DE3007014A1

DE3007014A1 - Power supply with adaptor network - has bank of series capacitors across supply switched in combination via rectifier networks

Info

Publication number: DE3007014A1
Application number: DE19803007014
Authority: DE
Inventors: Dr.rer.nat. Joachim 2301 Achterwehr Rohde
Original assignee: Hagenuk 2300 Kiel GmbH; Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH; Hagenuk Telecom GmbH
Current assignee: Hagenuk 2300 Kiel De GmbH
Priority date: 1980-02-25
Filing date: 1980-02-25
Publication date: 1981-08-27

Abstract

The power supply installation includes an adaptor network for the operating voltage of the consuming unit without incorporating inductive elements. The adaptor network contains capacitors with switch banks to produce series and parallel combinations of capacitors. Several capacitors (1-4) of the same capacitance are connected in series across the operating voltage. They are linked to the load (17) via periodically operated changeover switches (5-8). Each changeover switch is in series with a capacitor (9-12) and a rectifier (13-18). Each of the capacitors feeds a separate rectifier stage.

Description

Schaltungsanordnung zur StromversorgungCircuit arrangement for power supply

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Stromversorgung eines Verbrauchers aus einer Betriebsspannungsquelle mit einer Kondensatoren aufweisenden Anpassungsschaltung zur Erzeugung der gewünschten Verbraucherspannung.The invention relates to a circuit arrangement for power supply of a consumer from an operating voltage source with a capacitor having Adaptation circuit for generating the desired consumer voltage.

Zur Stromversorgung von Verbrauchern ist es bekannt, Anpassungsschaltungen zu benutzen. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn die zur Verfügung stehende Betriebs spannung nicht mit der gewünschten Verbraucherspannung übereinstimmt. Bekannte Anpassungsschaltungen, die häufig auch als Spannungswandler bezeichnet werden, enthalten z.B. einen Oszillator zur Wechselspannungserzeugung, die nach Transformation auf die gewünschte Spannungshöhe dann wieder gleichgerichtet wird. Es ist aber auch bekannt, periodisch geschaltete Drosseln zur Gleichspannungswandlung zu benutzen, wobei das Spannungsverhältnis im wesentlichen von der Ladedauer der Drossel zur Entladedauer bestimmt wird.It is known to use matching circuits for supplying power to consumers to use. This is especially necessary when the available Operating voltage does not match the desired consumer voltage. Acquaintance Matching circuits, which are often referred to as voltage converters, contain E.g. an oscillator for alternating voltage generation, which after transformation to the desired voltage level is then rectified again. It is also known to use periodically switched chokes for DC voltage conversion, wherein the voltage ratio is essentially from the charging time of the choke to Discharge duration is determined.

Neben diesen mit Spulen arbeitenden Anpassungsschaltungen ist es auch bekannt, solche Schaltungen zur Spannungserhöhung mit Kondensatoren und Stromventilen, z.B. Dioden, zu betreiben.In addition to these matching circuits working with coils, it is too known, such circuits for increasing the voltage with capacitors and current valves, e.g. diodes.

Diese als Spannungsvervielfacher bezeichneten Schaltungen arbeiten, vereinfacht dargestellt, durch periodisches paralleles Laden der Kondensatoren und serielles Entladen, so daß sich je nach Stufenzahl eine entsprechende Spannungsvervielfachung ergibt.These circuits, called voltage multipliers, work Simplified, by periodic parallel Loading the Capacitors and serial discharge, so that depending on the number of stages there is a corresponding Stress multiplication results.

