СХЕМА ПИТАНИЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЙ СХЕМЫ Российский патент 2015 года по МПК H02M7/06 

Область техники

Настоящее изобретение относится к схеме питания для питания переключающей схемы и также относится к устройству, содержащему схему питания, и к способу.

Примерами такой схемы питания служат источники питания, такие как источники энергии, и преобразователи, такие как преобразователи питания. Примерами такого устройства служат потребительские товары и непотребительские товары, такие как промышленные товары.

Предшествующий уровень техники

Схема питания известного уровня техники получает первичную энергию от источника питания, и рассеивает вторичную энергию, и подает третичную энергию в выходную схему. Выходная схема может содержать переключающую схему для подключения и отключения нагрузки. Когда нагрузка отключена, она не может потреблять энергию. Когда нагрузка включена, она может потреблять энергию. Таким образом, переключающая схема повышает эффективность использования энергии для нагрузки.

Краткое изложение существа изобретения

Задачей настоящего изобретения является предоставление схемы питания для питания переключающей схемы, причем схема питания имеет повышенную энергетическую эффективность. Дополнительными задачами изобретения являются предоставление устройства и способа.

Первый аспект изобретения относится к схеме питания для питания переключающей схемы, причем схема питания имеет первый режим питания для получения первой величины входной энергии от источника питания и предоставления первой величины выходной энергии к выходной схеме, содержащей, по меньшей мере, управляющую часть переключающей схемы, причем схема питания имеет второй режим питания для получения второй величины входной энергии и предоставления второй величины выходной энергии, причем первая величина выходной энергии больше второй величины выходной энергии, а вторая величина входной энергии больше нуля и меньше величины энергии переключения, необходимой для работы переключающей схемы.

Схема питания имеет, по меньшей мере, два режима. В первом режиме питания (не более чем) первая величина входной энергии получается от источника питания, такого как, например, источник питания переменного тока или АС источник, и (не более чем) первая величина выходной энергии может быть предоставлена в выходную схему, содержащую, по меньшей мере, управляющую часть переключающей схемы. Во втором режиме питания (не более чем) вторая величина входной энергии получается и (не более чем) вторая величина выходной энергии может быть обеспечена. Первая величина выходной энергии больше второй величины выходной энергии, а вторая величина входной энергии больше нуля и меньше величины энергии переключения, необходимой для работы переключающей схемы.

В связи с тем фактом, что схема питания была обеспечена, по меньшей мере, с двумя различными режимами, и в связи с тем фактом, что схема питания может обеспечить различные максимальные величины выходной энергии в разных режимах, например, в зависимости от того, сколько выходной энергии требуется, энергетическая эффективность схемы питания была улучшена.

Первый режим питания является, например, режимом работы, а второй режим питания является, например, режимом ожидания, при этом не исключаются другие типы режимов. Переключающая схема обычно формирует часть схемы питания. Переключающая схема содержит управляющую часть и переключающую часть. Управляющая и переключающая части, каждая, могут формировать или не формировать часть схемы питания.

Схема питания имеет дополнительное преимущество в том, что во втором режиме питания, хотя и меньшая величина выходной энергии доступна для выходной схемы, некоторая выходная энергия все же доступна, например, для другой части выходной схемы, такой как датчик для детектирования, например, присутствия или отсутствия человека, или такой как приемник для приема инструкций или информации.

Вариант осуществления представляет собой переключающую схему, содержащую реле для переключения нагрузки. Реле может полностью отключать нагрузку, не давая протекать току утечки.

Вариант осуществления определен первым режимом питания, соответствующим проводящему режиму реле, и вторым режимом питания, соответствующим непроводящему режиму реле. Первый режим питания, такой как, например, режим работы, должен совпадать с проводящим режимом реле, а второй режим питания, такой как, например, режим ожидания, должен совпадать с непроводящим режимом реле. Этот вариант осуществления и следующие варианты осуществления обычно, но не ограничиваясь этим, относятся к не двухпозиционным реле.

Вариант осуществления определен схемой питания, получающей, по меньшей мере, часть первичной величины входной энергии через первый и второй основные контакты реле. Первый и второй основные контакты реле обычно формируют переключающую часть реле, причем эта переключающая часть обычно управляется с помощью управляющей части реле. При подаче, по меньшей мере, части первой величины входной энергии через первый и второй основные контакты реле в проводящем режиме реле эта часть первой величины входной энергии может быть подана, а в непроводящем режиме реле эта часть первой величины входной энергии не может быть подана. В результате схема питания демонстрирует высокую энергетическую эффективность.

