Stand der Technik Zur Stromversorgung von ISDN-Teilnehmern ist bei Normalbe- trieb eine Netzstromversorgung vorgesehen. Im Notbetrieb, zum Beispiel bei Ausfall dieser Netzstromversorgung erfolgt eine Notstromversorgung aus der Fernspeisung. In diesem Fal- le wird die Speisespannung an der So-Schnittstelle umgepolt und es werden nur noch notstromberechtigte Teilnehmer ver- sorgt (Peter Kahl : ISDN"Das künftige Fernmeldenetz der deutschen Bundespost, R. v. Decker's Taschenbuch Telekommuni- kation 1985 Heidelberg, Seiten 50 bis 52 sowie 58 bis 60).

Vorteile der Erfindung Im Gegenstatz zur bisherigen Lösungen, insbesondere bei der Speisung eines ISDN-Basisanschlusses, ist sowohl für den Normalbetrieb als auch für den Notbetrieb nur ein Gleich- spannungswandler notwendig. Abweichend von bisherigen Lösun- gen bei der Speisung eines ISDN-Basisanschlusses werden im Normalbetrieb beide Spannungen, d. h. sowohl diee 40V als

auch die 5V aus der Netzspannung aufbereitet. Damit wird die Fernspeisung, die die 5 V Spannung üblicherweise aufberei- tet, entlastet. Durch eine einfache Unterspannungsauswer- tung, z. B. am 40 Volt-Ausgang des Gleichspannungswandlers, kann die Umschaltung in den Notbetrieb-Aufbereitung beider Ausgangsspannungen von der Fernspeisung aus-erfolgen. Eine Polaritätsumkehr im Gleichspannungswandler kann externe Schalter für die Umschaltung auf Notbetrieb ersparen. Eine sichere Trennung der Eingangs-und Ausgangsspannungen er- folgt über eine galvanische Trennung der Sekundär-und Pri- märkreise des Gleichspannungswandlers sowie galvanische Trenungen der Steuersignale von den Sekundär zu den Primär- kreisen. Die Erfindung ermöglicht die in einem ISDN- Basisanschluß (NTBA) geforderte Fernspeisung über eine Lei- tungsschnittstelle Uko sowie die Teilnehmerspeisung über die Sp-Schnittstelle.

Zeichnungen Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Er- findung beschrieben. Es zeigen : Figur 1 ein Prinzipschaltbild eines Gleichspannungswandlers nach der Erfindung, Figur 2 ein Prinzipschaltbild mit Polaritätsumkehr in einem Sekundärkreis.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen Der in Figur 1 dargestellte Gleichspannungswandler weist ei- ne Hauptversorgungsquelle VN, zum Beispiel in Form eines Netzanschlusses mit 230 V und eine Fernspeisequelle VF mit einer Fernspeisespannung von beispielsweise 47 bis 115 V auf. Die von der Hauptversorgungsquelle VN gelieferte Span- nung gelangt nach Gleichrichtung Gl und Siebung Si an einen ersten Primarkreis des Gleichspannungswandlers GW mit einem

Schaltregler-Stellglied T1. In Serie zu diesem Stell- gliedtransistor T1 liegt die Primärwicklung wl des Transfor- mators Tr. Die Fernspeisequelle VF ist an den zweiten Pri- märkreis des Gleichspannungswanders GW angeschlossen, der aus dem Schaltregler-Stellglied T2 und der dazu in Serie ge- schalteten Primärwicklung w2 besteht. Es kann ein oder meh- rere Sekundärkreis/e vorgesehen sein. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel mit zwei Sekundärkreisen beschrieben.

Die beiden Sekundärkreise auf dem gemeinsamen Kern des Transformators Tr bestehen aus den Sekundärwicklungen w3 und w4 sowie Gleichrichtern D3, D4 und Glättungskondensatoren C3, C4. Zur Regelung der Stellglieder in Abhängigkeit der Ausgangsgröße, insbesondere der ausgangsseitigen Klemmen- spannung oder dem Ausgangsstrom, sind entsprechende Senso- ren, zum Beispiel Spannungsteiler, Meßwandler... vorgesehen.

Von diesen Sensoren wird, wie allgemein bei Schaltreglern üblich, ein Regelsignal abgeleitet zur Steuerung der Puls- breiten-oder Pulsfrequenzmodulation für die Stellgliedtran- sistoren T1, T2. An den Ausgangsklemmen 31,32 erscheint die 40 V Spannung U1 und an den Ausgangsklemmen 41,42 die 5V Spannung U2 für einen ISDN-BasisanschluB.

Beim in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zur Aufbe- reitung des Regelsignals für das Stellglied T1 eine Hilfs- wicklung w5 auf dem Transformator Tr vorgesehen. Der Wick- lungssinn ist so gewählt, daß an der Hilfswicklung w5 eine Spannung auftritt, die proportional ist zur Klemmungsspan- nung U1 am 40 V Ausgang. In Abhängigkeit dieser Spannung er- folgt dann die Pulsbreiten-oder Pulsfrequenzregelung des Stellgliedes T1. Für die Regelung der Spannung U2 am 5 V Ausgang ist der Spannungssensor S4 im Sekundärkreis vorgese- hen, der aus einem Spannungsteiler besteht. Das dort auftre- tende ausgangsspannungsproportionale Signal kann über einen Fehlersignalverstärker und einen Optokoppler zur Steuerein-

richtung für das Stellglied T2 im Primärkreis übertragen werden.