Eine weitere Möglichkeit zur Anpassung einer Betriebsspannung, insbesondere an eine betragsmäßig kleinere Verbraucherspannung von in bezug auf einen gemeinsamen Pol entgegengesetzter Polarität, besteht darin, den freien Anschluß des Eingangskondensators einer nach dem Spannungsverdopplerprinzip arbeitenden Schaltungsanordnung periodisch zwischen den Polen der Betriebsspannung hin- und herzuschalten und die entstehende Spannung mit üblichen Mitteln zu begrenzen. Der am Ausgang einer solchen Schaltung entnehmbare Strom belastet in voller Höhe auch die Betriebsspannungsquelle, und die Leistung, die sich aus dem Strom und der Differenz der Spannungsbeträge ergibt, wird in Widerständen oder Zenerdioden in Wärme umgewandelt. Diese Schaltung zeichnet sich wegen ihrer Einfachheit aus, aber sie bietet keine optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Energie.Another possibility for adapting an operating voltage, in particular to a consumer voltage which is smaller in terms of amount with respect to a common one Pole of opposite polarity, consists in the free connection of the input capacitor a circuit arrangement operating according to the voltage doubler principle to switch back and forth between the poles of the operating voltage and the resulting Limit tension by usual means. The one at the output of such a circuit drawable current also loads the operating voltage source in full, and the power that results from the current and the difference between the voltages, is converted into heat in resistors or Zener diodes. This circuit draws out for its simplicity, but it does not make optimal use of the available energy.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer ohne Induktivitäten aufgebauten Anpassungsschaltung zur Herabsetzung der Betriebsspannung auf eine gewünschte Verbraucherspannung eine optimale Energieausnutzung zu erzielen.The invention is therefore based on the object of one without inductances built matching circuit to reduce the operating voltage to a desired one Load voltage to achieve optimal energy utilization.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mehrere Kondensatoren, vorzugsweise gleicher Kapazität, zwischen den Polen der Betriebsspannung in Reihe geschaltet sind, die jeweils über periodisch getaktete Umschalter Kondensatoren und Gleichrichter den Verbraucher parallel speisen.According to the invention, this object is achieved in that several Capacitors, preferably of the same capacity, between the poles of the operating voltage are connected in series, each via periodically clocked switch capacitors and rectifiers feed the consumer in parallel.

Die erfindungsgemäße Maßnahme bringt eine optimale Energieausnutzung, da die Herabsetzung der Gleichspannung mit einer entsprechenden Erhöhung des Stromes verbunden ist. Dies wird ohne Induktivitäten durch eine Art Umkehrung des Spannungsvervielfacherprinzips erzielt, indem die zur Verfügung stehende Betriebsspannung in mehrere gleich große Teilspannungen unterteilt wird und der von den Teilspannungen hervorgerufene Strom parallel auf den Verbraucher geschaltet wird. Damit ist es ohne Induktivitäten möglich, eine Spannungsanpassung durch entsprechende Aufteilung der Betriebsspannung in entsprechende Teilspannungen bei optimaler Energieausnutzung zu erzielen. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind dabei in den Unteransprüchen aufgeführt.The measure according to the invention brings an optimal use of energy, there is a reduction in direct voltage with a corresponding increase in current connected is. This will be done without Inductances through some kind of inversion of the voltage multiplier principle achieved by the available operating voltage divided into several equal partial voltages and that of the partial voltages caused current is switched in parallel to the consumer. So that's it Possible without inductances, voltage adjustment through appropriate division the operating voltage into corresponding partial voltages with optimal energy utilization to achieve. Further developments and advantageous embodiments of the invention are listed in the subclaims.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 das Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Anpassungsschaltung, Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer Anpassungsschaltung mit einer gemeinsamen Gleichrichtstufe, Fig. 3 eine Schaltvariante der Prinzipschaltung nach Fig. 2, Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung der Stromvervielfachung, Fig. 5 ein praktisches Ausführungsbeispiel für einen Stromverdoppler, Fig. 6 ein praktisches Ausführungsbeispiel für einen Stromverdoppler mit Spannungsumkehr und Fig. 7 ein praktisches Ausführungsbeispiel für einen Stromvervierfacher.The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. 1 shows the basic circuit diagram of an adaptation circuit according to the invention, 2 shows a basic circuit diagram of a matching circuit with a common rectifier stage, FIG. 3 shows a switching variant of the basic circuit according to FIG. 2, FIG. 4 shows a representation to explain the current multiplication, FIG. 5 shows a practical embodiment for a current doubler, Fig. 6 shows a practical embodiment for a Current doubler with voltage reversal and FIG. 7 shows a practical embodiment for a current quadruple.