Вариант осуществления определен схемой питания, содержащей первый вход, соединенный с первым основным контактом, соединенный со вторым основным контактом, третий вход, причем первый со вторым входы соединены с выходной схемой, причем первый выход соединен с первым входом через первую ветвь, первый выход соединен со вторым входом через вторую ветвь и первый и второй выходы соединены друг с другом через выходной конденсатор. Это простой вариант осуществления. Вторая величина входной энергии будет поступать через первую ветвь, а первая величина входной энергии будет поступать через параллельную схему из первой и второй ветвей. Входной конденсатор обеспечивает промежуточную энергию для перехода между обоими режимами питания.

Вариант осуществления определен первой ветвью, содержащей первый резистор и первый конденсатор, соединенные последовательно, второй ветвью, содержащей второй резистор и второй конденсатор, соединенные последовательно, причем первый конденсатор имеет меньшее значение по сравнению со вторым конденсатором, первая ветвь соединена с первым выводом через первый диод и вторым выводом через второй диод, вторая ветвь соединена с первым выводом через третий диод и со вторым выводом через четвертый диод, причем первый вывод соединен с третьим вводом через пятый диод, второй вывод соединен с третьим вводом через шестой диод и схема питания также включает в себя стабилизатор напряжения, соединенный параллельно с выходным конденсатором. Это более дешевый вариант осуществления. Функцией первого и второго резисторов является ограничение пикового тока при быстром изменении напряжения при переходном процессе. При обеспечении емкости первого конденсатора, меньшей емкости второго конденсатора, первая величина входной энергии будет значительно больше второй величины входной энергии. В случае когда источником питания является источник питания постоянного тока или источник питания DC, первый и второй конденсаторы следует исключить, и можно исключить все диоды, а первый резистор может, но не обязательно, быть выполнен с большим сопротивлением по сравнению со вторым резистором.

Вариант осуществления определен схемой питания, содержащей переключатель для переключения уровня выходного сигнала, причем первый режим питания связан с первым уровнем выходного сигнала, а второй режим питания связан со вторым уровнем выходного сигнала, который ниже первого уровня выходного сигнала, причем, по меньшей мере, часть первого уровня выходного сигнала соответствует проводящему режиму реле, а второй уровень выходного сигнала соответствует непроводящему режиму реле. В первом режиме питания первый и более высокий уровень выходного сигнала, такой как первое напряжение, может быть использован для перевода реле в проводящий режим. Во втором режиме питания второй и более низкий уровень выходного сигнала, такой как второе напряжение недостаточно высок для того, чтобы перевести реле в проводящий режим, и не может быть использован для перевода реле в проводящий режим, и в результате реле останется в непроводящем режиме.

Вариант осуществления определен реле, содержащим первый и второй основные контакты, схемой питания, включающей в себя первый ввод, соединенный с первым основным контактом, второй ввод, причем первый и второй выводы соединены с выходной схемой, первый вывод соединен с первым вводом через ветвь, причем первый и второй выводы соединены друг с другом через первый стабилизатор напряжения, один из первого и второго выводов соединен с одним из первого и второго основных контактов переключателя через второй стабилизатор напряжения, а другой из первого и второго выводов соединен с другим из первого и второго основных контактов переключателя. Это простой вариант осуществления. Первый стабилизатор напряжения определяет первый и более высокий уровень выходного сигнала, такой как первое напряжение. Второй стабилизатор напряжения определяет второй и более низкий уровень выходного сигнала, такой как второе напряжение. Переключатель может являться транзистором или другим реле и т.д.

Вариант осуществления определен ветвью, содержащей резистор и конденсатор, соединенные последовательно, причем ветвь соединена с первым выводом через первый диод и со вторым выводом через второй диод, причем первый вывод соединен со вторым вводом через третий диод, второй вывод соединен со вторым вводом через четвертый диод и схема питания также содержит выходной конденсатор, соединенный параллельно с первым стабилизатором напряжения. Это наиболее дешевый вариант осуществления. Выходной конденсатор обеспечивает промежуточную энергию. В случае когда источником питания является источник питания постоянного тока или источник питания DC, конденсатор, соединенный с резистором, должен быть исключен и все диоды могут быть исключены.

Вариант осуществления определен реле, которое является двухпозиционным реле, причем первый режим питания соответствует установочному режиму реле для установки или сброса реле, а второй режим питания соответствует неустановочному режиму реле. Этот вариант осуществления и следующие варианты осуществления относятся исключительно к двухпозиционным реле, которые требуют энергию только для перехода от проводящего режима к непроводящему режиму и наоборот и которые не требуют энергии для того, чтобы оставаться в проводящем режиме.

