12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`SI-26251-A - A capacitor power supply loss reduction circuit
`
`Vezje za zmanjSanje izgub kondenzatorskega napajalnika
`
`
`
`Abstract - The capacitor power supply loss reduction circuit solves the technical
`problem ofdifficulties in easily powering various electronic circuits of lower power
`tt without galvanic isolation from the AC mains voltage by designing and
`implementing a capacitor power supply zener diode loss reduction circuit.
`
`Vezje za zmanjSanje izgub kondenzatorskega napajalnika reSuje tehniéni problem
`tezav pri enostavnem napajanju razli¢nin elektronskih vezij manjSe moci brez
`galvanske locitve od izmeni¢éne omrezne napetosti tako, da se konstruira in izvede
`vezje za zmanjSanje izgub na zener diodi kondenzatorskega napajalnika.
`
`Publication Number:
`
`$126251
`
`Publication Date:
`
`2023-03-31
`
`Application Number:
`
`$1202100173
`
`Filing Date:
`
`Priority Date:
`
`2021-09-17
`
`2021-09-17
`
`Expected Expiration:
`
`2041-09-17@4
`
`Publication Type:
`
`Patent
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`1/12
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`Probable Current Assignee:
`
`Original Assignee:
`
`Iskradoo
`
`Iskra d.o.0
`
`lento vovkcoorentneennuentnestnientnesnnsnnnesntiestiesnnisaninerntiesniasntiesnestiuesnnesnesne
`
`Agent:
`
`dr,JureMarn,univ.dipl.inz,univ.dipl|.prav
`
`Predicted Status* :
`
`Alive
`
`DocumentHistory
`
`Expected expiry date: 2041-09-17
`
`Patent: 2023-03-31
`
`$I-26251-A
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`2/12
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`CPC Classifications
`
`(inventive)
`HO2M7/05 (main)
`HO2M1/327 (inventive)
`
`IPC Classifications
`
`(inventive)
`HO2M1/00 (main)
`HO3K1 9/00 (inventive)
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`3/12
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`
`Description (Machine translation)
`
`Capacitor Power Supply Loss Reduction Circuit Technical Field
`
`Electrical engineering, circuits
`
`Technical problem
`
`The technical problem solved by the presentinvention is the difficulty in easily powering various electronic circuits
`of lower power without galvanic separation from the alternating mains voltage.
`
`State of the art
`
`JP200926824 describes a method ofproviding an inrush current reduction circuit which can eliminate the use of
`an expensive active element and reducethe inrush current due to a momentary supply interruption, by including a
`switching device connected in series with a power supply line from the supply to loads, and a time-constant
`circuit with a resistor and capacitor for use as a circuit to reduce the inrush current generated while energizing the
`load. In particular, the fast current reduction circuit includes a voltage referencecircuit that is separate from the
`time constant circuit. The voltage reference circuit discharges the capacitor charges in a time-constantcircuit
`when the load is turned off. The voltage reference circuit consists of a passive element.
`
`CA2521570 describes a power supply noise reduction circuit and a power supply noise reduction method for
`reducing power supply noise at any frequencyincludes forcing the power supply noise to resonate at the resonant
`frequency ofthe parallel resonant circuit, including an inductor and capacitor to set the noise frequencyat or near
`resonant frequency of the parallel resonant circuit, and by reducing the noise set equal to or close to the resonant
`frequency of the parallel resonant circuit using a low-passfilter that includes a resistor and a capacitor.
`
`W02011102587 describesa solution relating to a standby power reduction device that can stop the operation of a
`switching power supply circuit and supply the electrical energy stored in an electric double-layer capacitor as
`standby power when the electronic equipmentis in the standby state, thereby reduces standby power loss. This
`invention also relates to a standby power reduction device capable of maintaining a control signal of a signal
`circuit located on the second side of the isolation transformer in a high isolation condition and providing a control
`signal to the control circuit located on the first side of the isolation transformer by photocouplers. For example, a
`device for reducing the power of electronic equipment in a standby state, in which the source ground and
`equipment ground is maintained in an isolation state by an isolation transformer, comprises: a signal circuit that
`uses the equipment ground as a ground and generatesa control signal; a system control circuit electrically
`connected to the signal circuit and which receives a user command to control the operation of the electronic
`equipment; a switching power supply circuit that uses the source ground as ground and supplies the signal circuit
`via an isolation transformer; a control circuit electrically connected to the switching power supply circuit and
`receiving a control signal generated by the signal circuit for controlling the operation of the switching power
`supply circuit; and a photocoupler located between the signal circuit and the control circuit and transmits the
`control signal generated by the signal circuit to the control circuit while maintaining the isolation condition.
