DE102008056864A1 - Method for protecting e.g. direct current/direct current-converter of motor vehicle, against polarity, involves comparing measured current with switching value, and opening switch if measured current is smaller than switching value - Google Patents

Method for protecting e.g. direct current/direct current-converter of motor vehicle, against polarity, involves comparing measured current with switching value, and opening switch if measured current is smaller than switching value Download PDF

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Abstract

The method involves measuring current flowing through a closed switch (4) by a current measuring device (6) i.e. measuring resistor (6.1), and comparing the measured current with a switching value stored in a memory (10) in a control unit (8). The switch is opened if the measured current is smaller than the switching value. The switch is closed if the measured current is larger than the value. A series connection of a compensation load (20) and an additional switch (22) is arranged parallel to an electrical circuit arrangement. The additional switch is controlled by the control unit. An independent claim is also included for a system for protecting an electronic system, comprising an electrical circuit arrangement.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schutz einer Elektronik gegen Verpolung sowie eine elektrische Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.The The present invention relates to a method of protection an electronics against reverse polarity and an electrical circuit arrangement to carry out the process.

Derartige Verfahren- und Schaltungsanordnungen sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsvarianten bereits bekannt.such Process and circuit arrangements are known from the prior art already known in numerous design variants.

Als Schutzmaßnahme gegen Verpolung einer Elektronik kann im einfachsten Fall eine in einen Stromkreis und zwischen einer Spannungs- oder Stromquelle und einer Last geschaltete Verpolschutzdiode vorgesehen werden. Nachteilig ist dabei, dass sich ein relativ hoher Spannungsabfall an der Diode ergibt, der zudem bei größeren Strömen zu einer hohen Verlustleistung führt.When Protective measure against reverse polarity of an electronics can in the simplest case one in a circuit and between a voltage or power source and a reverse polarity reversal diode provided become. The disadvantage here is that a relatively high voltage drop at the diode, which also at higher currents leads to a high power loss.

Um eine kostengünstige Schaltungsanordnung zu schaffen, die die o. g. Nachteile nicht aufweist, schlägt die DE 101 29 550 A1 eine elektronische Schaltungsanordnung vor, bei der die zu schützende Elektronik mit der Source-Drain-Strecke eines MOS-Transistors in Reihe an der Spannungs- oder Stromquelle anliegt. Bei korrekt gepolt anliegender Spannungs- oder Stromquelle ist der MOS-Transistor über ein Signal an dessen Gate-Anschluss durchgeschaltet. Hierbei ist der Source-Anschluss und der Drain-Anschluss des MOS-Transistors jeweils mit einem Eingang eines Komparators verbunden und der Komparatorausgang ist auf dem Gate-Anschluss des MOS-Transistors geführt.In order to provide a cost-effective circuit arrangement that does not have the above-mentioned disadvantages, proposes the DE 101 29 550 A1 an electronic circuit arrangement in which the electronics to be protected with the source-drain path of a MOS transistor in series with the voltage or current source. When the voltage or current source is correctly polarized, the MOS transistor is connected through a signal to its gate terminal. In this case, the source terminal and the drain terminal of the MOS transistor are each connected to an input of a comparator and the comparator output is guided on the gate terminal of the MOS transistor.

Hierdurch soll erreicht werden, dass die Elektronik zusätzlich vor Bordnetzwelligkeiten sowie auch vor allgemeinen Entladevorgängen, z. B. von Puffer-Kondensatoren aufweisenden Lasten, die Rückströme in den Stromkreis einspeisen.hereby should be achieved that the electronics in addition Electrical system ripples as well as before general discharging processes, z. B. of buffer capacitors having loads, the return currents feed into the circuit.

Die aus der DE 101 29 550 A1 bekannte aktive Steuerung des Verpolschutzes in Abhängigkeit der Stromrichtung ist jedoch nicht für alle Anwendungen ausreichend.The from the DE 101 29 550 A1 However, known active control of reverse polarity protection as a function of the current direction is not sufficient for all applications.