Вариант осуществления определен схемой питания, содержащей первый и второй вводы и первый и второй выводы, причем первый и второй выводы соединены с входными контактами генератора импульсов для генерации импульса установки или импульса сброса реле в установочном режиме, причем выходные контакты генератора импульсов соединены с управляющей частью двухпозиционного реле, причем первый ввод соединен с первым выводом через первую ветвь, второй ввод соединен со вторым выводом через вторую ветвь, а первый и второй выводы соединены друг с другом через выходной конденсатор. Это простой вариант осуществления. Выходной конденсатор накапливает и подает энергию, необходимую для установочного режима.

Вариант осуществления определен первой ветвью, содержащей первый конденсатор, который соединен с первым выводом через первый диод и со вторым выводом через второй диод, и второй ветвью, содержащей второй конденсатор, который соединен с первым выводом через третий диод и со вторым выводом через четвертый диод. Это наиболее дешевый вариант осуществления. В основном, первая величина входной энергии будет практически равна второй величине входной энергии. В случае когда источником питания является источник питания постоянного тока или источник питания DC, первый и второй конденсаторы должны быть исключены или заменены первым и вторым резисторами и все диоды могут быть исключены. Не следует исключать асимметричные ветви, такие как первая ветвь, содержащая резистор и конденсатор, соединенные последовательно, и вторая ветвь, содержащая только провод.

Вариант осуществления определен схемой питания, содержащей схему управления для управления схемой питания или генератор импульсов, соединенный со схемой питания, в зависимости от доступной величины энергии, имеющейся в выходном конденсаторе. В связи с тем фактом, что объем энергии, накопленной в выходном конденсаторе в определенный момент времени, может быть недостаточным для того, чтобы, например, дать генератору импульсов возможность создать импульс установки или импульс сброса в установочном режиме, управляющая схема должна быть введена для того, чтобы контролировать величину энергии, накопленную в выходном конденсаторе и/или для блокировки и/или задержки, например, генератора импульсов в случае, когда доступна недостаточная величина энергии. Аналогично, в связи с тем фактом, что величина энергии, накопленная в выходном конденсаторе в определенный момент времени может быть недостаточной для того, чтобы позволить, например, схеме питания питать переключающую схему, управляющая схема должна быть введена для того, чтобы контролировать величину энергии, накопленную в выходном конденсаторе, и/или для блокировки и/или задержки, например, схемы питания в случае, когда доступна недостаточная величина энергии.

Второй аспект изобретения относится к устройству, содержащему схему питания и дополнительно содержащему, по меньшей мере, одну из переключающей схемы и выходной схемы и нагрузки.

Третий аспект изобретения относится к способу питания переключающей схемы, причем способу, содержащему этапы, на которых получают, в первом режиме питания, первую величину входной энергии от источника и обеспечивают первую величину выходной энергии к выходной схеме, содержащей, по меньшей мере, управляющую часть переключающей схемы, и получают, во втором режиме питания, вторую величину входной энергии и обеспечивают вторую величину выходной энергии, причем первая величина выходной энергии больше второй величины выходной энергии, а вторая величина входной энергии больше нуля и меньше величины энергии переключения, необходимой для работы переключающей схемы.

Варианты осуществления устройства и способа соответствуют вариантам осуществления схемы питания.

Следует понимать, что схема питания для питания переключающей схемы может обладать меньшим потреблением энергии в связи с тем, что переключающей схемой не надо управлять.

Основная идея заключается в том, что схема питания должна иметь, по меньшей мере, два режима питания для предоставления различных величин выходной энергии для выходной схемы, содержащей, по меньшей мере, управляющую часть переключающей схемы.

Задача, связанная с предоставлением схемы питания для питания переключающей схемы, где схема питания имеет улучшенную энергетическую эффективность, была решена.

Дополнительным преимуществом является то, что в обоих режимах питания всегда есть выходная энергия, доступная для выходной схемы.

Эти и другие аспекты изобретения понятны и будут разъяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные ниже.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает устройство, содержащее схему питания и переключающую схему;

Фиг.2 изображает первый вариант осуществления схемы питания;

Фиг.3 изображает второй вариант осуществления схемы питания;

Фиг.4 изображает схему питания, соединенную с генератором импульсов;

Фиг.5 изображает генератор импульсов более подробно;

Фиг.6 изображает третий вариант осуществления схемы питания;

Фиг.7 изображает диаграммы тока и диаграммы напряжения;

Фиг.8 изображает четвертый вариант осуществления схемы питания.

Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения

На фиг.1 изображено устройство 9, содержащее схему 1 питания и переключающую схему 2 и выходную схему 5. Схема 1 питания питает переключающую схему 2. Схема 1 питания имеет первый режим питания для получения первой величины входной энергии от источника 7 питания, такого как источник питания переменного тока или источник питания АС, и обеспечивает первую величину выходной энергии к выходной схеме 5, содержащей, по меньшей мере, управляющую часть 3 переключающей схемы 2. Переключающая схема 2 также содержит переключающую часть 4 с первым и вторым основными контактами. Схема 1 питания имеет второй режим питания для получения второй величины входной энергии и обеспечения второй величины выходной энергии. Первая величина выходной энергии больше второй величины выходной энергии. Вторая величина входной энергии больше нуля и меньше величины энергии переключения, необходимой для работы переключающей схемы 2.

Первый выходной контакт источника 7 соединен с первым основным контактом переключающей части 4 переключающей схемы 2 и со схемой 1 питания. Второй выходной контакт источника 7 соединен с первой стороной нагрузки 8 и со схемой 1 питания. Второй основной контакт переключающей части 4 переключающей схемы 2 соединен со второй стороной нагрузки 8 и со схемой 1 питания. Первый управляющий вывод схемы 1 питания соединен с управляющим контактом управляющей части 3 переключающей схемы 2. Второй управляющий вывод схемы 1 питания соединен с управляющим контактом другой части 6 выходной схемы 5, такой как датчик для детектирования, например, присутствия человека или отсутствия человека, или такой как приемник для приема инструкций или информации, например, для управления управляющей частью 3 в ответ на детектирование или прием.

Нагрузка 8 может являться лампой или любым другим типом нагрузки, таким как приспособление, или потребительское устройство, или промышленное устройство, или устройство автоматизации здания и т.д. Управляющая часть 3 и/или переключающая часть 4 переключающей схемы 2 может, но не обязательно, формировать часть схемы 1 питания. Устройство 9 содержит схему 1 питания и дополнительно содержит, по меньшей мере, часть, по меньшей мере, переключающей схемы 2 и/или выходной схемы 5 и/или нагрузки 8. Предпочтительно, переключающая схема 2 содержит реле для переключения нагрузки 8.

В соответствии с первым вариантом осуществления первый режим питания может соответствовать проводящему режиму реле, а второй режим питания может соответствовать непроводящему режиму реле. Схема 1 питания может получать, по меньшей мере, часть первой величины входной энергии через первый и второй основные контакты реле.

На фиг.2 изображен первый вариант осуществления схемы 1 питания. Схема 1 питания содержит первый вход 11, соединенный с первым основным контактом переключающей части 4 и с первым выходным контактом источника 7 питания, здесь не изображенного. Схема 1 питания содержит второй ввод 12, соединенный со вторым основным контактом переключающей части 4 и с нагрузкой 8, здесь не изображенной. Схема 1 питания содержит третий ввод 13, соединенный со вторым выходным контактом источника 7 питания, здесь не изображенного. Схема 1 питания включает в себя первый и второй выводы 14 и 15, соединенные с выходной схемой 5, здесь не изображенной. Первый вывод 14 соединен с первым вводом 11 через первую ветвь, а первый вывод 14 соединен со вторым вводом 12 через вторую ветвь. Первый и второй выводы 14 и 15 соединены друг с другом через выходной конденсатор 28 для обеспечения промежуточной энергии для перехода между обоими режимами питания.

Предпочтительно, первая ветвь содержит первый резистор 16 и первый конденсатор 17, соединенные последовательно, а вторая ветвь содержит второй резистор 18 и второй конденсатор 19, соединенные последовательно. Первый резистор 16 может иметь большее значение сопротивления по сравнению со вторым резистором 18, а первый конденсатор 17 может иметь меньшую емкость по сравнению со вторым конденсатором 19, при этом первая величина входной энергии будет больше второй величины входной энергии. Первая ветвь соединена с первым выводом 14 через первый диод 21 и со вторым выводом 15 через второй диод 24. Вторая ветвь соединена с первым выводом 14 через третий диод 22 и со вторым выводом 15 через четвертый диод 25. Первый вывод 14 соединен с третьим вводом 13 через пятый диод 23, а второй вывод 15 соединен с третьим вводом 13 через шестой диод 26. Схема 1 питания дополнительно содержит стабилизатор 29 напряжения, соединенный параллельно с выходным конденсатором 28, и может дополнительно содержать другой резистор 20 (со сравнительно большим значением сопротивления), соединенный параллельно со вторым конденсатором 19, и может дополнительно содержать другой конденсатор 27, включенный между вторым и третьим вводами 12 и 13.