`
`CN201310161930 describes an AC voltage reduction power supply circuit that can provide an ideal, low cost, low
`power consumption and more stable AC voltage reduction microcurrent power supply for some microcurrent
`operating circuits. The microcurrent power supply circuit adopts a capacitive voltage reduction circuit with a low
`capacity voltage reduction capacitor. Compared with the existing product, the microcurrent power supply circuit
`has the advantages of being a power supply circuit with very low power consumption, low cost, has significant
`energy saving and environmental protection effects, and obvious advantages, is a new developmentfor the state
`of the art, expands the application area, and is a breakthrough .
`
`Description of the new solution
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`412
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`The capacitor power supply loss reduction circuit solves the technical problem ofdifficulties in easily powering
`various electronic circuits of lower power without galvanic isolation from the AC mains voltage by designing and
`implementing a capacitor power supply zener diode loss reduction circuit.
`
`To achieve the desired effect, a switching element is used in such a waythatit bridges the zener diode when
`there is a high enough blocking voltage on it. In this way, the losses that would be caused by the current through
`the blocking polarized zener diode are reduced.
`
`Electronic circuits that do not require galvanic isolation from the AC mains voltage and do not need a lot of current
`to operate can be powered by a simple capacitor power supply. The main components of known capacitor power
`supplies are: high-voltage capacitor, protection resistor, zener diode, smiley diode and electrolytic capacitor. Such
`a power supply utilizes the capacitive current through the high-voltage capacitor, on which most of the high mains
`voltage is present. The voltage drop across the zener diode is half-wave rectified by the diode. The electrolytic
`capacitor smoothesthe output voltage. The maximum outputvoltage is limited by the blocking voltage of the
`zener diode.
`
`In known versions of the capacitor power supply, all the remaining current, which is not needed by the powered
`electronic circuit at the output, flows through the zener diode in the positive half-cycle. The high-voltage
`capacitor must be dimensioned in such a way that, at maximum output load, it provides enough currentat
`minimum input mains voltage. At that time, a minimum current flows through the zener diode in the closing
`direction. At maximum input line voltage, the current through the high-voltage capacitor increases, so the
`increased current flows through the zener diode. The current through the zener diode increases further as the
`load on the output decreases. At the maximum input network voltage and the minimum output load, the current
`through the zener diode is the largest, so the losses on the zener diode should be greater then.
`
`Whena wider range of input voltages is required or the power supply needs to be sized for occasional heavy
`loads, the losses on the zener diode can become so great that heating becomes a problem.
`
`In the following, the subject of the invention is shown by means of a sketch, which sketch forms part of this
`patent application, and shows:
`
`Sketch 1 shows
`
`GND - negative terminal of the power supply
`
`VCC - the positive terminal of the power supply, which is also the input for controlling the output voltage UZ - the
`input for controlling the voltage on the zener diode
`
`FET - output for controlling the switching element
`
`101 — switch element
`
`102 - zener diode
`
`103 - electrolytic capacitor
`
`104 - smiley diode
`
`105 - high voltage capacitor
`
`106 - protective resistor
`
`201 — control circuit
`
`The proposed circuit solution to reduce the losses of the capacitor power supply in Figure 1 reduces the losses on
`the zener diode 102. When the output voltage on the capacitor 103 is high enough, the control circuit 201 opens
`the switching element 101 via the output to control the switching element FET. Then the input current through the
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`5/12
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`protective resistor 106, the high-voltage capacitor 105 terminates via the switching element 101, on which there is
`a very low voltage. Therefore, the losses on the switching element 101 are significantly lower than they would be
`on the zener diode 102.
`
`The control circuit 201 is powered via the positive terminal of the power supply, which is also the input for
`controlling the output voltage VCC. The set limit of the output voltage in the control circuit must be less than the
`breakdown voltage of the zener diode 102 in the blocking direction.
`
`As long as the output voltage is less than the setlimit in the control circuit 201, the control output of the switching
`element FET is in a low,inactive state, so that the switching element 101 is closed. The input current in the
`positive half-cycle flows through the protective resistor 106, the high-voltage capacitor 105, the smile diode 104
`and the parallel connection of the electrolytic capacitor 103 and the output. In the negative half-cycle, the input
`current flows through the protective resistor 106, the high-voltage capacitor 105 and the conductively polarized
`zener diode 102. Since the voltage drop on the zener diode in the conductive direction is small, then the losses on
`the zener diode are small. It is also possible to design a control circuit so that every negative half-cycle opens the
`switching element 101, on which the voltage drop is even smaller than the voltage drop on the zener diode in the
`conduction direction.
