DE102004021782A1 - Current supply unit with two parallel current feeding modules for telecomms has control and regulation units with cyclical output of current data - Google Patents

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Abstract

A current supply unit comprises a control unit (CTRL) connected to the modules by a data bus (CAN). The respective control units (mu C) comprise means to output actual current data cyclically from the modules and to sum the total value from all the modules that are actually feeding current.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsanlage mit mindestens zwei Stromversorgungsmodulen zur parallelen Stromeinspeisung und einer Steuer- und Überwachungseinheit, die über einen Datenbus mit einer Steuereinheit der jeweiligen Stromversorgungsmodule verbunden ist. Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Stromversorgungsanlage auf dem Gebiet der Telekommunikation sowie ein Stromversorgungsmodul zur parallelen Stromeinspeisung in einer Stromversorgungsanlage.The The invention relates to a power supply system with at least two Power supply modules for parallel power supply and a Control and monitoring unit, the above a data bus with a control unit of the respective power supply modules connected is. The invention relates to the use of a power supply system in the field of telecommunications as well as a power supply module for parallel power supply in a power supply system.

Aus der Praxis ist bei Stromversorgungsanlagen in der Telekommunikation bekannt, in Stromversorgungsbaugruppen so genannte Lade-Gleichrichter als Stromversorgungsmodule zu verwenden, die typischerweise in Schaltschränken montiert sind. Diese Lade-Gleichrichter weisen eine gleiche Ausgangsspannung mit jeweils einem sehr niedrigen Innenwiderstand auf und können in Gruppen zusammengefasst werden, die zweckmäßigerweise aber nicht notwendigerweise jeweils innerhalb eines Schaltschrankes montiert sein können. Jede Gruppe wird durch einen eigenen Controller gesteuert. Ist je eine Gruppe in einem Schaltschrank untergebracht, so wird dieser Controller auch als Schrank-Controller bezeichnet. Derartige Systeme sind sehr aufwendig, denn sie erfordern zum Beispiel eine aufwendige Verdrahtung zwischen den einzelnen Komponenten.Out The practice is in power supply systems in telecommunications known in power supply modules called a charging rectifier to be used as power supply modules, typically mounted in control cabinets are. These charging rectifiers have a same output voltage each with a very low internal resistance and can in Groups, but not necessarily can each be mounted within a control cabinet. each Group is controlled by its own controller. Is ever one Group housed in a control cabinet, so will this controller Also referred to as a cabinet controller. Such systems are very consuming, because they require, for example, a complex wiring between the individual components.

Für Lade-Gleichrichter, die mit einer gleichen Ausgangspannung auf eine Sammelschiene arbeiten – also sekundärseitig parallel geschaltet sind – wird im Stand der Technik als eine zentrale Forderung ein Current-Share zwischen den Gleichrichtern durchgeführt. Das heißt, es soll eine gleichmäßige Stromaufteilung zum Zweck der Vermeidung von Überlastungen einzelner Lade-Gleichrichter erfolgen. Dabei ist es ein Prob lem, alle Lade-Gleichrichter in allen Schränken gleichmäßig zu belasten, unabhängig davon, wie viele Gleichrichter aktiv in einer Gruppe zusammengefasst sind.For charging rectifier, which work with the same output voltage on a busbar - on the secondary side are connected in parallel - is in State of the art as a central requirement a current share performed between the rectifiers. That means it should a uniform flow distribution for the purpose of avoiding overloads single charging rectifier done. It is a problem, evenly load all charging rectifiers in all cabinets, independently of how many rectifiers are actively grouped together are.

Alle Regelungs- bzw. Ausgleichsvorgänge für den Current-Share sind zeitlich sehr langsame Prozesse im Minutenbereich, da sie im wesentlichen fixe System-Merkmale widerspiegeln. Die Regelstrecke besteht aus dem Lade-Gleichrichter mit seinen Toleranzen, Übergangswiderständen der Verkabelung und der variablen Last. Störgrößen sind Lade-Gleichrichterausfälle, Abschaltvorgänge und Lastsprünge. Die daraus resultierenden thermischen Effekte, einschließlich der partiellen Mehrbelastungen einzelner Lade-Gleichrichter, müssen nur "langsam" ausgeregelt werden.All Regulation or compensation processes for the current share are temporally very slow processes in the minute range, since they are in the reflect essential fixed system features. The controlled system consists of the charging rectifier with its tolerances, contact resistance of the Wiring and variable load. Disturbances are charging-rectifier failures, shutdowns and load jumps. The resulting thermal effects, including Partial additional load of individual charging rectifiers, only "slow" must be corrected.