В случае когда источник 7 питания является источником питания постоянного тока или источником питания DC, первый и второй конденсаторы 17 и 19 должны быть исключены и все диоды 21-26 могут быть исключены.

В соответствии со вторым вариантом осуществления переключатель может быть использован для переключения уровней выходного сигнала.

На фиг.3 изображен второй вариант осуществления схемы 1 питания. Схема 1 питания содержит переключатель 47 для переключения уровня выходного сигнала. Первый режим питания соответствует первому уровню выходного сигнала, а второй режим питания соответствует второму уровню выходного сигнала, который меньше первого уровня выходного сигнала. По меньшей мере, часть первого уровня выходного сигнала соответствует проводящему режиму реле, а второй уровень выходного сигнала соответствует непроводящему режиму реле.

Реле содержит первый и второй основные контакты. Схема 1 питания содержит первый ввод 31, соединенный с первым основным контактом переключающей части 4 и с первым выходным контактом источника 7 питания, здесь не изображенного. Схема 1 питания содержит второй ввод 32, соединенный со вторым выходным контактом источника питания 7, здесь не изображенного. Схема 1 питания содержит первый и второй выводы 34 и 35, соединенные с выходной схемой 5, здесь не изображенной. Первый вывод 34 соединен с первым вводом 31 через ветвь. Первый и второй выводы 34 и 35 соединены друг с другом через первый стабилизатор 44 напряжения. Один из первого и второго выводов 34 и 35 соединен с одним из первого и второго основных контактов переключателя 47 через второй стабилизатор 46 напряжения, а другой из первого и второго выводов 34 и 35 соединен с другим из первого и второго основных контактов переключателя 47.

Управляющая часть 3 переключающей схемы 2, изображенная на фиг.1, может, например, быть соединена параллельно с основными контактами переключателя 47 или с выводами 34 и 35, чтобы совместить переключение режимов питания и режимов реле.

Предпочтительно, ветвь содержит резистор 36 и конденсатор 37, соединенные последовательно. Ветвь соединена с первым выводом 34 через первый диод 39 и со вторым выводом 35 через второй диод 41. Первый вывод 34 соединен со вторым вводом 32 через третий диод 40. Второй вывод 35 соединен со вторым вводом 32 через четвертый диод 42. Схема 1 питания также содержит выходной конденсатор 45, соединенный параллельно с первым стабилизатором 44 напряжения. Схема 1 питания дополнительно содержит контакт 33, соединенный со вторым основным контактом переключающей части 4 и с нагрузкой 8, здесь не изображенной. Схема 1 питания может дополнительно содержать другой резистор 38 (с относительно большим значением сопротивления), соединенный параллельно с конденсатором 37, и может дополнительно содержать другой конденсатор 43, включенный между вторым вводом 32 и контактом 33.

В первом режиме питания первый и более высокий уровень выходного сигнала, такой как первое напряжение, может быть использован для перевода реле в проводящий режим. Во втором режиме питания второй и более низкий уровень выходного сигнала, такой как второе напряжение, недостаточно высок для того, чтобы перевести реле в проводящий режим и не может быть использован для перевода реле в проводящий режим, и, в результате, реле останется в непроводящем режиме. Первый стабилизатор 44 напряжения определяет первый и более высокий уровень выходного сигнала, такой как первое напряжение. Второй стабилизатор 46 напряжения определяет второй и более низкий уровень выходного сигнала, такой как второе напряжение. Переключатель 47 может являться транзистором или другим реле и т.д. Выходной конденсатор 45 выполняет функцию фильтра и его емкость должна быть как можно меньше, так как время его зарядки ограничит скорость переключения реле. В случае когда источником 7 питания является источник питания постоянного тока или источник питания DC, конденсатор 37, соединенный с резистором 36, должен быть исключен и все диоды 39-42 могут быть исключены.

В соответствии с третьим и четвертым вариантами осуществления переключающая схема 2 может являться двухпозиционным реле. Первый режим питания соответствует установочному режиму реле для установки или сброса реле, а второй режим питания соответствует неустановочному режиму реле. Двухпозиционные реле требуют энергию только для того, чтобы перейти из проводящего режима в непроводящий режим или наоборот, и не требуют энергии для того, чтобы оставаться в проводящем режиме.

На фиг.4 изображена схема питания 1, соединенная с генератором 100 импульсов. Вводы схемы 1 питания соединены с выходными контактами источника 7 питания, выводы схемы 1 питания соединены с вводами генератора 100 импульсов и с управляющей схемой 140 для управления генератором 100 импульсов, а выводы генератора 100 импульсов соединены с вводами управляющей части 3 двухпозиционного реле.