`
`When the output voltage exceeds the setlimit in the control circuit 201 and the voltage across the zener diode
`and the voltage control input of the zener diode UZ is low enough, the control output of the FET switch elementis
`set to a high, active state, which opens the switch element 101. Then the input the current in both half-cycles
`flows through the protective resistor 106, the high-voltage capacitor 105 and the switching element 101. The
`electronic circuit at the output is supplied with the energy of the electrolytic capacitor 103. When the output
`voltage falls below the set limit, minus the hysteresis, the output to control the switching element FET returns to a
`low, inactive state so that switch element 101 closes.
`
`The advantages of the proposed circuit solution for reducing the losses of the capacitor power supply are: - less
`heating of the circuit due to lower losses on the zener diode;
`
`- more economical circuit due to lower energy consumption;
`
`- possible use of a simple capacitor power supply for a wider range of input voltages;
`
`- possible use of a simple capacitor power supply for larger output loads.
`
`Description
`
`Vezje za zmanjSanje izgub kondenzatorskega napajalnika Podroéje tehnike
`
`Elektrotehnika, vezja
`
`Tehniéni problem
`
`Tehniéni problem, ki ga reSuje obravnavani izum, so tezave pri enostavnem napajanju razliénih elektronskih vezij
`manjse moci brez galvanske locitve od izmeniéne omrezne napetosti.
`
`Stanje tehnike
`
`JP200926824 opisuje nacin zagotovitve vezja za zmanjSevanje hitrega toka, ki lahko odpravi uporabo dragega
`aktivnega elementa in zmanj&a navalni tok zaradi trenutne prekinitve napajanja, in sicer tako, da vezje vkljucuje
`stikalno napravo, ki je zaporedno povezana z daljnovodom za oskrbo z elektriéno energijo od napajanja do
`bremena, in Casovno konstantno vezje z uporom in kondenzatoijem za uporabo kot vezje za zmanjSanje hitrega
`toka nastalo med napajanjem obremenitve. Predvsem pa vezje za zmanjSanje hitrega toka vkljucéuje referenéno
`napetostno vezje, ki je loéeno od vezja s Casovno konstanto. Referenéno napetostno vezje izprazni naboje
`kondenzatorja v Casovno konstantnem krogu pri izklopu napajanja bremena. Referenéno napetostno vezije je
`sestavijeno iz pasivnega elementa.
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`6/12
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`CA2521570 opisuje vezje za zmanjSanje Suma napajalnika in metoda za zmanjSanje Suma pri napajanju za
`zmanjSanje Suma napajanja pri kateri koli frekvenci vkljuéuje prisilno Sum napajanja, da resonira na resonanéno
`frekvenco vzporednega resonanénega vezja, vkljuéno z induktorjem in kondenzatorjem za nastavitev frekvence
`Suma, kije enak ali blizu resonanéne frekvence vzporednega resonanénega vezja, in z zmanjSanjem Suma
`nastavite enako ali blizu resonanéne frekvence vzporednega resonanénega kroga z uporabo nizkoprepustnega
`filtra, ki vkljuéuje upor in kondenzator.
