DE102007058920A1 - Strombegrenzungsschaltung - Google Patents

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Abstract

Strombegrenzungsschaltung, die einen elektrischen Strom von einer Spannungsquelle zu einem Verbraucher auf einen vorbestimmten Maximalstrom begrenzt, umfassend - wenigstens einen in eine Stromleitung (14) zwischen einem Schaltungseingang (12) und einem Schaltungsausgang (16) geschalteten Messwiderstand (110) und - wenigstens zwei mit dem wenigstens einen Messwiderstand (110) in Reihe geschaltete Stromstellelemente (100, 100'; 106, 106'), denen jeweils eine spannungsabhängige Steuereinheit (100, 100'; 116, 116') zugeordnet ist, wobei jede Steuereinheit (100, 100'; 116, 166') mit einem ihr zugeordneten, einen Spannungsabfall über einem Messwiderstand (110) abgreifenden Spannungsabgriff (112, 114; 112', 114') verbunden ist, wobei mehrere Spannungsabgriffe (112, 114; 112', 114'), die verschiedenen Steuereinheiten (100, 100'; 106, 106') zugeordnet sind, den Spannungsabfall über demselben Messwiderstand (110) abgreifen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Strombegrenzungsschaltung, die einen elektrischen Strom von einer Spannungsquelle zu einem Verbraucher auf einen vorbestimmten Maximalstrom begrenzt, umfassend
    • – wenigstens einen in eine Stromleitung zwischen einem Schaltungseingang und einem Schaltungsausgang geschalten Messwiderstand, und
    • – wenigstens zwei mit dem wenigstens einen Messwiderstand in Reihe geschaltete Stromstellelemente, denen jeweils eine spannungsabhängige Steuereinheit zugeordnet ist,
    wobei jede Steuereinheit mit einem ihr zugeordneten, einen Spannungsabfall über einem Messwiderstand abgreifenden Spannungsabgriff verbunden ist.
  • Derartige Strombegrenzungsschaltungen sind insbesondere aus dem Bereich der Stromversorgung für Verbraucher in explosionsgefährdeter Umgebung bekannt. Sie erfüllen ein wichtiges Kriterium des Explosionsschutzes. Zweck einer Strombegrenzungsschaltung ist es, im Falle eines Kurzschlusses oder einer anderen Fehlfunktion des Verbrauchers die Zuführung eines elektrischen Stroms oberhalb eines zugelassenen Maximalstroms in die explosionsgefährdete Umgebung zu verhindern. Hierdurch wird eine übermäßige Aufheizung einzelner Bauteile und/oder die Funkenbildung in der gefährdeten Umgebung verhindert. Aufgrund der Bedeutung eines effizienten Explosionsschutzes werden typischerweise zwei hintereinander geschaltete, unabhängige Strombegrenzungsschaltungen verwendet.
  • 2 zeigt schematisch eine typische Strombegrenzungsschaltung 20 für die Stromversorgung von Verbrauchern in explosionsgefährdeter Umgebung. Der dem Verbraucher zuzuführende Strom wird dabei von einer nicht dargestellten Spannungsquelle am Schaltungseingang 22 eingeleitet und über die Stromleitung 24 zum Schaltungsausgang 26, der mit dem ebenfalls nicht dargestellten Verbraucher verbunden ist, geleitet. Dabei passiert der Strom zwei unabhängige Strombegrenzungsteilschaltungen 200 und 200'. Innerhalb der die Strombegrenzungsteilschaltungen 200 und 200' symbolisierenden Kästen ist in 2 die Stromleitung 24 gestrichelt dargestellt, um die Strombegrenzungsfunktion, die grundsätzlich auf beliebige, dem Fachmann bekannte oder noch unbekannte Weise durchgeführt werden kann, zu symbolisieren. Jeder Strombegrenzungsteilschaltung 200, 200' ist ein Messwiderstand 210, 210' zugeordnet, durch die der Strom durch die Stromleitung 24 ebenfalls läuft. Hierdurch ergibt sich an jedem der Messwiderstände 210, 210' ein Spannungsabfall, der jeweils von einem Spannungsabgriff 212/214, 212'/214' abgegriffen und an einen Spannungseingang der Strombegrenzungsteilschaltungen 200, 200' angelegt wird. Die Strombegrenzungsteilschaltungen 200, 200' arbeiten jeweils in Abhängigkeit von dem gemessenen Spannungsabfall über dem ihnen jeweils zugeordneten Messwiderstand 210, 210'.