На фиг.5 подробно изображен генератор 100 импульсов. Источник 102 питания представляет собой ввод установки, а источник 122 питания представляет собой ввод сброса. Генератор 100 импульсов содержит транзисторы 101, 107, 108, 121, 127, 128, и содержит диоды 105, 110, 111, 125, 130, 131, и содержит резисторы 103, 104, 106, 109, 123, 124, 126, 129, все как изображено на фиг.5. Источник 102 соединен с управляющим электродом транзистора 101, а источник 122 соединен с управляющим электродом транзистора 121 и т.д. Для такого генератора 100 импульсов возможно много альтернатив, и их не следует исключать. Управляющая часть 3 может содержать одну катушку или две катушки и т.д. Источники 102 и 122 питания являются, например, моностабильными таймерами для генерации импульса, имеющего ширину импульса, необходимую для переключения двухпозиционного реле.

На фиг.6 изображен третий вариант осуществления схемы 1 питания. Схема 1 питания содержит первый и второй вводы 51 и 52 и первый и второй выводы 53 и 54. Первый и второй выводы 53 и 54 соединены со входными контактами генератора 100 импульсов, изображенного на фиг.5. Генератор 100 импульсов подает импульс установки или импульс сброса в установочном режиме на управляющую часть 3 двухпозиционного реле. Первый ввод 51 соединен с первым выводом 53 через первую ветвь, а второй ввод 52 соединен со вторым выводом 54 через вторую ветвь. Первый и второй выводы 53 и 54 соединены друг с другом через выходной конденсатор 63. В зависимости от доступного объема энергии, имеющегося в выходном конденсаторе 63, управляющая схема 140 может управлять генератором импульсов 100. В связи с тем фактом, что величина энергии, накопленной в выходном конденсаторе 63 в определенный момент времени, может быть недостаточной для того, чтобы дать генератору 100 импульсов возможность создать импульс установки или импульс сброса в установочном режиме, причем управляющая схема 140 может контролировать величину энергии, накопленной в выходном конденсаторе 63, и/или блокировать и/или задерживать работу генератора 100 импульсов в случае, когда доступна недостаточная величина энергии.

Предпочтительно, первая ветвь содержит резистор 55, соединенный с конденсатором 56 последовательно, а вторая ветвь содержит только провод. Резистор 55 защищает от скачков со стороны источника 7 питания. Первая ветвь соединена с первым выводом 53 через первый диод 58 и со вторым выводом 54 через второй диод 60. Вторая ветвь соединена с первым выводом 53 через третий диод 59 и со вторым выводом 54 через четвертый диод 61. Схема 1 питания также содержит стабилизатор 62 напряжения, соединенный параллельно с выходным конденсатором 63. Схема 1 питания может дополнительно содержать другой резистор 57 (с относительно большим сопротивлением) (например, порядка 10 Мом, предпочтительно больше), соединенный параллельно с конденсатором 56 с целью разрядки в случае необходимости. В случае когда источником 7 питания является источник питания постоянного тока или источник питания DC, конденсатор 56 должен быть исключен и/или заменен еще одним резистором и все диоды 58-61 могут быть исключены.

На фиг.7 изображены диаграммы тока и диаграммы напряжения. На самом верху изображен график зависимости от времени тока, подаваемого источником 7 питания. Вторым сверху изображен график зависимости от времени напряжения, подаваемого источником 7 питания. Вторым снизу изображен график зависимости от времени тока, проходящего через управляющую часть 3 двухпозиционного реле. В самом низу изображен график зависимости от времени напряжения, подаваемого схемой 1 питания. Чтобы создать импульс установки или импульс сброса, должна быть доступна необходимая энергия, как описано выше.

На фиг.8 изображен четвертый вариант осуществления схемы 1 питания. Этот четвертый вариант осуществления отличается от третьего варианта осуществления, изображенного на фиг.6, только тем, что первая и вторая ветви содержат только первый и второй конденсаторы 71 и 72. Как вариант, могут присутствовать резисторы, соединенные последовательно с конденсаторами 71 и 72. В соответствии с определенными правилами техники безопасности сумма емкостей конденсаторов 71 и 72 не должна превышать 4,7 нФ.

Каждый вариант осуществления изобретения позволяет уменьшить потребление энергии схемой питания до 1% или 0,1% или даже меньшего % от значения, соответствующего известному уровню техники.

Два элемента являются соединенными в случае, когда они соединены непосредственно, также как и когда они соединены косвенно через другой элемент.