`
`W02011102587 opisuje reSitev, ki se nanaSa na napravo za zmanjSanje mo¢ci v stanju pripravljenosti, ki lahko ustavi
`delovanje preklopnega napajalnega tokokroga in dovaja elektriéno energijo, napolnjeno v elektriénem dvoslojnem
`kondenzatorju, kot moé v pripravljenosti, ko je elektronska oprema v stanju pripravljenosti, s Cimer se zmanjsa
`izguba energije v stanju pripravljenosti. Ta izum se nanaSa tudi na napravo za zmanjSanje moci v pripravljenosti, ki
`lahko vzdrzuje krmilni signal signalnega vezja, ki se nahaja na sekundami strani izolacijskega transformatorja v
`stanju visoke izolacije in odda krmilni signal krmilnemu vezju, ki se nahaja na prvi strani izolacijskega
`transformatorja s pomocjo fotosklopke. Na primer, naprava za zmanjSevanje moci elektronske opremev stanju
`pripravijenosti, v kateri izvorno ozemljitev in ozemljitev opreme vzdrzuje izolacijski transformator v izolacijskem
`stanju, obsega: signalno vezje, ki uporablja ozemlijitev opreme kot ozemijitev in ustvarja krmilni signal; sistemsko
`krmilno vezje, elektri€no povezano s signalnim vezjem in ki sprejema uporabniski ukaz za nadzor delovanja
`elektronske opreme; stikalno napajalno vezje, ki uporablja izvorno maso kot ozemljitev in napaja signalno vezje
`prek izolacijskega transformatorja; krmilno vezje, elektri€éno prikljuéeno na stikalno napajalno vezje in sprejema
`kontrolni signal, ki ga generira signalno vezje za nadzor delovanja stikalnega napajalnega tokokroga; in
`fotosklopka, ki se nahaja med signalnim vezjem in krmilnim vezjem in oddaja krmilni signal, ki ga generira signalno
`vezje v krmilno vezje, hkrati pa ohranja stanje izolacije.
`
`CN201310161930 opisuje napajalno vezje za zmanjSanje napetosti izmeniénega toka, ki lahko zagotovi idealno,
`poceni, nizko porabo energije in stabilnejSe napajanje z mikrotokom za zmanjSanje napetosti izmeniénega toka za
`nekatera mikrotokovna obratovalna vezja. Napajalni tokokrog mikrotoka sprejme kapacitivno vezje za zmanjSanje
`napetosti s kondenzatorjem za zmanjSanje napetosti z majhno zmogjjivostjo. V primerjavi z obstojecim izdelkom
`ima napajalni tokokrog mikrotoka prednosti, da je napajalni tokokrog z zelo nizko porabo energije, nizki stroSki, ima
`pomembne uC¢inke varéevanja z energijo in zaScito okolja ter o¢itne prednosti, je nov razvoj za stanje tehnike, Siri
`podroéje uporabein je preboj.
`
`Opis nove resitve
`
`Vezje za zmanjSanje izgub kondenzatorskega napajalnika reSuje tehniéni problem tezav pri enostavnem napajanju
`razliénih elektronskih vezij manjSe moci brez galvanskeloéitve od izmeniéne omrezne napetosti tako, da se
`konstruira in izvede vezje za zmanjSanje izgub na zener diodi kondenzatorskega napajalnika.
`
`Za doseganje zelenega ucinka je uporabljen stikalni element na ta nacin, da premoSéa zener diodo, ko je na njej
`dovolj visoka zaporna napetost. Na ta nacin se zmanjSajo izgube, ki bi jin povzroéil tok skozi zaporno polarizirano
`zener diodo.
`
`Elektronska vezja, ki ne potrebujejo galvanske locitve od izmeniéne omrezne napetosti in za delovanje ne
`potrebujejo veliko toka, se lahko napajajo z enostavnim kondenzatorskim napajalnikom. Glavne komponente
`znanih kondenzatorskih napajalnikov so: visokonapetostni kondenzator, zaS¢citni upor, zener dioda, usmemiska
`dioda in elektrolitski kondenzator. Tak napajalnik izkoriSéa kapacitivni tok skozi visokonapetostni kondenzator, na
`katerem je vecina visoke omrezne napetosti. Padec napetosti na zener diodi se polvalno usmerja z diodo.
`Elektrolitski kondenzator gladi izhodno napetost. Maksimalna napetost izhoda je omejena z zaporno napetostjo
`zener diode.
`
`V znanih izvedbah kondenzatorskega napajalnika preko zener diode v pozitivni polperiodi teێe ves preostali tok, ki
`ga napajano elektronsko vezje na izhodu ne potrebuje. Visokonapetostni kondenzator morabiti dimenzioniran
`tako, da pri maksimalni obremenitvi izhoda zagotavlja dovolj toka pri minimalni vhodni omrezni napetosti. Takrat
`skozi zener diodo v zaporni smeri teée minimalen tok. Pri maksimalni vhodni omrezni napetosti se tok skozi
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`7/12
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`visokonapetostni kondenzator poveéa, zato poveéan tok tecée skozi zener diodo. Tok skozi zener diodo se
`dodatno poveéa, kadar se obremenitev izhoda zmanj&a. Pri maksimalni vhodni omrezni napetosti in minimalni
`izhodni obremenitvi je tok skozi zener diodo najvecji, zato so izgube na zener diodi takrat naj vecje.