  • Überschreitet der Strom durch die Stromleitung 24 einen vorgegebenen, kritischen Wert, überschreitet auch der Spannungsabfall über jedem der Messwiderstände 210, 210' unabhängig einen entsprechenden kritischen Spannungswert, der die Funktion der jeweils zugeordneten Strombegrenzungsteilschaltung 200, 200' aktiviert.
  • Aus konstruktiven Gründen, die insbesondere mit der bauartlich bedingten Mindest-Referenzspannung sogenannter Shunt-Regler, die oft in typischen Strombegrenzungsschaltungen eingesetzt werden, zusammenhängen, liegen typischerweise verwendete Widerstandswerte der Messwiderstände nicht unter 10 Ohm. Dies bedeutet, dass bei typischen Stromstärken von ca. 100 Milliampere allein durch die Sicherheitsvorkehrung der Strombegrenzungsschaltung ein Spannungsabfall von ca. 2 Volt erzeugt wird. Dies ist im Hinblick auf den in der Elektronik allgemein verbreiteten Wunsch nach möglichst weitgehender Reduzierung aller auftretenden Spannungen ein vergleichsweise großer Wert.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gattungsgemäße Strombegrenzungsschaltungen derart weiterzubilden, dass ohne Sicherheitseinbußen Spannungsquellen mit geringerer Ausgangsspannung verwendet werden können.
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass mehrere Spannungsabgriffe, die verschiedenen Steuereinheiten zugeordnet sind, den Spannungsabfall über demselben Messwiderstand abgreifen.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die im Explosionsschutz geforderte Sicherheitsredundanz allein in der Unabhängigkeit der Strombegrenzungsteilschaltungen und in der Erfassung des kritischen Stromwertes liegen. An welcher Stelle der Schaltung der kritische Strom erfasst wird, ist hingegen unter Sicherheitsaspekten irrelevant. Die Erfindung sieht daher vor, einen von dem Stromfluss an einer Stelle der Schaltung erzeugten Effekt, nämlich den Spannungsabfall über einem Messwiderstand, zweifach und mit unabhängigen Mitteln zu messen und in unabhängigen Strombegrenzungsteilschaltungen auszuwerten. Tritt nämlich in irgendeinem der unabhängigen Spannungsabgriffe oder der unabhängigen Strombegrenzungsteilschaltungen ein Defekt, z. B. durch Leitungsbruch, auf, erfüllen die unversehrte Schaltung und der unversehrte Spannungsabgriff nach wie vor die geforderte Aufgabe. Tritt jedoch der Defekt in dem gemeinsam genutzten Teil, d. h. im Bereich der Stromleitung zwischen den Spannungsabgriffen oder im Messwiderstand selbst auf, so ist damit der Strom gänzlich unterbrochen und ein Überstrom im explosionsgefährdeten Raum ebenfalls ausgeschlossen.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung liegt in der deutlichen Reduzierung, insbesondere der Halbierung des Spannungsabfalls, der allein aus Sicherheitsgründen in die Leitung zwischen Quelle und Verbraucher eingebracht ist, im Vergleich zu redundanten Schaltungen nach dem Stand der Technik.
  • Vorzugsweise ist darauf zu achten, dass als Messwiderstand ein Widerstandstyp gewählt wird, der bei Defekt zuverlässig hochohmig wird. Hierzu bieten sich insbesondere drahtgewickelte oder Metallfilm-Widerstände an. Kohle- oder Metallschichtwiderstände sind vorzugsweise zu vermeiden.
