓降，可例如采取延遲所述電流限流的做法，或者所述轉換器可提供一個長達數(shù)秒且顯著升高的暫時性電氣輸出。所述短暫的峰值電流消耗或故障時的過載可使所述轉換器消耗大量電能，從而可能導致該轉換器的輸入端發(fā)生過高電壓降。所述限流可涉及位于上游的整流器，或電源裝置(直流/交流轉換器)，或直流轉換器(直流/直流轉換器)，使得輸出電壓降低，從而可能使得其它并聯(lián)電氣設備發(fā)生故障。
[0007]連接至所述主電源系統(tǒng)的電氣設備例如由轉換器通過輸入電壓監(jiān)測系統(tǒng)(VL0)關閉，而其它電氣設備仍然會出現(xiàn)故障并可能輸出錯誤信號。在合適軟起動裝置的支持下，所述電氣設備可通過重新啟動實現(xiàn)反復連接。
[0008]DE 10 2005 027 211 A1描述了一種直流電源。所述直流電源包括控制器，該控制器可將給定電壓基本轉換至預設補償電壓的大小。電池充電電路藉此實現(xiàn)在正常操作過程中對電氣設備的充電。此外，還連接有控制單元，用于對輸入電壓進行監(jiān)測。當其降至給定閾值以下時，所述控制單元控制所述控制器，從而使得所述預設補償電壓輸出值保持恒定。上述過程需要使用儲能裝置的能量。然而，無法通過低能耗充電過程對所述儲能裝置進行充電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可更加靈活地適應不規(guī)則電能需求的電路布置。
[0010]上述目的可由包含獨立權利要求所述特征的技術方案實現(xiàn)。優(yōu)選實施方式見于附屬權利要求技術方案、說明書以及附圖。
[0011]本發(fā)明基于如下認識:可通過將所述輸入電壓與高低兩個閾值相比較，并根據(jù)所述比較升高或降低輸出電壓，提升上述操作可靠性。
[0012]根據(jù)第一方面，上述目的由一種電路布置實現(xiàn)，該電路布置包括:
[0013]-比較器件，用于將輸入電壓的值與高閾值及低閾值相比較，
[0014]-升壓器件，用于當所述比較器件的比較結果顯示所述輸入電壓值大于所述高閾值時升高輸出電壓，以及
[0015]-降壓器件，用于當所述比較結果顯示所述輸入電壓值小于所述低閾值時降低所述輸出電壓。
[0016]如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，通過將所述輸入電壓值與高閾值和低閾值相比較，可確定所述輸出電壓是否達到臨界值，并在達到臨界值時，升高或降低所述輸出電壓。因此，即使在超出高閾值時，仍能對儲能裝置充電。這樣，只要需要時即可有已充電儲能裝置供使用，從而提高操作可靠性。
[0017]在一種優(yōu)選實施方式中，所述電路布置用于當所述比較器件確定所述輸入電壓值大于所述高閾值時提高所述輸出電壓。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，當輸入電壓極高時，可提供例如可使儲能裝置充電的更高輸出電壓。
[0018]在一種優(yōu)選實施方式中，所述電路布置用于將所述輸出電壓值與輸出電壓上限值相比較，并在該比較結果顯示所述輸出電壓值大于所述輸出電壓上限值時，將所述輸出電壓值設置為所述輸出電壓上限值或關閉所述電路布置。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，由于所述高閾值被提升，所述輸出電壓的取值無法高于最高可能輸出電壓，從而提高操作可靠性。
[0019]在一種優(yōu)選實施方式中，所述電路布置用于當所述比較器件確定所述輸入電壓值小于所述低閾值時降低所述輸出電壓。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，當輸入電壓極低時，可降低所述輸出電壓，從而例如實現(xiàn)儲能裝置的放電。
[0020]在一種優(yōu)選實施方式中，所述電路布置包括多個升壓器件，其中，所述升壓器件中的每一個均具有一相應的高閾值。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可根據(jù)所述輸入電壓大小，通過錯時啟動各個升壓器件使所述輸出電壓升高，從而可實現(xiàn)所述輸出電壓的極微調(diào)調(diào)制。
[0021]在一種優(yōu)選實施方式中，所述電路布置包括多個降壓器件，其中，所述降壓器件中的每一個均具有一相應的低閾值。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可根據(jù)所述輸入電壓大小，通過錯時啟動各個升壓器件使所述輸出電壓降低，從而可實現(xiàn)所述輸出電壓的極微調(diào)調(diào)制。