Anstelle der Versorgung über das Netz kann die Hauptversor- gungsquelle VN auch aus einer Gleichspannungsquelle beste- hen. Im letzteren Falle ist dann natürlich eine Gleichrich- tung und Siebung entbehrlich. Ebenso kann die Fernspeise- quelle eine Gleichspannungsquelle oder eine Wechselspan- nungsquelle mit entsprechender Gleichrichtung und Siebung sein.

Der Gleichspannungswandler beziehungsweise die Stellglieder und die Versorgungsquellen VN und VF sowie die Transforma- torwicklungen wl bis w4 sind so ausgebildet beziehungsweise angeordnet, daß jeder Primärkreis allein zur Speisung beider Sekundärkreise geeignet ist. Damit jedoch immer nur ein Pri- märkreis die beiden Sekunärkreise allein speist, ist eine Verriegelungsvorrichtung VO vorgesehen, die gewährleistet, daß jeweils nur die Fernspeisequelle VF oder nur die Haupt- versorgungsquelle VN die beiden Sekundärkreise speist. Diese Verriegelungsvorrichtung VO kann aus einer einfachen Schal- tungslogik bestehen, die in Abhängigkeit einer Ausgangsgröße in mindestens einem der Sekundärkreise anspricht und ent- sprechende Blockierungs-beziehungsweise Freischaltsignale an die Schaltreglersteuerungen für die Stellglieder T1 und T2, zum Beispiel deren Pulsbreitenmodulatoren, liefert. Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist im 40 V Se- kundärkreis ein Unterspannungs-oder Überstromdetektor US vorgesehen, der ein logisches L-Signal liefert, wenn eine Unterspannung, zum Beispiel aufgrund eines Ausfalles oder einer Fehlfunktion der Hauptversorgungsquelle, auftritt. Ein solcher Unterspannungsdetektor US kann im einfachsten Falle aus einem Komparator K3 bestehen, der ein zur Ausgangsspan- nung U1 proportionales Signal, welches zum Beispiel über ei- nen Spannungsteiler R33, R34 abgeleitet ist, mit einer Refe-

renzspannung Ur3 vergleicht und bei Unterschreiten dieser Referenzspannnung Ur3 von H auf L Potential springt. Mit Festlegung solcher Potentialverhältnisse ist der Pulsbrei- tenmodulator PBM1 über das UND-Glied UN1 der Verriegelungs- vorrichtung VO blockiert, wohingegen das L-Potential am ne- gierenden Eingang des UND-Gliedes UN2 zu einer Ansteuerung des Pulsbreitenmodulators PBM 2 führt und damit die Not- stromversorgung über die Fernspeisequelle VF aktiviert. Bei anderen Potentialverhältnissen, zum Beispiel H-Potential am Ausgang des Komparators K3 bei Unterspannung, ist die Ver- riegelungsvorrichtung entsprechend zu modifizieren. Die Ver- riegelungsvorrichtung VO kann natürlich auch mit anderen lo- gischen Verknüpfungsgliedern realisiert werden.

Der Unterspannungsdetektor US kann natürlich mit einem et- waigen Spannungssensor im Sekundärkreis und einem Fehlersi- gnalverstärker für die Regelschleife zu einer Einheit zusam- mengefaßt werden. Sind in den Ausgangskreisen zusätzliche Längsregler vorgesehen, kann auch über diese eine Ableitung des Eingangssignals für die Verriegelungsvorrichtung VO er- folgen.

In der Ausgestaltung der Erfindung gemäß Figur 2 wird die Ausgangsspannung am 40 V Ausgang bei Notstromversorgung um- gepolt. Zur Umpolung ist die Sekundärwicklung w3'im 40 V- Kreis als Gegentaktwicklung ausgebildet. Je nach dem, ob das Stellglied T1 oder das Stellglied T2 in Betrieb ist, liefert der obere Zweig der Gegentaktwicklung (Normalwicklung) oder der untere Zweig der Gegentaktwicklung (Umpolung) die Aus- gangsspannung U1. Der Wicklungssinn der Primär-und Sekun- därwicklungen beziehungsweise die Polarität der Ansteuer- spannung ist natürlich auf diesen Betrieb abzustimmen.

Bei ISDN wird bei Netzbetrieb der Ausgangsstrom auf 180 mA begrenzt und bei Fernspeisebetrieb auf 12 mA. Diese Strombe-

grenzung kann durch zusätzliche Strombegrenzer erreicht wer- den. Um elektronische Bauelemente einzusparen, können die unterschiedlichen Ausgangsströme einfach dadurch realisiert werden, daß ein Längswiderstand R35 im Sekundärkreis des 40 V Ausganges vorgesehen ist, der bei Normalbetrieb- Netzspeisung-niederohmig überbrückt wird und bei Notstrom- betrieb nur einen sehr hochohmigen Widerstand in seinem Ne- benzweig aufweist. Als Nebenpfad mit einer solchen Funkti- onsweise eignet sich der Fototransistor eines Optokopplers OK3. Die Ansteuerung der Fotodiode des Optokopplers OK3 kann entweder direkt vom Unterspannungsdetektor US aus erfolgen oder vom Ansteuersignal für das Stellglied T1 abgeleitet werden.

Für Überwachungszwecke ist es vorteilhaft, den Notstromver- sorungszustand anzuzeigen, zum Beispiel über dafür vorgese- hene LEDs, oder an Diagnoseschnittstellen zu übertragen.