`
`Kadar je potreben vecji razpon vhodnih napetosti ali mora biti napajalnik dimenzioniran za obéasne vecje
`obremenitve, lahko postanejo izgube na zener diodi tako velike, da nastane problem zaradi segrevanija.
`
`V nadaljevanju je predmet izuma prikazan s pomocjo skice, pri Cemer skica tvori del te patentne prijave, in
`prikazuje:
`
`Skica 1 prikazuje
`
`GND - negativna sponka napajanja
`
`VCC - pozitivna sponka napajanja, kije hkrati tudi vnod za nadzor izhodne napetosti UZ - vhod za nadzor
`napetosti na zener diodi
`
`FET - izhod za krmiljenje stikalnega elementa
`
`101 — stikalni element
`
`102 - zener dioda
`
`103 - elektrolitski Kondenzator
`
`104 - usmemiska dioda
`
`105 - visokonapetnostni kondenzator
`
`106 - zaSéitni upor
`
`201 — krmilno vezje
`
`Predlagana resitev vezja za zmanjSanje izgub kondenzatorskega napajalnika na sliki 1 zmanjSa izgube na zener
`diodi 102. Kadar je iznhodna napetost na kondenzatorju 103 dovolj visoka, krmilno vezje 201 preko izhoda za
`krmiljenje stikalnega elementa FET odpre stikalni element 101. Takrat se vhodni tok preko zaS¢itnega upora 106,
`visokonapetostnega kondenzatorja 105 zakljucuje preko stikalnega elementa 101, na katerem je zelo nizka
`napetost. Zato so izgube na stikalnem elementu 101 bistveno manj§e, kot bi bile na zener diodi 102.
`
`Krmilno vezje 201 se napaja preko pozitivne sponke napajanja, kije hkrati tudi vnhod za nadzor izhodne napetosti
`VCC. Nastavljena meja izhodne napetosti v krmilnem vezju mora biti manjSa od prebojne napetosti zener diode
`102 v zaporni smeri.
`
`Dokler je izhodna napetost manj&a od nastavljene meje v krmilnem vezju 201, je izhod za krmiljenje stikalnega
`elementa FET v nizkem, neaktivnem stanju, tako daje stikalni element 101 zaprt. Vhodni tok v pozitivni polperiodi
`teée preko zaScitnega upora 106, visokonapetostnega kondenzatorja 105, usmemiske diode 104 ter paralelne
`vezaveelektrolitskega kondenzatorja 103 in izhoda. V negativni polperiodi vhodni tok tece preko zaS¢citnega upora
`106, visokonapetostnega kondenzatorja 105 in prevodno polarizirane zener diode 102. Ker je padec napetosti na
`zener diodi v prevodni smeri majhen, so takrat izgube na zener diodi majhne. Mozna je tudi izvedba krmilnega
`vezja, da vsako negativno polperiodo odprestikalni element 101, na katerem je padec napetosti Se manjsi od
`padca napetosti na zener diodi v prevodni smeri.
`
`Ko izhodna napetost preseze nastavijeno mejo v krmilnem vezju 201 ter je napetost na zener diodi in vhodu za
`nadzor napetosti na zener diodi UZ dovolj nizka, se izhod za krmiljenje stikalnega elementa FET postavi v visoko,
`aktivno stanje, ki odpre stikalni element 101. Takrat vhodni tok v obeh polperiodah tece preko zaS¢citnega upora
`106, visokonapetostnega kondenzatorja 105 in stikalnega elementa 101. Elektronsko vezje na izhodu se napaja z
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`8/12
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`energijo elektrolitskega kondenzatorja 103. Ko izhodna napetost pade pod nastavijeno mejo, zmanjSano za
`histerezo, se izhod za krmiljenje stikalnega elementa FET vrne v nizko, neaktivno stanje, tako da se stikalni
`element 101 zapre.
`
`Prednosti predlagane reSitve vezja za zmanjSanje izgub kondenzatorskega napajalnika so: - manjSe segrevanje
`vezja zaradi manjsih izgub na zener diodi;
`
`- bolj varéno vezje zaradi manjSe porabe energije;
`
`- mozna uporaba enostavnega kondenzatorskega napajalnika za SirSi razpon vhodnih napetosti;
`
`- mozna uporaba enostavnega kondenzatorskega napajalnika za veéje obremenitve izhoda.
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`9/12
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`Claims (Machinetranslation)
`
`1. The circuit for reducing the losses of the capacitor power supply, indicated by this, provides a switching
`element (101) connectedin parallel to the zener diode (102), which is opened bythe control circuit (201)
`depending on the output voltage and the voltage on the zener diode (102).