  • Günstigerweise ist wenigstens eine der Strombegrenzungsteilschaltungen so ausgebildet, dass wenigstens ein Stromstellelement als ein mit seiner Kollektor-Basis-Strecke in Reihe zu dem Messwiderstand in die Stromleitung eingekoppelter Transistor ausgebildet ist. Dabei kann die Basis des Transistors günstigerweise über einen Vorwiderstand mit der Stromleitung verbunden sein und die zugeordnete Steuereinheit kann als ein Shunt-Regler ausgebildet sein, dessen Kathode mit der Basis des Transistors und dessen Anode und Referenzeingang mit dem Spannungsabgriff über dem Messwiderstand verbunden sind. Derartige Strombegrenzungsteilschaltungen sind einzeln oder in Reihe hintereinander geschaltet grundsätzlich bekannt.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass parallel zu dem Transistor ein zusätzlicher, vorzugsweise hochohmiger Strompfad vorgesehen ist, der ein in Sperrrichtung geschaltetes Bauteil mit Diodencharakteristik und einen in den Spannungsabgriff integrierten Zusatzmesswiderstand umfasst. Dabei ist dem Bauteil mit Diodenkennlinie, das günstigerweise als Z-Diode oder als weiterer Shunt-Regler mit insbesondere zu seiner Kathode rückgekoppeltem Referenzeingang ausgebildet ist, bevorzugt ein Zusatz-Vorwiderstand vorgeschaltet. Die Grundidee einer solchen Erweiterung bekannter Strombegrenzungsteilschaltungen ist es, die Leistungsaufnahme des Transistors im Schadensfall zu begrenzen. Typischerweise werden nämlich Verbraucher in explosionsgefährdeter Umgebung lediglich mit Strömen betrieben, die bei ca. 2/3 des zulässigen Maximalstroms liegen. Tritt im Verbraucher etwa ein Kurzschluss auf, haben die Transistoren der Strombegrenzungsteilschaltungen bekannter Bauart jeweils den Maximalstrom zu leiten, was zu einer hohen Leistungsaufnahme und einer entsprechenden evtl. schadenverursachenden Erwärmung führt. Bislang behalf man sich mit einer übergroßen Dimensionierung der Transistoren, was jedoch im Hinblick auf die Bauteilkosten, den Platinenraum und die Platinenbestückbarkeit nachteilig ist. Bei der oben beschriebenen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein zusätzlicher, den Transistor umgehender Strompfad vorgesehen, der erst aktiviert wird, wenn die Spannung über dem Bauteil mit Diodenkennlinie, das parallel zu dem zu entlastenden Transistor geschaltet ist, einen kritischen Wert erreicht, was vorzugsweise dann der Fall ist, wenn der Stromfluss durch den Transistor im Bereich des zulässigen Maximalstroms liegt. Dann schaltet das Bauteil mit Diodenkennlinie durch und es fließt ein Strom durch den Zusatz-Messwiderstand, der in den Spannungsabgriff über dem eigentlichen Messwiderstand integriert ist. Aus "Sicht" der zugeordneten Strombegrenzungsteilschaltung addiert sich der Spannungsabfall über dem Zusatz-Messwiderstand zu dem Spannungsabfall über dem eigentlichen Messwiderstand, sodass die Strombegrenzungsteilschaltung ihren Transistor auf einen unter dem Maximalstrom liegenden, reduzierten Strom ansteuern wird. Fällt, etwa nach Behebung eines Defektes im Verbraucher, der Strom durch die Stromleitung wieder in Bereiche des Normalbetriebs, sperrt das Bauteil mit Diodenkennlinie den zusätzlichen Strompfad wieder, sodass der Zusatz-Messwiderstand für die Strombegrenzungsschaltung wieder "unsichtbar" wird und die dem Verbraucher zugeführte Stromstärke wieder zwischen Null und dem zulässigen Maximalstrom schwanken kann. Diese Weiterbildung der Erfindung hat insbesondere gegenüber den bekannten Transistor-Schutzmaßnahmen durch Thermofühler den Vorteil einer sehr kurzen Reaktionszeit und einer einfachen Reversibilität nach Behebung des Defektes.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Es zeigen.
  • 1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Strombegrenzungsschaltung.
  • 2: eine schematische Darstellung einer bekannten Strombegrenzungsschaltung.