Der Auslastungs-Ausgleich hat nach einem Einschwingvorgang einen relativ fixen Charakter, da Lade-Gleichrichter im Arbeitsbereich einen überwiegend linearen Innenwiderstand besitzen.Of the Utilization compensation has a relative after a transient process fixed character, because charging rectifier in the work area a predominantly have linear internal resistance.

Bei aus der Praxis bekannten Stromversorgungen für die Telekommunikation wurde als Interface zwischen übergeordnetem Controller und den Gleichrichtern ein spezielles analoges Interface, ein so genanntes RFI verwendet. Dieses besteht je nach Ausführung aus einer unterschiedlichen Anzahl von analogen und digitalen Signalleitungen (Parallelleitungen) und wird durch die gesamte Anlage geschleift. Eine spezielle analoge Signalleitung ist für Current-Share verantwortlich.at has been known from practice power supplies for telecommunications as an interface between parent Controller and the rectifiers a special analog interface, used a so-called RFI. This depends on the version a different number of analog and digital signal lines (Parallel lines) and is looped through the entire system. A special analog signal line is responsible for current-share.

Dieses Verfahren ist störanfällig, EMV-empfindlich, limitiert die Anzahl der teilnehmenden Lade-Gleichrichter und erfordert strenge Regeln für die Aufstellung der Schränke.This Method is susceptible to interference, EMC-sensitive, limits the number of participating charging rectifiers and requires strict rules for the installation of the cabinets.

Üblicherweise sind die Stromversorgungsmodule ausgangsseitig parallel geschaltet. Diese bilden folglich eine gemeinsam einspeisende Gruppe von Stromversorgungsmodulen. Zur Vermeidung von Überlastungen einzelner Stromversorgungsmodule wird die von den einzelnen Stromversorgungsmodule bereitzustellende elektrische Leistung bzw. der elektrische Ausgangsstrom geregelt. Dabei arbeiten die Stromversorgungsmodule nach einem System, welches als Current-Share bezeichnet wird. Dieses System bedeutet, dass die einzelnen Stromversorgungsmodule derart betrieben werden, dass sie Leistungen abgeben, die sich an einem von einer Steuer- und Überwachungseinheit vorgegebenen Mittelwert orientieren, wobei die Stromversorgungsmodule eine gleiche Ausgangsleistung bzw. das gleiche Leistungsvermögen aufweisen.Usually the power supply modules are connected in parallel on the output side. These thus form a co-feeding group of power modules. To avoid overloads individual power modules will be provided by the individual power modules regulated electrical power or the electrical output current. The power supply modules work according to a system which is called current share. This system means that the individual power supply modules are operated in such a way that They make benefits that are attached to one of a control and monitoring unit predetermined average value, the power supply modules have the same output power or the same performance.