Wie die Darstellungen nach Fig. 1 und Fig. 2 zeigen, besteht das Prinzip einer erfindungsgemäßen Anpassungsschaltung aus einer zwischen die Pole einer nicht näher dargestellten Betriebsspannungsquelle schaltbaren Reihenschaltung von Kondensatoren, wobei hier jeweils vier Kondensatoren 1,2,3,4 die Reihenschaltung bilden. Die Betriebsspannungen werden daher in diesem Fall jeweils in vier nahezu gleiche Teilspannungen aufgeteilt. Dazu ist es nicht notwendig, aber zweckmäßig, daß die Kondensatoren 1,2,3,4 gleiche Kapazitäten aufweisen. Mit Hilfe von vier Umschaltern 5,6,7,8 werden die Teilspannungen anschließend in vier Wechselspannungen umgewandelt. Bei der Prinzipdarstellung nach Fig. 1 werden diese Wechselspannungen jeweils über einen Kondensator 9,10,11,12 auf getrennte Gleichrichter 13,14,15,16 gegeben, die ausgangsseitig miteinander verbunden sind und einen gemeinsamen Verbraucher 17 versorgen.As the representations according to FIG. 1 and FIG. 2 show, the principle exists a matching circuit according to the invention from one between the poles one not operating voltage source shown in more detail switchable series connection of capacitors, with four capacitors 1,2,3,4 each Series connection form. The operating voltages in this case are therefore almost four in each case divided equal partial voltages. It is not necessary, but useful, that the capacitors 1,2,3,4 have the same capacities. With the help of four Switches 5,6,7,8 then convert the partial voltages into four alternating voltages converted. In the schematic diagram according to FIG. 1, these alternating voltages are each via a capacitor 9,10,11,12 to separate rectifiers 13,14,15,16 given, which are connected to each other on the output side and a common consumer 17 supply.

Beim Prinzipschaltbild nach Fig. 2 sind dagegen die den Umschaltkontakten 5,6,7,8 nachgeschalteten Kondensatoren 9,10, 11,12 auf eine Eingangsklemme eines gemeinsamen Gleichrichters 18 geschaltet. Die zweite Eingangsklemme dieses gemeinsamen Gleichrichters 18 ist ebenfalls wie die miteinander verbundenen zweiten Eingangsklemmen der Gleichrichter 13,14,15,16 nach Fig. 1 wahlweise mit einem der beiden Pole der Betriebsspannungsquelle oder einem der Verbindungspunkte der Reihenkondensatoren 1,2,3,4 zu verbinden, wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet, und damit fest auf die Betriebsspannung bezogen. Während beim Schaltbild nach Fig. 1 aufgrund der getrennten Gleichrichter 13,14,15,16 eine synchrone Tastung der Umschaltkontakte nicht erforderlich ist, ist es beim Schaltbild nach Fig. 2 notwendig, die Umschaltkontakte im Gleichtakt zu tasten. Dieser Notwendigkeit ist durch die gestrichelt angedeutete Verbindung Rechnung getragen.In the basic circuit diagram according to FIG. 2, on the other hand, they are the changeover contacts 5,6,7,8 downstream capacitors 9,10, 11,12 to an input terminal of a common rectifier 18 connected. The second input terminal of this common Rectifier 18 is also like the interconnected second input terminals the rectifier 13,14,15,16 according to FIG. 1 optionally with one of the two poles of the Operating voltage source or one of the connection points of the series capacitors 1,2,3,4 to connect, as indicated by the dashed arrows, and thus firmly related to the operating voltage. While in the circuit diagram of FIG. 1 due to the separate rectifier 13,14,15,16 a synchronous keying of the changeover contacts is not required, it is necessary in the circuit diagram of FIG. 2, the changeover contacts to feel at the same time. This necessity is indicated by the dashed line Connection taken into account.

Beim Schaltbild nach Fig. 3, das eine Schaltvariante nach Fig.In the circuit diagram according to FIG. 3, which shows a switching variant according to FIG.