  • 3: eine detailliertere Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strombegrenzungsschaltung.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Strombegrenzungsschaltung 10. Zweck der Schaltung ist es, einen Stromfluss zwischen einem an eine Stromquelle anschließbaren Schaltungseingang 12 über eine Stromleitung 14 zu einem an einen Verbraucher anschließbaren Schaltungsausgang 16 auf einen z. B. aus Explosionsschutzgründen vorgegebenen Maximalstrom zu begrenzen. Während des Normalbetriebs des Verbrauchers kann der Strom innerhalb der zugelassenen Grenzen je nach Anforderung des Verbrauchers schwanken. Er passiert dabei zwei Strombegrenzungsteilschaltungen 100 und 100', die in Reihe hintereinander in die Stromleitung 14 integriert sind. Innerhalb der Kästen, die in 1 die Strombegrenzungsteilschaltungen 100, 100' repräsentieren, ist die Stromleitung 14 gestrichelt dargestellt, um den Effekt der Strombegrenzung, der grundsätzlich auf jede dem Fachmann bekannte oder noch zu entwickelnde Weise erzielt werden kann, zu symbolisieren. Jeder der Strombegrenzungsteilschaltungen 100, 100' ist ein Spannungsabgriff über den gemeinsamen Messwiderstand 110 zugeordnet, nämlich der aus den Abgriffszweigen 112 und 114 bestehende Spannungsabgriff der Strombegrenzungsteilschaltung 100 und der aus den Zweigen 112' und 114' bestehende Spannungsabgriff der Strombegrenzungsschaltung 100'. Wie dem Fachmann durch einfache physikalische Überlegungen klar ist, messen beide Spannungsabgriffe 112/114, 112/114' im Wesentlichen denselben Spannungsabfall über dem Messwiderstand 110 und leiten somit jeder der Strombegrenzungsteilschaltungen 100, 100' im Wesentlichen denselben Eingangswert zu. Bei im Wesentlichen identischem Aufbau der Strombegrenzungsteilschaltungen 100, 100' führt dies zu dem identischen Effekt auf die Stromleitung 14, sodass die im Explosionsschutz aufgestellte Forderung nach einer redundanten Strombegrenzung vollständig erfüllt ist. Ein Defekt im gemeinsamen Teil der Sicherheitskreise, d. h. bei der dargestellten Ausführungsform im Bereich der Stromleitung 14 zwischen dem Abgriffszweig 112 und dem Abgriffszweig 114', ist unter Sicherheitsaspekten irrelevant, da ein solcher Defekt zu einer vollständigen Unterbrechung des Stromflusses führen würde. Lediglich bei der Wahl des Messwiderstandes 110 ist darauf zu achten, dass dieser bei Defekt hochohmig wird.
  • Wie erwähnt, hat eine solche Schaltung den Vorteil der Reduktion, insbesondere Halbierung des allein aus Sicherheitsgründen zusätzlich eingebrachten Spannungsabfalls im Vergleich zu Schaltungen nach dem Stand der Technik, wie beispielhaft in 2, die vorne bereits erläutert wurde, dargestellt.
  • 3 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der im Kurzschlussfall die Leistungsaufnahme der kritischen Teile der Strombegrenzungsteilschaltungen 100, 100' gegenüber bekannten Teilschaltungen deutlich reduziert ist.
  • Aufgrund des im Wesentlichen identischen Aufbaus der Strombegrenzungsteilschaltung 100, 100' soll deren Prinzip und Wirkungsweise nachfolgend lediglich anhand der Teilschaltung 100 erläutert werden. Die Übertragung auf die Teilschaltung 100', deren Bauteile jeweils gleiche Bezugszeichen wie die der Teilschaltung 100, jedoch mit "'" markiert aufweisen, ist für den Fachmann problemlos möglich.
  • Bei Normalbetrieb fließt ein Strom vom Schaltungseingang 12 über die Stromleitung 14 zum Schaltungsausgang 16 und passiert dabei die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 106 sowie den in Reihe hierzu geschalteten Messwiderstand 110. Die Basis des Transistors 106 ist über einen Vorwiderstand 108 mit der Stromleitung 14 verbunden, sodass der zur im Normalbetrieb korrekten Ansteuerung des Transistor benötigte Basisstrom geliefert wird. Der Spannungsabfall aufgrund des Stromflusses durch den Messwiderstand 110 wird über einen Spannungsabgriff, der aus den Abgriffszweigen 112 und 114 gebildet wird, abgegriffen und an den Referenzeingang sowie die Anode eines Shunt-Reglers 116 angelegt. Shunt-Regler werden vielfach auch als regelbare Dioden angesprochen und sind beispielsweise unter der Bezeichnung TLV 431 von der Firma Semiconductor Components Industries, LLC erhältlich. Vergleichbare Bauteile sind unter anderen Bezeichnungen auch von anderen Unternehmen erhältlich. Die Kathode des Shunt-Reglers 116 ist mit der Basis des Transistors 106 verbunden. Steigt der Strom durch den Messwiderstand 110 über ein zulässiges Maß an, steigt auch der über dem Messwiderstand 110 abgegriffene Spannungsabfall über einen Grenzwert an, sodass die Kathode des Shunt-Reglers 116 die Basis des Transistors 106 mit einem Basisstrom beaufschlagt, sodass der Transistor veranlasst wird, den über die Kollektor-Emitter-Strecke geleiteten Strom auf den zulässigen Maximalstrom zu reduzieren. Derartige Strombegrenzungsschaltungen sind grundsätzlich bekannt.