Sollten Stromversorgungsmodule mit unterschiedlicher Ausgangsspannung und/oder unterschiedlichem Leistungsvermögen vorhanden sein, erfordern diese unter sich je einen eigenen Gruppen- oder auch Schrank-Controller zur Steuerung der einzelnen Stromversorgungsmodule sowie eine übergeordnete Steuer- und Überwachungseinheit. Dies geht einher mit einem hohen Verschaltungsaufwand.Should Power supply modules with different output voltage and / or different performance be present, these each require their own group or Also cabinet controller for controlling the individual power supply modules as well as a parent Control and monitoring unit. This is accompanied by a high Verschaltungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau von Stromversorgungsanlagen zu vereinfachen und insbesondere den hierzu notwendigen Verschaltungsaufwand zu verringern.Of the Invention is based on the object, the structure of power supply systems to simplify and in particular the necessary Verschaltungsaufwand to reduce.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Stromversorgungsanlage mit mindestens zwei Stromversorgungsmodulen zur parallelen Stromeinspeisung und einer insbesonderen übergeordneten Steuer- und Überwachungseinheit, die über einen Datenbus mit einer Steuereinheit der jeweiligen Stromversorgungsmodule verbunden ist. Die jeweiligen Steuereinheiten weisen dabei Mittel zur zyklischen Ausgabe eines Strom-Datenwerts auf den Datenbus auf, wobei der Strom-Datenwert dem aktuellen Ist-Strom des jeweiligen Stromversorgungsmoduls entspricht. Weiterhin weist die jeweilige Steuereinheit Mittel zur zyklischen Erfassung der Strom-Datenwerte der anderen gemeinsam einspeisenden Stromversorgungsmodule vom Datenbus auf. Schließlich weisen die jeweiligen Steuereinheiten Mittel zur Ermittlung eines aktualisierten Strom-Sollwerts als Re gelgröße für das jeweilige Stromversorgungsmodul auf, wobei der Strom-Sollwert aus der Summe aller zugehörigen Strom-Datenwerte geteilt durch die Anzahl der aktuell einspeisenden Stromversorgungsmodule gebildet wird.The object is achieved with a power supply system with at least two power supply modules for parallel power supply and a particular parent control and monitoring unit, which is connected via a data bus with a control unit of the respective power supply modules. In this case, the respective control units have means for cyclically outputting a current data value to the data bus, wherein the current data value corresponds to the current value corresponds to the actual current of the respective power supply module. Furthermore, the respective control unit has means for cyclically detecting the current data values of the other common power supply modules from the data bus. Finally, the respective control units have means for determining an updated current setpoint as a control variable for the respective power supply module, wherein the current setpoint value is formed from the sum of all associated current data values divided by the number of currently feeding power supply modules.

Dadurch entfällt vorteilhaft eine spezifische separate Verdrahtung zwischen einem Gruppen- oder Schrankcontroller und den jeweiligen Steuereinheiten der Stromversorgungsmodule. Es wird dabei vorteilhaft der bereits vorhandene Datenbus verwendet, welcher für die übergeordnete Steuerung der Stromversorgungsanlage sowie zur datentechnischen Einbindung weiterer Module, wie z.B. von Messmodulen oder Notstromaggregaten, vorgesehen ist. Der Current-Share-Regelprozess erfolgt somit quasi parallel und zugleich über den Datenbus.Thereby deleted Advantageously, a specific separate wiring between one Group or cabinet controllers and the respective control units the power supply modules. It will be advantageous already existing data bus used, which for the higher-level control of the power system as well as for data integration of other modules, such as of measuring modules or emergency generators, is provided. The current-share rule process thus takes place in parallel and at the same time via the data bus.

Ein weiterer Vorteil ist, dass selbst bei Ausfall der Steuer- und Überwachungseinheit der Stromversorgungsanlage der Current-Share-Prozess für einen Notbetrieb aufrechterhalten werden kann, in dem die jeweiligen Steuereinheiten der Stromversorgungsmodule weiterhin zyklisch die Strom-Datenwerte auf den Datenbus „spiegeln" und weiterhin die jeweiligen Strom-Datenwerte der anderen Stromversorgungsmodule zyklisch vom Datenbus auslesen.One Another advantage is that even in case of failure of the control and monitoring unit the power plant's current-share process for one Emergency operation can be maintained in which the respective control units the power supply modules continue to cycle the current data values on the data bus "mirror" and continue the respective Stream data values the other power supply modules read cyclically from the data bus.

In einer Ausführungsform weisen die jeweiligen Steuereinheiten Mittel zur zyklischen Ausgabe eines Strom-Datenwerts sowie einer zusätzlichen Gruppenkennung auf, welche die Zugehörigkeit zu einer gemeinsamen stromeinspeisenden Gruppe von Stromversorgungsmodulen anzeigt.In an embodiment The respective control units have means for cyclically outputting a Stream data value and an additional group identifier on which the affiliation to a common power-feeding group of power modules displays.