2 zeigt, sind die Mittelfedern der benachbarten Umschaltkontakte 5,6,7 über den zugeordneten Kondensator 9,10 miteinander verbunden, während die Mittelfeder des Umschaltkontaktes 7 außerdem noch über den Kondensator 11 zum Eingang des gemeinsamen Gleichrichters 18 geschaltet ist. Die Tatsache, daß diese Schaltung aus lediglich drei Stufen zur Aufteilung der Betriebsspannung in drei gleiche Teilspannungen besteht, ist unbedeutend, da hiervon das Prinzip nicht berührt wird.2 shows the center springs of the adjacent changeover contacts 5,6,7 Connected to one another via the associated capacitor 9, 10, while the central spring of the changeover contact 7 also via the capacitor 11 to the input of the common Rectifier 18 is connected. The fact that this circuit consists of merely there are three stages for dividing the operating voltage into three equal partial voltages, is insignificant as this does not affect the principle.

Im Zusammenhang mit Fig. 4 wird die Funktionsweise der Prinzipschaltungen nach Fig. 1 bis 3 in bezug auf die Spannungsteilung und die Stromvervielfachung näher erläutert. Die Teilspannungen, die durch die Aufteilung der Betriebsspannung entstehen, werden durch die jeweiligen Kondensatoren 1,2,3,4 gehalten, und die Umschalter 5,6,7,8 schalten abwechselnd auf das höhere bzw. niedrigere Spannungsniveau. Hierdurch entsteht hinter den nachgeschalteten Kondensatoren 9,10,11,12 jeweils eine Wechselspannung, die von den nachgeschalteten Gleichrichtern 13,14,15,16, 18 gleichgerichtet und parallel auf den Verbraucher geschaltet wird. Dabei entstehen, gleich große Reihenkapazitäten (1,2,3,4) vorausgesetzt, durch einen herausgegriffenen Gleichrichter in den Zweigen I,II,III,IV je nach Schaltzustand die ersten bzw.In connection with FIG. 4, the functioning of the basic circuits 1 to 3 with respect to the voltage division and the current multiplication explained in more detail. The partial voltages created by dividing the operating voltage arise are held by the respective capacitors 1,2,3,4, and the changeover switch 5,6,7,8 switch alternately to the higher or lower voltage level. Through this an alternating voltage arises behind the downstream capacitors 9,10,11,12, which are rectified by the downstream rectifiers 13,14,15,16, 18 and is switched in parallel to the consumer. This results in series capacities of the same size (1,2,3,4) presupposed by a singled out rectifier in the branches I, II, III, IV depending on the switching status the first or

zweiten Summanden der in Fig. 4 entsprechend angegebenen Strommengen in insgesamt einer Schaltperiode. Dabei bedeuten m eine Laufzahl (von 0 bis n-1), n die Gesamtzahl der Stufen (Stromvervielfältigungsfaktor) und q die dadurch definierte Strommenge, daß während der Dauer zweier aufeinanderfolgender Schaltzustände in einem der nachgeschalteten Gleichrichter die Strommengen + q und - q fließen. q ist gleichzeitig die insgesamt während einer Schaltperiode der Betriebsspannungsquelle entnommene Strommenge. Es ist gleichgültig, wo in der (ringförmig geschlossen gedachten) Kondensatorreihe die Betriebsspannungsquelle tatsächlich angeordnet ist, ob im Bereich der m Stufen des Zweiges III oder der n-m-1 Stufen des Zweiges I/IV. Insgesamt ist bei Berücksichtigung aller Gleichrichter in jedem der Reihenkondensatoren die Ladungsänderung während einer ganzen Schaltperiode bedingungsgemäß (n - 1) . ñl . q - nñ1 . q = 0 Da die Bauelemente einer erfindungsgemäßen Anpassungsschaltung außerdem geringe Verlustfaktoren besitzen, ergibt sich je nach gewünschter Spannungsanpassung eine entsprechende Stromvervielfachung und damit eine optimale Energieausnutzung.second summands of the amounts of current indicated in FIG. 4 in a total of one switching period. M mean a running number (from 0 to n-1), n is the total number of stages (current multiplication factor) and q is the one defined thereby Amount of electricity that during the duration of two successive switching states in the amounts of current + q and - q flow to one of the downstream rectifiers. q is at the same time the total during a switching period of the operating voltage source amount of electricity drawn. It does not matter where in the (imaginary closed ring) Capacitor series the operating voltage source is actually arranged, whether in the area the m levels of branch III or the n-m-1 levels of branches I / IV. Overall is taking into account all rectifiers in each of the series capacitors, the change in charge during an entire switching period as required (n - 1). ñl. q - nñ1. q = 0 Since the components of a matching circuit according to the invention also low Own loss factors arises depending on desired voltage adjustment a corresponding power multiplication and thus an optimal use of energy.