[0022]在一種優(yōu)選實施方式中，所述電路布置用于將所述輸出電壓值與輸出電壓下限值相比較，并在該比較結果顯示所述輸出電壓值小于所述輸出電壓下限值時，將所述輸出電壓值設置為所述輸出電壓下限值或關閉所述電路布置。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可確保可實現(xiàn)可靠操作的最低電壓，或可防止在低于最低供電或輸出電壓情況下關閉時所引起的故障。
[0023]在一種優(yōu)選實施方式中，所述電路布置包括分壓器，用于提供高閾值和/或低閾值。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，所述分壓器可輕易提供多個高閾值或低閾值，從而可實現(xiàn)微調(diào)。
[0024]在另一優(yōu)選實施方式中，所述比較器件包括比較器。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可采用可靠度高、易于獲得且成本較低的元件配置所述電路布置。
[0025]在另一優(yōu)選實施方式中，所述電路布置用于對用于修改目標電流調(diào)節(jié)值的時間常數(shù)值進行修改。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，當所述輸入電壓與高閾值或低閾值之間的差值較大時，可對第一低時間常數(shù)值的電流限值進行快速調(diào)整，而當所述輸入電壓與高閾值或低閾值之間的差值較小時，可對第二高時間常數(shù)值的電流限值進行緩慢調(diào)整。所述時間常數(shù)的調(diào)整可在當所述比較器件的比較結果顯示所述輸入電壓值大于所述高閾值，或當所述比較結果顯示所述輸入電壓值小于所述低閾值時實施。因此，所述時間常數(shù)值可實現(xiàn)可變性，或所述時間常數(shù)值可根據(jù)是否存在較大或較小差值從第一較小值和第二較大值當中選出。舉例而言，較大差值可產(chǎn)生于所述輸入電壓與高閾值或低閾值之間的差值超出限值的情況下。舉例而言，較小差值可產(chǎn)生于所述輸入電壓與高閾值或低閾值之間的差值低于限值的情況下。
[0026]根據(jù)第二方面，所述目的由一種電流調(diào)節(jié)方法實現(xiàn)，該方法包括:
[0027]-將第一輸入電壓值與高閾值相比較，
[0028]-當所述比較結果顯示所述輸入電壓值大于所述高閾值時，提高用于確定電流調(diào)節(jié)目標變量的修正因子值，
[0029]-將所述輸入電壓值與低閾值相比較，以及
[0030]-當所述比較結果顯示所述輸入電壓值小于所述低閾值時，降低所述修正因子值。
[0031]如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，通過將所述輸入電壓與高閾值或低閾值相比較，可確定所述輸出電壓是否達到臨界值，并在達到臨界值時，通過提高或降低所述修正因子升高或降低所述輸出電壓。因此，即使在超出高閾值時，仍能對儲能裝置充電。這樣，只要需要時即可有已充電儲能裝置供使用，從而提高操作可靠性。因此，當所述輸入電壓超過所述限值時，可實現(xiàn)使用電壓儲備對所述儲能裝置充電，而當所述輸入電壓低于所述限值時，還可實現(xiàn)所述電壓儲備的放電。
[0032]在一種優(yōu)選實施方式中，當所述比較結果顯示所述輸入電壓值大于所述高閾值時，使所述修正因子值增加一上修正值。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可通過提高所述修正因子提高所述輸出電壓，從而使得所述方法以更高的修正因子運行。所述第一修正值可以為固定預設修正值。此外，還可提供多個高閾值，并相應地為所述閾值中的每一個設置另一修正值，例如為固定修正值。此方式可實現(xiàn)修正因子的逐步增大，從而實現(xiàn)所述電流的極微調(diào)調(diào)節(jié)。
[0033]在另一優(yōu)選實施方式中，通過使用所述輸入電壓和高閾值來確定所述上修正值。如此實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可動態(tài)制定所述上修正值的確定方式，其中，例如由所述輸入電壓和高閾值之間的差值決定所述上修正值的確定方式:當所述輸入電壓和高閾值之間的差值較大時，使用該情況下設置的不相稱高的修正值確定所述上修正值；當所述輸入電壓和高閾值之間的差值較小時，使用該情況下設置的不相稱低的修正值確定所述上修正值。如此，可實現(xiàn)連續(xù)可變調(diào)制。舉例而言，