`
`2. The circuit of claim 1, wherein said circuit comprises a negative supply terminal (GND), a positive supply
`terminal (VCC), a zener diode (UZ) voltage control input, a switching element (FET) control output, a switching
`element (101 ), zener diode (102), electrolytic capacitor (103), smiley diode (104), high-voltage capacitor (105),
`protective resistor (106) and control circuit (201), whereby the outputlimit is set in the control circuit (201)
`voltages that are lower than the breakdown voltage of the zener diode (102) in the closing direction.
`
`3. Circuit according to claim 1, wherein:
`as long as the output voltage is less than the set limit in the control circuit (201), the control output of the
`switching element (FET)is in a low,inactive state, thus making the switching element 101 closed;
`when the output voltage exceeds the setlimit in the control circuit (201) and the voltage across the zener
`diode and the voltage control input of the zener diode (UZ) is sufficiently low, the control output of the
`switching element (FET) is set to a high, active state, which opens switch element (101).
`
`4. A circuit according to any one of the preceding claims, wherein:
`when the output voltage falls below the set limit minus the hysteresis, the FET control output returns to a low,
`inactive state so that the switch element (101) closes.
`
`5. A method for reducing capacitor power supply losses using a capacitor power supply loss reduction circuit
`according to any one of the preceding claims, wherein the control circuit (201) opens the switching element
`(101) via a control output of the switching element (FET) and consequently opens the input current via the
`protective resistor (106) and the high-voltage capacitor (105) is terminated via the switching element (101) on
`which there is a very low voltage, as a result of which the losses on the switching element 101 are significantly
`lower than they would be on the zener diode (102).
`
`Claims
`
`1. Vezje za zmanjSanje izgub kondenzatorskega napajalnika, oznaéeno s tem, daje paralelno zener diodi (102)
`prikljuéen stikalni element (101), ki ga odpira krmilno vezje (201) v odvisnosti od izhodne napetosti in napetosti
`na zener diodi (102).
`
`2. Vezje po zahtevku 1, pri Gemer omenjeno vezje obsega negativno sponko napajanja (GND), pozitivno sponko
`napajanja (VCC), vhod za nadzor napetosti na zener diodi (UZ), izhod za krmiljenje stikalnega elementa (FET),
`stikalni element (101), zener diodo (102), elektrolitski kondenzator (103), usmemisko diodo (104),
`visokonapetostni kondenzator (105), zaS¢éitni upor (106) in krmilno vezje (201), pri Gemer je v krmilnem vezju
`(201) nastavijena meja izhodne napetosti, kiie manj$a od prebojne napetosti zener diode (102) v zaporni smeri.
`
`3. Vezj e po zahtevku 1, pri emer:
`dokler je izhodna napetost manjSa od nastavijene meje v krmilnem vezju (201), je izhod za krmiljenje stikalnega
`elementa (FET) v nizkem, neaktivnem stanju, tako daje stikalni element 101 zaprt;
`ko izhodna napetost preseze nastavljeno mejo v krmilnem vezju (201) ter je napetost na zener diodi in vhodu za
`nadzor napetosti na zener diodi (UZ) dovolj nizka, se izhod za krmiljenje stikalnega elementa (FET) postavi v
`visoko, aktivno stanje, ki odpre stikalni element (101).
`
`4. Vezje po kateremkoli od prejSnjih zahtevkov, pri Cemer:
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`10/12
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs- Full Text
`
`ko izhodna napetost pade pod nastavljeno mejo, zmanjSano za histerezo, se izhod za krmiljenje stikalnega
`elementa (FET) vrne v nizko, neaktivno stanje, tako da se stikalni element (101) zapre.
`
`5. Postopek za zmanjSanje izgub kondenzatorskega napajalnika z uporabo vezja za zmanjSanje izgub
`kondenzatorskega napajalnika po kateremkoli od prejSnjih zahtevkov, pri Cemer krmilno vezje (201) preko
`izhoda za krmiljenje stikalnega elementa (FET) odpre stikalni element (101), in se v posledici tega vhodni tok
`preko zaS¢itnega upora (106) in visokonapetostnega kondenzatorja (105) zakljucuje preko stikalnega elementa
`(101) na katerem je zelo nizka napetost, v posledici Cesar so izgube na stikalnem elementu 101 bistveno
`manjse, kot bi bile na zener diodi (102).