Das Schaltbild nach Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Stromverdoppler. Hierbei sind ein npn- und ein pnp-Transistor 21,22 mit ihren Emittern und mit ihren Basen verbunden.The circuit diagram of Fig. 5 shows an embodiment for a Current doubler. Here are an npn and a pnp transistor 21,22 with their emitters and connected to their bases.

Der Kollektor des npn-Transistors 21 liegt am positiven Pol der Betriebsspannungsquelle, während der Kollektor des pnp-Transistors 22 über den Verbraucher 28 und einen ihm zweckmäßig, wie gestrichelt angedeutet, prallel geschalteten Siebkondensator 23 mit dem negativen Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden ist. Die beiden Transistoren 21,22 werden im Gegentakt betrieben und übernehmen die Funktion eines Umschalters, da die verbundenen Basen dieses Transistorpaares wie dargestellt, abwechselnd stromführend geschaltet werden.The collector of the npn transistor 21 is connected to the positive pole of the operating voltage source, while the collector of the pnp transistor 22 via the consumer 28 and one him appropriately, as indicated by dashed lines, filter capacitor 23 connected in parallel is connected to the negative pole of the operating voltage source. The two transistors 21,22 are operated in push-pull and take on the function of a changeover switch, because the connected bases of this transistor pair are alternately energized as shown be switched.

Das hat zur Folge, daß das Potential am Verbindungspunkt der Emitter abwechselnd zwischen positiven und negativen Werten schwankt und daß sich über den Kondensator 25 dort eine Wechsel spannung abnehmen läßt. Diese Wechselspannung wird auf den Verbindungspunkt zweier in Reihe liegenden Dioden 26,27 gegeben, wobei die am Kollektor des pnp-Transistors 22 liegende Kathode der Diode 26 den positiven Pol der Verbraucherspannung und die mit dem negativen Pol der Betriebsspannungsquelle verbundene Anode der Diode 27 den negativen Pol der Verbraucherspannung bildet. Ein zwischen die so gewonnene Verbraucherspannung geschalteter Verbraucher 28 erhält damit einen verdoppelten Strom, verglichen mit dem mittleren der Betriebsspannungsquelle entnommenen Strom. Dieser wird tatsächlich impulsweise entnommen und kann hier wie auch in allen anderen angegebenen Schaltungen durch einen Siebkondensator parallel zur Betriebsspannungsquelle geglättet werden, etwa durch einen Elektrohytkondensator 24, wie hier gestrichelt angedeutet.This has the consequence that the potential at the connection point of the emitter alternately between positive and negative values fluctuates and that over the Capacitor 25 there can decrease an alternating voltage. This alternating voltage is given to the junction of two series diodes 26,27, the at the collector of the pnp transistor 22 lying cathode of the diode 26 the positive Pole of the consumer voltage and the one with the negative pole of the operating voltage source connected anode of the diode 27 forms the negative pole of the consumer voltage. A consumer 28 connected between the consumer voltage thus obtained receives thus a doubled current compared to the average of the operating voltage source drawn electricity. This is actually taken in pulses and can be used here as also in all other specified circuits by a filter capacitor in parallel be smoothed to the operating voltage source, for example by means of an electrohyte capacitor 24, as indicated here by dashed lines.