Интересные дополнительные варианты осуществления могут быть связаны с двухпозиционными реле, которые автоматически переключаются в проводящий режим, когда отключается сеть электроснабжения, чтобы избежать задержки при запуске после повторного подключения сети электроснабжения, и могут быть связаны с созданием двухуровневой сети питания с помощью первого питания в режиме ожидания и с помощью второго питания нагрузки в режиме работы, в соответствии с чем первое питание используется только для того, чтобы перейти от режима ожидания к режиму работы, и в соответствии с чем в режиме работы второе питание способно обеспечить больше энергии чем первое питание.

Обобщая, чтобы улучшить энергетическую эффективность схемы 1 питания для питания переключающих схем 2 имеют первые режимы питания для получения первых величин входной энергии от источников 7 питания и обеспечения первых величин выходной энергии к выходным цепям 5, содержащим управляющие части 3 переключающих схем 2, и имеют вторые режимы питания для получения вторых величин входной энергии и обеспечения вторых величин выходной энергии. Первые величины выходной энергии больше вторых величин выходной энергии. Вторые величины входной энергии больше нуля и меньше величин энергии переключения, необходимых для работы переключающих схем 2. Переключающие схемы 2 могут содержать реле для переключения нагрузок 8. Первые величины входной энергии могут поступать через основные контакты реле. Переключатели 47 могут переключать уровни выходных сигналов. Реле могут являться двухпозиционными реле.

Притом что изобретение было проиллюстрировано и описано подробно на чертежах и приведенном выше описании, такое иллюстрирование и описание предполагалось описательным и примерным, а не ограничивающим; изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Например, возможно использовать изобретение в варианте осуществления, в котором различные части различных раскрытых вариантов осуществления объединены в новый вариант осуществления.

Другие вариации раскрытых вариантов осуществления могут быть осознаны и реализованы специалистами в данной области техники при использовании изобретения, описанного в формуле изобретения, из изучения чертежей, раскрытия и приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения выражение «содержит» не исключает других элементов или этапов, а использование единственного числа не исключает множественности. Один процессор или другой элемент может полностью выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Сам тот факт, что определенные элементы перечислены во взаимно независимых пунктах формулы изобретения еще не означает, что сочетание этих элементов не может быть использовано для получения преимуществ. Какие-либо ссылочные символы в формуле изобретения не следует толковать как ограничивающие объем изобретения.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - повышение энергетической эффективности. Для достижения технического результата для питания переключающих схем (2) имеются первые режимы питания для получения первых величин входной энергии от источников питания (7) и обеспечения первых величин выходной энергии к выходным схемам (5), содержащим управляющие части (3) переключающих схем (2), и имеются вторые режимы питания для получения вторых величин входной энергии и обеспечения вторых величин выходной энергии. Первые величины выходной энергии больше вторых величин выходной энергии. Вторые величины входной энергии больше нуля и меньше величин энергии переключения, необходимых для работы переключающих схем (2). Переключающие схемы (2) могут содержать реле для переключения нагрузок (8). Первые величины входной энергии могут поступать через основные контакты реле. Переключатели (47) могут переключать уровни выходных сигналов. Реле могут являться двухпозиционными реле. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Схема (1) питания для питания переключающей схемы (2), имеющая первый режим питания для получения первой величины входной энергии от источника питания (7) и обеспечения первой величины выходной энергии к выходной схеме (5), содержащей, по меньшей мере, управляющую часть (3) переключающей схемы (2), причем схема (1) питания имеет второй режим питания для получения второй величины входной энергии и обеспечения второй величины выходной энергии, причем первая величина выходной энергии больше второй величины выходной энергии, а вторая величина входной энергии больше нуля и меньше величины энергии переключения, необходимой для работы переключающей схемы (2).

2. Схема (1) питания по п.1, в которой переключающая схема (2) содержит реле для переключения нагрузки (8).

3. Схема (1) питания по п.2, в которой первый режим питания соответствует проводящему режиму реле, а второй режим питания соответствует непроводящему режиму реле.

4. Схема (1) питания по п.3, которая получает, по меньшей мере, часть первой величины входной энергии через первый и второй основные контакты реле.

5. Схема (1) питания по п.4, которая содержит первый ввод (11), соединенный с первым основным контактом, второй ввод (12), соединенный со вторым основным контактом, третий ввод (13), при этом первый и второй выводы (14, 15) соединены с выходной схемой (5), первый вывод (14) соединен с первым вводом (11) через первую ветвь, первый вывод (14) соединен со вторым вводом (12) через вторую ветвь и первый и второй выводы (14, 15) соединены друг с другом через выходной конденсатор (28).