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id=SI-26251-A
`
`11/12
`
`

`

`12/17/24, 2:58 PM
`
`PatDocs - Full Text
`
`4
`
`bere.
`
`tent
`
`cine
`
`ht
`
`rsidoeot
`
`oh.
`
`$4We
`
`oe
`
`4
`freee
`
`ate
`
`Cites
`
`No entry
`
`Cited by
`
`No entry
`
`%
`Sole
`
`"a4
`
`vbre
`
`we
`
`
`
` 9%te@yetes
`
`https:/Avww.patdocs.com/User/search/fulltext.php?id
`
`S1-26251-A
`
`12/12
`
`

`

`(19) a REPUBLIKA SLOVENIJA
`
`MINISTRSTVO ZA GOSPODARSTVO, TURIZEM IN SPORT
`URAD RS ZA INTELEKTUALNO LASTNINO
`
`ao) SI 26251 A
`
`(12)
`
`PATENT
`
`(21) Stevilka priiave: 202100173
`(22) Datum prijave: 17.09.2021
`
`(45) Datum objave: 31.03.2023
`
`(72) |zumitelj:
`
`Edi Vovk, 4248 Lesce,Sl
`
`(73) Imetnik:
`
`Iskra d.o.o.,
`Stegne 21, 1000 Ljubljana, SI
`
`(51) Int. Cl. (2018.01)
`Ho2M 1/00
`
`HOSK 19/00
`
`(74) Zastopnik: dr. Jure Marn, univ.dipl.inZ. univ.dipl.prav., Ljubljanska ulica 9, 2000 Maribor, SI
`
`(54) VEZJE ZA ZMANJSANJE IZGUB KONDENZATORSKEGA NAPAJALNIKA
`
`(57) Vezje za zmanjSanje izgub kondenzatorskega na-
`pajalnika resuje tehnicni problem teZav pri enostavnem
`napajanju razlicnih elektronskih vezij manjSe moéi brez
`
`galvanskeloGitve od izmeniéne omrezne napetosti tako,
`da se konstruira in izvede vezje za zmanjSanje izgub na
`zener diodi kondenzatorskega napajalnika.
`
`106
`
`105
`
`
`tee
`
`Spann avetaanennnansbene
`
`1102
`| 103
`a =
`
`iZHOD
`
`SI26251A
`
`

`

`Vezje za zmanjSanje izgub kondenzatorskega napajalnika
`
`Podroégje tehnike
`
`Elektrotehnika, vezja
`
`Tehniéni problem
`
`Tehniéni problem, ki ga reSuje obravnavani izum, so teZave pri enostavnem napajanju
`razliénih elektronskih vezij manjSe moéi brez galvanske lotitve od izmeniéne omrezne
`napetosti.
`
`Stanje tehnike
`
`JP200926824 opisuje na¢in zagotovitve vezja za zmanjSevanje hitrega toka, ki lahko
`odpravi uporabo dragega aktivnega elementa in zmanjSa navalni tok zaradi trenutne
`prekinitve napajanja, in sicer tako, da vezje vkljucuje stikalno napravo, ki je zaporedno
`povezana z daljnovodom za oskrbo z elektriéno energijo od napajanja do bremena, in
`Casovno konstantno vezje z uporom in kondenzatorjem za uporabo kot vezje za
`zmanjsanje hitrega toka nastalo med napajanjem obremenitve. Predvsem pa vezje za
`zmanjsanje hitrega toka vkljucuje referenéno napetostno vezje, ki je loéeno od vezja s
`casovno konstanto. Referenéno napetostno vezje izprazni naboje kondenzatorja v
`Casovno konstantnem krogupri izklopu napajanja bremena. Referenéno napetostno vezje
`je sestavljeno iz pasivnega elementa.
`
`CA2521570 opisuje vezje za zmanjsanje Suma napajalnika in metoda za zmanjganje
`Suma pri napajanju za zmanj&anje Suma napajanja pri kateri koli frekvenci vkljucuje
`prisilno Sum napajanja, da resonira na resonanéno frekvenco vzporednega resonanénega
`vezja, vkljuéno z induktorjem in kondenzatorjem za nastavitev frekvence Suma,ki je enak
`ali blizu resonanéne frekvence vzporednega resonanénegavezja, in z zmanjSanjem Suma
`nastavite enako ali blizu resonanéne frekvence vzporednega resonanénega kroga z
`uporabo nizkoprepustnegafiltra, ki vk]j ucuje upor in kondenzator.