  • Bei den in 3 dargestellten Ausführungsformen ist jedoch ein zusätzlicher, den Transistor 106 umgehender Strompfad vorgesehen, der einen zusätzlichen Shunt-Regler 118, einen Zusatz-Vorwiderstand 120a und einen Zusatz-Messwiderstand 120b umfasst. Letzterer ist in den Spannungsabgriffszweig 112 integriert. Bei Normalbetrieb sperrt der zusätzliche Shunt-Regler 118. In diesem Zustand ist der Zusatz-Messwiderstand für den Referenzeingang des ersten Shunt-Reglers 116 "unsichtbar", da der durch ihn hindurchfließende Strom aufgrund der Hochohmigkeit des Referenzeingangs des Shunt-Reglers 116 vernachlässigbar ist. Im Kurzschlussfall (oder allgemeiner, wenn der vom Verbraucher angeforderte Strom größer ist als der eingestellte Maximalstrom der Strombegrenzung) wird, wenn der Spannungsabfall über dem Transistor 106 ansteigt, die Referenzspannung des zusätzlichen Shunt-Reglers 118 überschritten, sodass der zusätzliche Strompfad leitend wird und insbesondere ein Strom durch den Zusatz-Messwiderstand 112 fließt. Dieser führt aus "Sicht" des Referenzeingangs des ersten Shunt-Reglers 116 zu einer Erhöhung des abgegriffenen Gesamtwiderstandes, sodass seine Kathode die Basis des Transistors 106 so ansteuert, dass der Strom über die Kollektor-Emitterstrecke unter den Maximalstrom reduziert wird. Erst nach Behebung des Kurzschlusses fällt der Spannungsabfall über dem Transistor 106 so weit, dass der zusätzliche Shunt-Regler wieder sperrt und die Schaltung in den Normalzustand übergehen kann.
  • Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der vom Verbraucher angeforderte Strom den gesamten zugelassenen Bereich ausnutzen kann; im Kurzschlussfall wird jedoch vermieden, dass der Transistor 106 dauerhaft mit dem Maximalstrom belastet wird, was eine kleinere Auslegung des Transistors 106 erlaubt.
  • Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten anhand gegeben. Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die zuletzt diskutierte, besonders bevorzugte Ausgestaltung der Strombegrenzungsteilschaltungen beschränkt. Auch die konkrete Abfolge der Spannungsabgriffe über dem Messwiderstand 110 und die Anordnung der Strombegrenzungsschaltungen 100, 100' einerseits, andererseits oder beiderseits des Messwiderstandes ist nicht erfindungsrelevant.
  • Selbstverständlich ist es dem Fachmann auch anheim gestellt, eine erfindungsgemäße Strombegrenzungsschaltung mit weiteren Sicherheitsmaßnahmen zu kombinieren.