6. Схема (1) питания по п.5, в которой первая ветвь содержит первый резистор (16) и первый конденсатор (17), соединенные последовательно, вторая ветвь содержит второй резистор (18) и второй конденсатор (19), соединенные последовательно, причем первый конденсатор (17) имеет меньшее значение, чем второй конденсатор (19), первая ветвь соединена с первым выводом (14) через первый диод (21) и со вторым выводом (15) через второй диод (24), вторая ветвь соединена с первым выводом (14) через третий диод (22) и со вторым выводом (15) через четвертый диод (25), причем первый вывод (14) соединен с третьим вводом (13) через пятый диод (23), второй вывод (15) соединен с третьим вводом (13) через шестой диод (26) и схема (1) питания дополнительно содержит стабилизатор (29) напряжения, соединенный параллельно с выходным конденсатором (28).

7. Схема (1) питания по п.2, которая содержит переключатель (47) для переключения уровня выходного сигнала, причем первый режим питания соответствует первому уровню выходного сигнала, а второй режим питания соответствует второму уровню выходного сигнала, который ниже первого уровня выходного сигнала, причем, по меньшей мере, часть первого уровня выходного сигнала соответствует проводящему режиму реле, а второй уровень выходного сигнала соответствует непроводящему режиму реле.

8. Схема (1) питания по п.7, в которой реле содержит первый и второй основные контакты, причем схема (1) питания содержит первый ввод (31), соединенный с первым основным контактом, второй ввод (32), причем первый и второй выводы (34, 35) соединены с выходной схемой (5), первый вывод (34) соединен с первым вводом (31) через ветвь, первый и второй выводы (34, 35) соединены друг с другом через первый стабилизатор (44) напряжения, один из первого и второго выводов (34, 35) соединен с одним из первого и второго основных контактов переключателя (47) через второй стабилизатор (46) напряжения, а другой из первого и второго выводов (34, 35) соединен с другим из первого и второго основных контактов переключателя (47).

9. Схема (1) питания по п.8, в которой ветвь содержит резистор (36) и конденсатор (37), соединенные последовательно, причем ветвь соединена с первым выводом (34) через первый диод (39) и со вторым выводом (35) через второй диод (41), первый вывод (34) соединен со вторым вводом (32) через третий диод (40), второй вывод (35) соединен со вторым вводом (32) через четвертый диод (42), а схема (1) питания также содержит выходной конденсатор (45), включенный параллельно с первым стабилизатором (44) напряжения.

10. Схема (1) питания по п.2, в которой реле является двухпозиционным реле, причем первый режим питания соответствует установочному режиму реле для установки или сброса реле, а второй режим питания соответствует неустановочному режиму реле.

11. Схема (1) питания по п.10, которая содержит первый и второй вводы (51, 52) и первый и второй выводы (53, 54), причем первый и второй выводы (53, 54) соединены со входными контактами генератора (100) импульсов для генерации импульса установки или импульса сброса в установочном режиме, причем выходные контакты генератора (100) импульсов соединены с управляющей частью (3) двухпозиционного реле, первый ввод (51) соединен с первым выводом (53) через первую ветвь, второй ввод (52) соединен со вторым выводом (54) через вторую ветвь, а первый и второй выводы (53, 54) соединены друг с другом через выходной конденсатор (63).

12. Схема (1) питания по п.11, в которой первая ветвь содержит первый конденсатор (71), который соединен с первым выводом (53) через первый диод (58) и со вторым выводом (54) через второй диод (60), а вторая ветвь содержит второй конденсатор (72), который соединен с первым выводом (53) через третий диод (59) и со вторым выводом (54) через четвертый диод (61).

13. Схема (1) питания по п.1, которая содержит схему управления (140) для управления схемой (1) питания или генератором импульсов (100), соединенным со схемой (1) питания, в зависимости от доступной величины энергии в выходном конденсаторе (28, 63).

14. Устройство (9), содержащее схему (1) питания по п.1 и дополнительно содержащее, по меньшей мере, одну из переключающей схемы (2) и выходной схемы (5) и нагрузки (8).

15. Способ питания переключающей схемы (2), причем способ содержит этапы, на которых получают, в первом режиме питания, первую величину входной энергии от источника (7) и обеспечивают первую величину выходной энергии к выходной схеме (5), содержащей, по меньшей мере, управляющую часть (3) переключающей схемы (2), и получают, во втором режиме питания, вторую величину входной энергии и обеспечивают вторую величину выходной энергии, причем первая величина выходной энергии больше второй величины выходной энергии, а вторая величина входной энергии больше нуля и меньше величины энергии переключения, необходимой для работы переключающей схемы (2).