Wenn die Betriebsspannung von sich aus stabil gegen impulsweise Stromentnahme und zeitweiligen Stromrückfluß ist oder durch einen Siebkondensator dagegen stabilisiert wird, kann in jeder anderen der angegebenen Schaltungen (Fig. 1,2,3,6,7) ein beliebiger der Reihenkondensatoren 1,2,3,4,34,35 ganz entfallen, ohne daß der Erfindungsgedanke hiervon berührt wird.If the operating voltage is inherently stable against pulsed current consumption and temporary current reflux or is stabilized against it by a filter capacitor can, in any of the other circuits specified (Fig. 1,2,3,6,7) any the series capacitors 1, 2, 3, 4, 34, 35 are completely omitted without the inventive concept is affected by this.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 sind vier Transistoren, und zwar jeweils zwei Transistorpaare, bestehend aus pnp-und npn-Transistoren, abwechselnd zwischen die Pole einer Betriebsspannungsquelle in Reihe geschaltet. Mit dem positiven Pol ist dabei der Emitter eines pnp-Transistors verbunden, während danach abwechselnd die Kollektoren bzw. die Emitter der nachfolgenden Transistoren 31,32,33 miteinander verbunden sind, bis der Emitter des npn-Transistors 33 zum negativen Pol der Betriebsspannungsquelle führt. Alle Basen der im Gegentakt arbeitenden Transistoren sind jeweils über einen Widerstand auf einen gemeinsamen Steueranschluß geschaltet. Eine Reihenschaltung zweier Kondensatoren 34,35 überbrückt die Transistoren 30,31,32,33, wobei der Verbindungspunkt dieser Kondensatoren 34, 35 mit den Emittern der Transistoren 31,32 verbunden ist. Durch die Gegentaktsteuerung dieser Transistoren entsteht an den Kolektoren der Transistoren 30,31 bzw. 32,33 jeweils ein schwankendes Potential.In the embodiment of FIG. 6 there are four transistors, namely two transistor pairs each, consisting of pnp and npn transistors, alternating connected in series between the poles of an operating voltage source. With the positive Pole is connected to the emitter of a pnp transistor, while then alternately the collectors or emitters of the following transistors 31,32,33 with one another are connected until the emitter of the npn transistor 33 to the negative pole of the operating voltage source leads. All the bases of the push-pull transistors are each over one Resistance connected to a common control connection. A series connection two capacitors 34,35 bridged the transistors 30,31,32,33, whereby the connection point of these capacitors 34, 35 is connected to the emitters of the transistors 31, 32. The push-pull control of these transistors produces the Transistors 30, 31 and 32, 33 each have a fluctuating potential.

Diese schwankenden Potentiale werden mit Hilfe je eines Kondensators 36,37 abgegriffen und gemeinsam auf den Verbindungspunkt zweier in Reihe liegenden Dioden 38,39 zur Spannungsverdopplung, bezogen auf die einfache Wechselspannungsamplitude, gegeben. Dabei ist auch die in der Schaltung angedeutete Alternative gemäß Fig. 3 möglich. Die Anode der Diode 38 bildet den negativen Pol der erzeugten Verbraucherspannung, während die mit dem negativen Pol verbundenen Kathode der Diode 39 den positiven Pol der Verbraucherspannung bildet.These fluctuating potentials are each with the help of a capacitor 36,37 tapped and together on the connection point of two lying in series Diodes 38,39 for doubling the voltage, based on the simple alternating voltage amplitude, given. The alternative indicated in the circuit according to FIG. 3 possible. The anode of the diode 38 forms the negative pole of the consumer voltage generated, while the cathode of diode 39 connected to the negative pole is positive Forms pole of the consumer voltage.

Zur Siebung der erzeugten Verbraucherspannung ist dabei noch ein Kondensator 40 vorgesehen. Wie man aus der Schaltung erkennen kann, wird hierbei eine Stromverdopplung mit Spannungsumkehr erzielt.There is also a capacitor to filter the consumer voltage generated 40 provided. As you can see from the circuit, the current is doubled achieved with voltage reversal.