Dadurch ist es vorteilhaft möglich, auch verteilt angeordnete und in eine Stromsammelschiene gemeinsam einspeisende Stromversorgungsmodule als zu einer Gruppe zugehörig zu kennzeichnen, wobei die zu einer gemeinsamen Gruppe zugehörigen Steuereinheiten nur die für ihre Gruppe bestimmten Strom-Datenwerte für eine neue Strom-Sollwertbildung heranziehen. Vor zugsweise ist dabei jeder Steuereinheit eine eindeutige Busteilnehmer-Adresse zugewiesen.Thereby it is advantageously possible also distributed and shared in a power bus designating feeding power modules as belonging to a group, wherein the control units associated with a common group only the for your Group specific current data values for a new current setpoint formation use. Before preferably each control unit is a unique Bus subscriber address assigned.

In einer besonderen Ausführungsform weisen die jeweiligen Steuereinheiten Mittel auf, um rechnerisch aus den empfangenen Busteilnehmer-Adressen die Zugehörigkeit zur eigenen Gruppe von gemeinsam stromeinspeisenden Stromversorgungsmodulen feststellen zu können. Dies kann z.B. mittels Auswertung einer bestimmten Bitfolge innerhalb der Busteilnehmer-Adresse sein.In a particular embodiment the respective control units have means to calculate from the received bus user addresses the affiliation to their own group of common power supply modules to be able to determine. This can e.g. by means of evaluation of a specific bit sequence within be the bus user address.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform basiert die Kommunikationsschicht des CAN-Bus auf dem CANopen-Standard.In In another advantageous embodiment, the communication layer is based of the CAN bus on the CANopen standard.

Dadurch ist eine flexible und nachträgliche Einbindung weiterer datentechnisch anzubindender Module der Stromversorgungsanlage möglich.Thereby is a flexible and retroactive integration further modules of the power supply system to be connected in terms of data technology possible.

Die Stromversorgungsmodule sind insbesondere Lade-Gleichrichter.The Power supply modules are in particular charging rectifiers.

Die erfindungsgemäße Stromversorgungsanlage ist insbesondere auf dem Gebiet der Telekommunikation verwendbar, welche besonders hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit und Redundanz der Stromversorgungsanlage stellt.The inventive power supply system is particularly useful in the field of telecommunications, which particularly high demands on the availability and redundancy of the power supply system provides.

Die Aufgabe wird schließlich gelöst mit einem Stromversorgungsmodul zur parallelen Stromeinspeisung in einer Stromversorgungsanlage.The Task finally becomes solved with a power supply module for parallel power supply in a power supply system.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Dabei zeigtFurther yield advantageous embodiments and refinements of the invention from the dependent claims as well as from the description in connection with the drawings. It shows

1 eine beispielhafte erfindungsgemäße Stromversorgungsanlage mit zwei Gruppen von gemeinsam in je eine Stromschiene einspeisenden Stromversorgungsmodulen, und 1 an exemplary power supply system according to the invention with two groups of jointly in each one power rail feeding power supply modules, and

2 ein beispielhaftes Datentelegramm zur Durchführung eines Current-Share über einen Datenbus. 2 an exemplary data telegram for performing a current share over a data bus.

1 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Stromversorgungsanlage SA mit zwei Gruppen G1, G2 von gemeinsam in je eine Stromschiene ST48, ST33 einspeisenden Stromversorgungsmodulen GR11–GR13, GR21–GR24. Im Beispiel der Figur sind dabei die Stromversorgungsmodule in je einem Schaltschrank S1, S2 untergebracht. V1 und V2 stellen stellvertretende elektrische Verbraucher oder Lasten dar, die von der erfindungsgemäßen Stromversorgungsanlage SA gespeist werden. 1 shows an exemplary power supply SA according to the invention with two groups G1, G2 of power supply modules GR11-GR13, GR21-GR24 feeding in common in each one busbar ST48, ST33. In the example of the figure, the power supply modules are each housed in a control cabinet S1, S2. V1 and V2 represent representative electrical loads or loads that are fed by the power supply SA according to the invention.