  • 10
    Strombegrenzungsschaltung
    12
    Schaltungseingang
    14
    Stromleitung
    16
    Schaltungsausgang
    20
    Strombegrenzungsschaltung
    22
    Schaltungseingang
    24
    Stromleitung
    26
    Schaltungsausgang
    100, 100'
    Strombegrenzungsteilschaltung
    106, 106'
    Transistor
    108, 108'
    Vorwiderstand
    110
    Messwiderstand
    112, 112'
    Spannungsabgriffszweig
    114, 114'
    Spannungsabgriffszweig
    116, 116'
    Shunt-Regler
    118, 118'
    zusätzlicher Shunt-Regler
    120a, 120a'
    Zusatz-Vorwiderstand
    120b, 120b'
    Zusatz-Messwiderstand
    200, 200'
    Strombegrenzungsschaltung
    210, 210'
    Messwiderstand
    212, 212'
    Spannungsabgriffszweig
    214, 214'
    Spannungsabgriffszweig

Claims (9)

  1. Strombegrenzungsschaltung, die einen elektrischen Strom von einer Spannungsquelle zu einem Verbraucher auf einen vorbestimmten Maximalstrom begrenzt, umfassend – wenigstens einen in eine Stromleitung (14) zwischen einem Schaltungseingang (12) und einem Schaltungsausgang (16) geschalten Messwiderstand (110), und – wenigstens zwei mit dem wenigstens einen Messwiderstand (110) in Reihe geschaltete Stromstellelemente (100, 100'; 106, 106'), denen jeweils eine spannungsabhängige Steuereinheit (100, 100'; 116, 116') zugeordnet ist, wobei jede Steuereinheit (100, 100'; 116, 166') mit einem ihr zugeordneten, einen Spannungsabfall über einem Messwiderstand (110) abgreifenden Spannungsabgriff (112, 114; 112', 114') verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Spannungsabgriffe (112, 114; 112', 114'), die verschiedenen Steuereinheiten (100, 100'; 106, 106') zugeordnet sind, den Spannungsabfall über demselben Messwiderstand (110) abgreifen.
  2. Strombegrenzungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Messwiderstand (110) als drahtgewickelter oder Metallfilm-Widerstand ausgebildet ist.
  3. Strombegrenzungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stromstellelement (106, 106') als ein mit seiner Kollektor-Basis-Strecke in Reihe zu dem Messwiderstand (110) in die Stromleitung (14) eingekoppelter Transistor ausgebildet ist.
  4. Strombegrenzungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis des Transistors (106; 106') über einen Vorwiderstand (108, 108') mit der Stromleitung (14) verbunden ist und die zugeordnete Steuereinheit (116, 116') als ein Shunt-Regler ausgebildet ist, dessen Kathode mit der Basis des Transistors (106, 106') und dessen Anode und Referenzeingang mit dem Spannungsabgriff (112, 114; 112', 114') über dem Messwiderstand (110) verbunden sind.
  5. Strombegrenzungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem Transistor (106, 106') ein zusätzlicher Strompfad vorgesehen ist, der ein in Sperrrichtung geschaltetes Bauteil mit Diodencharakteristik (118, 118') und einen in den Spannungsabgriff (112, 112') integrierten Zusatz-Messwiderstand (120b, 120b') umfasst.
  6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bauteil mit Diodenkennlinie (118, 118') ein Zusatz-Vorwiderstand (120a, 120a') vorgeschaltet ist.
  7. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil mit Diodenkennlinie eine Z-Diode ist.
  8. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil mit Diodenkennlinie (118, 118') ein weiterer Shunt-Regler ist.
  9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzeingang des weiteren Shunt-Reglers (118) zu seiner Kathode rückgekoppelt ist.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD145352A1 (de) * 1979-08-01 1980-12-03 Ludwig Muschke Schaltungsanordnung zur strombegrenzung
DE2411633C3 (de) * 1974-03-12 1981-06-19 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Schaltungsanordnung zur Strombegrenzung
DE3407800A1 (de) * 1984-03-02 1985-09-05 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Elektronische sicherheitsbarriere
DE3622268C1 (de) * 1986-07-03 1988-02-11 Stahl R Schaltgeraete Gmbh Sicherheitsbarriere
DE3814251C1 (en) * 1988-04-27 1989-06-22 Bicc-Vero Elektronics Gmbh, 2800 Bremen, De Protective circuit for capacitive loads

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2411633C3 (de) * 1974-03-12 1981-06-19 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Schaltungsanordnung zur Strombegrenzung
DD145352A1 (de) * 1979-08-01 1980-12-03 Ludwig Muschke Schaltungsanordnung zur strombegrenzung
DE3407800A1 (de) * 1984-03-02 1985-09-05 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Elektronische sicherheitsbarriere
DE3622268C1 (de) * 1986-07-03 1988-02-11 Stahl R Schaltgeraete Gmbh Sicherheitsbarriere
DE3814251C1 (en) * 1988-04-27 1989-06-22 Bicc-Vero Elektronics Gmbh, 2800 Bremen, De Protective circuit for capacitive loads

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