Beispielsweise werden zur Realisierung verschiedenster Funktionen in Scheinwerfern für Kraftfahrzeuge vermehrt LED's eingesetzt. Für leistungsintensive Funktionen werden hierbei Schaltwandler zur Ansteuerung der LED's genutzt. Diese erfordern am Eingang der Schaltung aus EMC-Gründen Filterelemente. Da bei überlagerter Wechselspannung oder fallender Eingangsspannung die Spannung an den Filterelementen größer ist, als die Bordnetzspannung, kann es bei der Verwendung des bekannten aktiven Verpolschutzes zu rückwärts fließenden Strömen kommen. Die herkömmlichen Steuergeräte für die Kraftfahrzeugbordnetze sind für den Betrieb von Glühlampen ausgebildet, bei denen die o. g. Nachteile nicht auftreten können. Es besteht der Wunsch, diese herkömmlichen Steuergeräte auch bei Einsatz von LED's verwenden zu können. Wie oben erläutert, ist der bekannte aktive Verpolschutz nicht ausreichend kompatibel zu den herkömmlichen Steuergeräten.For example become the realization of various functions in headlamps For motor vehicles LED's increasingly used. For Power-intensive functions are switching converters for controlling the LED's used. These require at the entrance of the circuit EMC reasons filter elements. As with superimposed AC voltage or falling input voltage the voltage at the Filter elements is greater than the vehicle electrical system voltage, It can be when using the known active polarity reversal protection to backward flowing streams come. The conventional control devices for the Motor vehicle electrical systems are for the operation of incandescent lamps trained, in which the o. g. Disadvantages can not occur. There is a desire to use these conventional control devices to use even when using LED's. As above explained, the known active reverse polarity protection is not sufficient compatible with conventional control units.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an.Here uses the present invention.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Schutz einer Elektronik gegen Verpolung sowie eine elektrische Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, bei denen ein ausreichender Verpolschutz auch bei herkömmlichen Steuergeräten gewährleistet ist.Of the The present invention is based on the object, a method to protect electronics against reverse polarity and an electrical Indicate a circuit arrangement for carrying out the method, in which a sufficient reverse polarity protection also in conventional Control devices is guaranteed.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie eine elektrische Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 4 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.These Task is achieved by a method according to claim 1 and an electrical circuit arrangement according to claim 4 solved. The subclaims relate to advantageous Further developments of the invention.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der elektrischen Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens liegt insbesondere darin, dass diese auch bei herkömmlichen Steuergeräten einen ausreichenden Verpolschutz gewährleisten. Hierzu wird der Verpolschutz nicht, wie im Stand der Technik, in Ab hängigkeit der Stromrichtung gesteuert, sondern nur aktiviert, wenn eine vorher festgelegte Mindeststromaufnahme durch die Last unterschritten worden ist.One significant advantage of the method and the electrical circuit arrangement for implementation of the method is in particular that this also in conventional Control devices ensure adequate reverse polarity protection. For this purpose, the reverse polarity protection is not, as in the prior art, in Controlled from dependence of the current direction, but only activated if a predetermined minimum current draw by the load has been fallen below.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zusätzlich der durch die Verpolschutzdiode fließende Strom mittels der Strommesseinrichtung gemessen wird, der gemessene Strom mit dem abgespeicherten Schaltwert in der Steuereinheit verglichen wird und der Schalter geschlossen wird, wenn der gemessene Strom größer als der Schaltwert ist. Hierdurch ist es ermöglicht, dass der Schalter durch die Steuereinheit automatisch wieder geschlossen wird, wenn der erforderliche Mindeststromfluss zur Last wieder gegeben ist. Auf diese Weise werden die oben bereits erläuterten hohen Verlustleistungen aufgrund des Stromflusses durch die Verpolschutzdiode auf ein Minimum reduziert.A particularly advantageous development of the invention Procedure provides that in addition by the polarity reversal diode flowing current is measured by means of the current measuring device, the measured current with the stored switching value in the control unit is compared and the switch is closed when the measured Current is greater than the switching value. This is it allows the switch through the control unit automatically closed again when the required minimum flow is given back to the load. In this way, the above already explained high power losses due to the current flow reduced by the reverse polarity protection diode to a minimum.