Die drei Stromversorgungsmodule GR11–GR13 sind beispielhaft jeweils Lade-Gleichrichter mit 48V Sekundärspannung und einer Mächtigkeit von 100A, die vier Stromversorgungsmodule GR21-GR24 Lade-Gleichrichter mit 33V Sekundärspannung bei einer Mächtigkeit von 100A. Für die Stromversorgungsmodule ist dabei der jeweilige Ist-Strom i11–i13, i21–i24 eingetragen. i1 und i2 bezeichnen die Summenströme aus den Ist-Stromwerten i11–i13, i21–i24 der jeweiligen Gruppen G1, G2.The three power supply modules GR11-GR13 are examples each Charging rectifier with 48V secondary voltage and one cardinality from 100A, the four power supply modules GR21-GR24 charging rectifier with 33V secondary voltage at a power from 100A. For the respective power supply i11-i13, i21-i24 is entered in the power supply modules. i1 and i2 denote the summation currents from the actual current values i11-i13, i21-i24 the respective groups G1, G2.

Eine Steuer- und Überwachungseinheit CTRL, wie z.B. eine Controller-Baugruppe, dient der übergeordneten Überwachung der Stromversorgungsanlage SA. Dies kann z.B. die Temperaturüberwachung in den jeweiligen Schaltschränken S1, S2 oder auch die Überwachung der Schranktüren auf ein unbefugtes Öffnen hin sein. Die Steuer- und Überwachungseinheit CTRL ist z.B. weiterhin darauf hin ausgebildet, bei einem längeren Ausfall des einspeisenden öffentlichen Stromnetzes die Notstromaggregate, wie z.B. ein Diesel-Notstromaggregat, zu aktivieren.A control and monitoring unit CTRL, such as a controller module, is used for higher-level monitoring of the power supply SA. This can be, for example, the temperature monitoring in the respective control cabinets S1, S2 or the monitoring of the cabinet doors to an unauthorized opening out. The control and monitoring unit CTRL is further designed, for example, to activate the emergency generators, such as a diesel emergency generator in case of prolonged failure of the feeding public power grid.

Die Steuer- und Überwachungseinheit CTRL ist über einen CAN-Datenbus CAN mit den jeweiligen Stromversorgungsmodule GR11-GR13, GR21-GR24 sowie mit den aus Gründen der Übersichtlich keit nicht weiter dargestellten Messmodulen, Notstrommodulen etc. verbunden.The Control and monitoring unit CTRL is over a CAN data bus CAN with the respective power supply modules GR11-GR13, GR21-GR24 as well with the reasons the clarity not further shown measuring modules, emergency power modules, etc. connected.

Die am CAN-Bus angebundenen und dargestellten Stromversorgungsmodule GR11–GR13, GR21–GR24 weisen jeweils eine Steuereinheit μC auf, welche zum einen den Leistungsteil der Stromversorgungsmodule steuert und überwacht, und zum anderen mit einer Busanschaltung für den CAN-Bus verbunden ist. Die Busanschaltung A kann z.B. ein bereits integrierter Schaltkreis 82C251 der Fa. Philips sein, mit welchem Daten über den CAN-Bus versendet und empfangen werden können. Die Steuereinheit μC weist weiterhin als Komponenten eine CPU, vorzugsweise ein Prozessor C176CS der Fa. Infineon sowie einen Programm- und Datenspeicher auf.The on the CAN bus connected and illustrated power supply modules GR11-GR13, GR21-GR24 one control unit μC each, which on the one hand controls the power section of the power supply modules and monitors, and on the other hand connected to a Busanschaltung for the CAN bus. The bus interface A can e.g. an already integrated circuit 82C251 from the company Philips, with which data can be sent and received via the CAN bus. The Control unit μC furthermore has as components a CPU, preferably a processor C176CS from Infineon and a program and data memory.

Für das Beispiel der 1 wird nun angenommen, dass alle Stromversorgungsmodule GR11–GR13 der ersten Gruppe G1 je einen Ist-Strom i11–i13 in die zugehörige Stromsammelschiene ST48 in Höhe von 50A einspeisen. Im Beispiel der Figur soll weiterhin jedes Stromversorgungsmodul GR11–GR13 in der Lage sein, einen maximalen Strom von 100A zu liefern. Jedes zugehörige Stromversorgungsmodul GR11–GR13 ermittelt gemäß der Erfindung die Summe aller Ströme i11–i13 = i1 = 150A. Dieser Wert geteilt durch die Anzahl m der aktuell einspeisenden Stromversorgungsmodule G11–G13 ergibt den neuen und in diesem Fall unveränderten neuen Strom-Sollwert I1m. Dieser Wert wird zur Regelung z.B. im Programmspeicher des Stromversorgungsmoduls GR11–GR13 abgelegt.For the example of 1 It is now assumed that all the power supply modules GR11-GR13 of the first group G1 each feed an actual current i11-i13 into the associated power bus ST48 in the amount of 50A. In the example of the figure, furthermore, each power supply module GR11-GR13 should be able to supply a maximum current of 100A. Each associated power supply module GR11-GR13 determines according to the invention the sum of all currents i11-i13 = i1 = 150A. This value divided by the number m of the currently feeding power supply modules G11-G13 gives the new and in this case unchanged new current setpoint I1m. This value is stored, for example, in the program memory of the power supply module GR11-GR13.