Beim letzten Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 wird im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 lediglich ein Gleichrichter in Brückenschaltung 45 anstatt des Gleichrichters in Spannungsverdopplerschaltung eingesetzt. Hierzu sind die Kondensatoren 36,37 oder in der angedeuteten Schaltungsalternative nur der Kondensator 37 mit der Gleichrichterbrücke 45 verbunden. Außerdem liegt auch der negative Pol der Betriebsspannungsquelle an der Gleichrichterbrücke 45. Die erzeugte Verbrauchergleichspannung kann mit Hilfe eines Siebkondensators wie angegeben ebenfalls gesiebt werden, so daß sich für diese Anpassungsschaltung eine Stromvervierfachung ohne gemeinsamen Pol von Betriebs spannung und Verbraucherspannung ergibt.In the last embodiment of FIG. 7, in contrast to Embodiment according to FIG. 6 only a rectifier in a bridge circuit 45 used instead of the rectifier in a voltage doubler circuit. For this are the capacitors 36,37 or in the indicated circuit alternative only the capacitor 37 is connected to the rectifier bridge 45. Besides, also lies the negative pole of the operating voltage source at the rectifier bridge 45. The Generated DC consumer voltage can be as indicated with the help of a filter capacitor are also screened, so that a current quadrupling for this matching circuit without a common pole of operating voltage and consumer voltage results.

Bei den praktischen Ausführungsbeispielen nach Fig. 5 bis Fig. 7 ist es sinnvoll, für die im Gegentakt zu betreibenden pnp- bzw. npn-Transistoren solche mit verbundenen Kollektoren einzusetzen, da diese gegenüber verbundenen Emittern einen geringeren Spannungsverlust haben, wenn im Falle verbundener Emitter nicht eine Taktsteuerspannung verwendet werden kann, die den Rahmen der Betriebs spannung nach beiden Seiten etwas überschreitet. Hierdurch läßt sich eine erfindungsgemäße Anpassungsschaltung hinsichtlich der Energieausnutzung noch weiter optimieren.In the practical embodiments according to FIGS. 5 to 7, it is it makes sense for the pnp or npn transistors to be operated in push-pull mode to be used with connected collectors, as these are opposite to connected emitters have less voltage loss if not in the case of connected emitters a clock control voltage can be used that is within the scope of the operating voltage exceeds something on both sides. This allows an inventive Optimize the adaptation circuit even further with regard to energy utilization.

Claims

PATENT CLAIMS '0 circuit arrangement for the power supply of a Consumers from an operating voltage source with a capacitors having Adaptation circuit for generating the desired consumer voltage, characterized in that, that several capacitors (1,2,3,4,34,35), preferably the same capacitance, between the poles of the operating voltage are connected in series, each over periodic clocked changeover switches (5,6,7,8,21,22,30,31,32,33), capacitors (9,10,11,12,25,36,37) and rectifier (13,14,15, 16,18,26,27,38,39,45) the consumer (17,28) in parallel Food.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the capacitors (9,10,11,12) connected downstream of the switches (5,6,7,8), respectively lead to a separate rectifier stage (13,14,15,16), their outputs with one another are connected.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the capacitors (9,10,11,12) connected downstream of the switches (5,6,7,8) on the output side are interconnected and lead to a common rectifier (18).

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the capacitors (9,10,11) connected downstream of the switches (5,6,7) in any one Are connected in series or in groups in series and the free output of this row or the free outputs to be connected to one another of all groups lead to a single rectifier (18).

5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that that for the changeover switch contactless switches, preferably transistors (21,22,30,31,32,33), are used.

6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that that npn / pnp transistor pairs operated in push-pull mode are used for the changeover switches are.

7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the changeover switches (5,6,7,8) in particular the transistor pairs operated in push-pull mode (21, 22,30,32,31,33), can be clocked synchronously by a common control stage.

8. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that that for the rectifier stage two diodes (26,27,38,39) in a so-called voltage doubler circuit are used.

9. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a rectifier bridge circuit for the rectifier stage (45) is inserted.