`
`

`

`W0O2011102587 opisuje reSitev, ki se nanaga na napravo za zmanjSanje modi v stanju
`pripravljenosti, ki lahko ustavi delovanje preklopnega napajalnega tokokroga in dovaja
`elektri¢éno energijo, napolnjeno v elektriénem dvoslojnem kondenzatorju, kot moé v
`pripravljenosti, ko je elektronska oprema v stanju pripravijenosti, s Simer se zmanjSa
`izguba energije v stanju pripravljenosti. Ta izum se nanagatudi na napravo Za zmanjSanje
`moci v pripravljenosti, ki lahko vzdrZuje krmilni signal signalnega vezja, ki se nahaja na
`sekundarni strani izolacijskega transformatorja v stanju visoke izolacije in odda krmilni
`signal krmilnemu vezju, ki se nahaja na prvi strani
`izolacijskega transformatorja s
`pomoéjo fotosklopke. Na primer, naprava za zmanjSevanje moéi elektronske opreme v
`stanju pripravljenosti, v kateri
`izvorno ozemljitev in ozemljitev opreme vzdrZuje
`izolacijski transformator v izolacijskem stanju, obsega: signalno vezje, ki uporablja
`ozemljitev opreme kot ozemljitev in ustvarja krmilni signal; sistemsko krmilno vezje,
`elektri¢no povezano s signalnim vezjem in ki sprejema uporabniski ukaz za nadzor
`delovanja elektronske opreme; stikalno napajalno vezje, ki uporablja izvorno maso kot
`ozemljitev in napaja signalno vezje prek izolacijskega transformatorja; krmilno vezje,
`elektriéno prikljuéeno na stikalno napajalno vezje in sprejema kontrolni signal, ki ga
`generira signalno vezje za nadzor delovanja stikalnega napajalnega tokokroga;
`in
`fotosklopka, ki se nahaja med signalnim vezjem in krmilnim vezjem in oddaja krmilni
`signal, ki ga generira signalno vezje v krmilno vezje, hkrati pa ohranja stanje izolacije.
`
`CN201310161930 opisuje napajalno vezje za zmanjSanje napetosti izmeniénega toka, ki
`lahko zagotovi
`idealno, poceni, nizko porabo energije in stabilnejSe napajanje z
`mikrotokom za zmanjSanje napetosti
`izmeniénega toka za nekatera mikrotokovna
`obratovalna vezja. Napajalni
`tokokrog mikrotoka sprejme kapacitivno vezje za
`zmanjSanje napetosti s kondenzatorjem za zmanjSanje napetosti z majhno zmogljivostjo.
`V primerjavi z obstojecim izdelkom ima napajalni tokokrog mikrotoka prednosti, da je
`napajalni tokokrog z zelo nizko porabo energije, nizki stroski, ima pomembneuéinke
`varcevanja Z energijo in za8cito okolja ter o&itne prednosti, je nov razvoj za stanje tehnike,
`Siri podrogje uporabe in je preboj.
`
`

`

`Opis nove reSitve
`
`Vezje za zmanjSanje izgub kondenzatorskega napajalnika reSuje tehniéni problem tezav
`pri enostavnem napajanju razliénih elektronskih veziiJ manjSe moti brez galvanskelotitve
`od izmenitne omreZne napetosti tako, da se konstruira in izvede vezje za zmanjSanje
`izgub na zener diodi kondenzatorskega napajalnika.
`
`Za doseganje Zelenega utinka je uporabljen stikalni element na ta nacin, da premoSéa
`zener diodo, ko je na njej dovolj visoka zaporna napetost. Na ta nacin se zmanj§ajo
`izgube,ki bi jih povzroéil tok skozi zaporno polarizirano zenerdiodo.
`
`Elektronska vezja, ki ne potrebujejo galvanske locitve od izmeniéne omrezne napetosti
`in Za delovanje ne potrebujejo veliko toka,
`se lahko napajajo z enostavnim
`kondenzatorskim napajalnikom. Glavne
`komponente
`znanih
`kondenzatorskih
`napajalnikov so: visokonapetostni kondenzator, za&éitni upor, zener dioda, usmerniska
`dioda in elektrolitski kondenzator. Tak napajalnik izkori8ta kapacitivni
`tok skozi
`visokonapetostni kondenzator, na katerem Je veCina visoke omreZne napetosti. Padec
`napetosti na zen