Fällt aufgrund eines technischen Fehlers eines der Stromversorgungsmodule GR11–GR13 aus, so teilt die zugehörige Steuereinheit μC den anderen „Gruppenmitgliedern" einen dem Strom-Istwert i11–i13 von 0A einen entsprechenden Datenwert 1113 über den Datenbus CAN mit. Bei Ausfall eines Stromversorgungsmoduls GR11–GR13 übernehmen die beiden verbleibenden wegen der gemeinsamen Einspeisung den Stromfehlbetrag von ca. 50A, wobei sich z.B. aufgrund von Bauteiltoleranzen oder von unterschiedlichen Übergangswiderständen der Verkabelung zumeist eine nicht gleichmäßige Strombelastung der beiden verbleibenden Stromversorgungsmodule GR11–GR13, wie z.B. von 70A und 80A, einstellt.If, due to a technical fault, one of the power supply modules GR11-GR13 fails, the associated control unit .mu.C notifies the other "group members" of a corresponding data value to the current actual value i11-i13 of 0A 11 - 13 via the data bus CAN with. In case of failure of a power supply module GR11-GR13, the two remaining take over the power supply of about 50A due to the common feed, for example, due to component tolerances or different contact resistances of the wiring usually a non-uniform current load of the two remaining power modules GR11-GR13, such as 70A and 80A.

Jedes zugehörige Stromversorgungsmodul GR11–GR13 ermittelt gemäß der Erfindung nun wiederum die Summe aller Ströme i11–i13 = il = 100A. Dieser Wert geteilt durch die nun aktuelle Anzahl von 2 der einspeisenden Stromversorgungsmodule G11–G13 ist nun der neue Strom-Sollwert I1m von 75A. Der Ausgangsstrom i11–i13 wird anschließend durch eine Spannungserhöhung bzw. -absenkung in den beiden funktionsfähigen Stromversorgungsmodulen GR11–GR13 solange geregelt, bis der Strom-Istwert i11–i13 nahezu dem Strom-Sollwert i1m entspricht.each associated Power supply module GR11-GR13 determined according to the invention Now again the sum of all currents i11-i13 = il = 100A. This value divided by the current number of 2 the feeding power supply module G11-G13 is now the new current setpoint I1m from 75A. The output current i11-i13 is then passed through a voltage increase or lowering in the two functioning power supply modules GR11-GR13 until the actual current value i11-i13 approaches the current setpoint i1m equivalent.

Im Normalbetrieb wird üblicherweise der zentrale Strom-Sollwert I1, I2 von der Steuer- und Überwachungseinheit CTRL vorgegeben, um direkt auf ausgangsseitige Stromeinbrüche oder Lastabwürfe reagieren zu können.in the Normal operation becomes usual the central current setpoint I1, I2 from the control and monitoring unit CTRL specified to directly on output side power cuts or load shedding to be able to react.

Fällt nun diese Steuer- und Überwachungseinheit CTRL aus, und wird dieser Ausfall durch die jeweiligen Steuereinheiten μC erkannt, wie z.B. durch zyklische Auswertung von Lebendsignalen, so wird für diesen Ausfallbetrieb der zuletzt gültige zentrale Strom-Sollwert I1, I2 zum neuen Strom-Sollwert i1m, i2n für das jeweilige Stromversorgungsmodul GR11–GR13, GR21-GR24. Meldet sich die Steuer- und Überwachungseinheit CTRL zu einem späteren Zeitpunkt wieder als bereit zurück, so ist der zentrale Strom-Sollwert I1, I2 wieder maßgeblich.Now falls this control and monitoring unit CTRL, and this failure is detected by the respective control units μC, such as. by cyclic evaluation of living signals, so will For this Failure mode the last valid one central current setpoint I1, I2 to the new current setpoint i1m, i2n for the respective power supply module GR11-GR13, GR21-GR24. Notifies the control and monitoring unit CTRL at a later date back again as ready, so the central current setpoint I1, I2 is again relevant.

2 zeigt ein beispielhaftes Datentelegramm zur Durchführung eines Current-Share über einen Datenbus CAN. Dabei werden die Strom-Datenwerte 1113, 2124, die den Strom-Istwerten i11–i13, i21–i24 entsprechen, sowie die jeweilige Gruppenkennung 1, 2 mit einer Zykluszeit TZ wiederholt. Da Regelungen des Current-Share im Minutenbereich erfolgen, ist hierzu eine Zykluszeit TZ von z.B. 30 Sekunden ausreichend. 2 shows an exemplary data telegram for performing a current share over a data bus CAN. This will be the stream data values 11 - 13 . 21 - 24 , which correspond to the actual current values i11-i13, i21-i24, and the respective group identifier 1 . 2 repeated with a cycle time TZ. Since regulations of the current share occur in the minute range, a cycle time TZ of, for example, 30 seconds is sufficient for this purpose.

Aufgrund des i.Vgl. zum möglichen Datendurchsatz auf dem CAN-Bus vernachlässigbaren Anteils für die Verteilung der Strom-Datenwerte 1113, 2124 können diese mit geringer Priorität behandelt werden. Mit CS und MS sind dazu beispielhaft weitere Datenpakete dargestellt, welche von der Steuer- und Überwachungseinheit CTRL sowie von Messmodulen auf den Datenbus CAN ausgegeben werden. Derartige Daten werden im Normalbetrieb der Stromversorgungsanlage SA quasi in Echtzeit und i.Vgl. zu den Strom-Datenwerten 1113, 2124 mit einem hohen Datendurchsatz über den Datenbus CAN verteilt. Der Datenbus CAN wird somit faktisch durch die zusätzlichen zu übertragenden Datenwerte 1113, 2124 nicht belastet.Due to the i.Vgl. for the possible data throughput on the CAN bus of negligible proportion for the distribution of the stream data values 11 - 13 . 21 - 24 These can be treated with low priority. With CS and MS, further data packets are represented by way of example, which are output by the control and monitoring unit CTRL and by measuring modules on the data bus CAN. Such data are in normal operation of the power plant SA quasi in real time and i.Vgl. to the stream data values 11 - 13 . 21 - 24 with a ho Data throughput distributed over the data bus CAN. The data bus CAN thus becomes in effect by the additional data values to be transmitted 11 - 13 . 21 - 24 not charged.

Claims (9)

Stromversorgungsanlage (SA) mit mindestens zwei Stromversorgungsmodulen (GR11–GR13, GR21–GR24) zur parallelen Stromeinspeisung (G1, G2) und einer Steuer- und Überwachungseinheit (CTRL), die über einen Datenbus (CAN) mit einer Steuereinheit (μC) der jeweiligen Stromversorgungsmodule (GR11–GR13, GR21–GR24) verbunden ist, gekennzeichnet durch die jeweiligen Steuereinheiten (μC), welche aufweisen a) Mittel zur zyklischen Ausgabe eines Strom-Datenwerts (1113, 2124) auf den Datenbus (CAN), wobei der Strom-Datenwert (1113, 2124) dem aktuellen Ist-Strom (i11–i13, i21–i24) des jeweiligen Stromversorgungsmoduls (GR11–GR13, GR21–GR24) entspricht, b) Mittel zur zyklischen Erfassung der Strom-Datenwerte (1113, 2124) der anderen gemeinsam einspeisenden Stromversorgungsmodule (GR11–GR13, GR21–GR24) vom Datenbus (CAN), und c) Mittel zur Ermittlung eines aktualisierten Strom-Sollwerts (i1m, i2n) als Regelgröße für das jeweilige Stromversorgungsmodul (GR11–GR13, GR21–GR24) aus der Summe aller zugehörigen Strom-Datenwerte (il, i2) geteilt durch die Anzahl (m, n) der aktuell einspeisenden Stromversorgungsmodule (GR11–GR13, GR21–GR24).Power supply (SA) with at least two power supply modules (GR11-GR13, GR21-GR24) for parallel power supply (G1, G2) and a control and monitoring unit (CTRL), which via a data bus (CAN) with a control unit (μC) of the respective Power supply modules (GR11-GR13, GR21-GR24), characterized by the respective control units (μC), which comprise a) means for cyclically outputting a stream data value ( 11 - 13 . 21 - 24 ) on the data bus (CAN), where the stream data ( 11 - 13 . 21 - 24 ) corresponds to the current actual current (i11-i13, i21-i24) of the respective power supply module (GR11-GR13, GR21-GR24), b) means for cyclically acquiring the current data values ( 11 - 13 . 21 - 24 ) of the other jointly feeding power supply modules (GR11-GR13, GR21-GR24) from the data bus (CAN), and c) means for determining an updated current setpoint (i1m, i2n) as a controlled variable for the respective power supply module (GR11-GR13, GR21- GR24) from the sum of all associated current data values (il, i2) divided by the number (m, n) of the currently feeding power supply modules (GR11-GR13, GR21-GR24). Stromversorgungsanlage (SA) nach Anspruch 1, wobei die jeweiligen Steuereinheiten (μC) die Mittel zur zyklischen Ausgabe eines Strom-Datenwerts (1113, 2124) und einer zusätzlichen Gruppenkennung (1, 2) aufweist, welche die Zugehörigkeit zu einer gemeinsamen stromeinspeisenden Gruppe (G1, G2) von Stromversorgungsmodulen anzeigt.Power supply system (SA) according to claim 1, wherein the respective control units (μC) comprise the means for cyclically outputting a stream data value (SA). 11 - 13 . 21 - 24 ) and an additional group identifier ( 1 . 2 ) indicative of belonging to a common power-feeding group (G1, G2) of power supply modules. Stromversorgungsanlage (SA) nach Anspruch 1, wobei jede der Steuereinheiten (μC) eine eindeutige Busteilnehmer-Adresse aufweist.Power supply system (SA) according to claim 1, wherein each of the control units (μC) a unique bus user address having. Stromversorgungsanlage (SA) nach Anspruch 3, wobei die jeweiligen Steuereinheiten (μC) Mittel zur rechnerischen Zuordnung der empfangenen Busteilnehmer-Adressen zur jeweiligen gemeinsam stromeinspeisenden Gruppe (G1, G2) von Stromversorgungsmodulen (GR11–GR13, GR21–GR24) aufweist.Power supply system (SA) according to claim 3, wherein the respective control units (μC) Means for mathematical assignment of the received bus subscriber addresses to the respective common current-feeding group (G1, G2) of Power supply modules (GR11-GR13, GR21-GR24) having. Stromversorgungsanlage (SA) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Datenbus (CAN) ein CAN-Bus ist.Power supply (SA) according to one of the preceding Claims, wherein the data bus (CAN) is a CAN bus. Stromversorgungsanlage (SA) nach Anspruch 5, wobei der CAN-Bus (CAN) eine Kommunikationsschicht nach dem CANopen-Standard aufweist.Power supply (SA) according to claim 5, wherein the CAN bus (CAN) a communication layer according to the CANopen standard having. Stromversorgungsanlage (SA) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stromversorgungsmodule (GR11-GR13, GR21–GR24) Lade-Gleichrichter sind.Power supply (SA) according to one of the preceding Claims, wherein the power supply modules (GR11-GR13, GR21-GR24) are charging rectifiers. Stromversorgungsmodul (GR11–GR13, GR21–GR24) zur parallelen Stromeinspeisung (G1, G2) in einer Stromversorgungsanlage (SA) nach einem der vorangegangenen Ansprüche.Power supply module (GR11-GR13, GR21-GR24) for parallel power supply (G1, G2) in a power supply (SA) according to one of the preceding Claims. Verwendung einer Stromversorgungsanlage (SA) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8 auf dem Gebiet der Telekommunikation.Use of a power supply (SA) after one of the preceding claims 1 to 8 in the field of telecommunications.
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