Eine andere besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass parallel zu der Schaltungsanordnung eine Reihenschaltung aus einer Kompensationslast und einem weiteren Schalter angeordnet ist, wobei der weitere Schalter derart von der Steuereinheit angesteuert wird, dass der Strom zu der Schaltungsanordnung und der Reihenschaltung in Summe mindestens so groß wie der Schaltwert ist. Auf diese Weise wird nicht nur ein ungewünschter Stromrückfluss verhindert, sondern auch ermöglicht, dass die erforderliche Mindeststromaufnahme durch die Kompensationslast erfolgt.Another particularly advantageous embodiment provides that parallel to the circuit arrangement, a series circuit of a compensation load and another switch is arranged, wherein the further switch is so controlled by the control unit that the current to the circuit arrangement and the series circuit in total at least as large as the switching value is. In this way, not only is an unwanted backflow of current prevented, but it also allows the required minimum current consumption due to the compensation load.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine elektrische Schaltungsanordnung vorgeschlagen, die eine Parallelschaltung einer Verpolschutzdiode mit einem Schalter aufweist und in Reihe mit einer zu schützenden Elektronik angeordnet ist. Die Schaltungsanordnung weist eine Strommesseinrichtung zur Messung des durch den geschlossenen Schalter und/oder die Verpolschutzdiode fließenden Stromes auf und der Schalter ist in Abhängigkeit eines Vergleichs des gemessenen Stromes mit einem vorher festgelegten und in einem Speicher abgespeicherten Schaltwert mittels einer Steuereinheit in die Öffnungslage oder Schließlage überführbar. Auf diese Weise ist die erfindungsgemäße Lösung schaltungstechnisch einfach realisiert.to Implementation of the method according to the invention an electrical circuit arrangement is proposed, the one Parallel connection of a reverse polarity protection diode having a switch and arranged in series with electronics to be protected is. The circuit arrangement has a current measuring device for Measurement of the closed switch and / or reverse polarity protection diode flowing current and the switch is dependent a comparison of the measured current with a predetermined one and stored in a memory switching value by means of a control unit in the open position or closed position can be transferred. In this way, the solution according to the invention realized in terms of circuitry.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen elektrischen Schaltungsanordnung sieht vor, dass parallel zu der Schaltungsanordnung eine Reihenschaltung aus einer Kompensationslast und einem weiteren Schalter angeordnet ist, wobei der weitere Schalter in Abhängigkeit des Vergleichs mittels der Steuereinheit steuerbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Kompensationslast zur Aufrechterhaltung einer Mindeststromaufnahme aufzuschalten oder alternativ dazu den weiteren Schalter im Linearbetrieb zu betreiben.A advantageous development of the invention electrical circuitry provides that in parallel to the Circuit arrangement a series circuit of a compensation load and a further switch is arranged, wherein the further switch depending on the comparison by means of the control unit is controllable. In this way it is possible the compensation load to switch on to maintain a minimum current consumption or alternatively to operate the other switch in linear operation.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsformen sieht vor, dass in Reihe zu der Kompensationslast und dem weiteren Schalter eine weitere Verpolschutzdiode zwischen der Kompensationslast und dem weiteren Schalter einerseits und der Parallelschaltung aus Verpolschutzdiode und Schalter andererseits angeordnet ist. Hierdurch sind ungewünschte Rückströme von der Kompensationslast wirksam verhindert.A advantageous development of the aforementioned embodiments provides that in series to the compensation load and the other Switch another polarity reversal protection diode between the compensation load and the other switch on the one hand and the parallel circuit Polarity reversal diode and switch on the other hand is arranged. hereby are unwanted backflows from the Compensation load effectively prevented.

Ferner liegt der Erfindung die weitere Aufgabe zugrunde, ein System anzugeben, das einen Stromkreis mit einer gegen Verpolung zu schützenden Elektronik aufweist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 7 gelöst.Further the invention has the further object of specifying a system the one circuit with a to be protected against reverse polarity Has electronics. This object is achieved by the features of the claim 7 solved.

Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:Based the attached, rough schematic drawing is the Invention explained in more detail below. Showing:

Fig. ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, elektrischen Schaltungsanordnung.FIG. an embodiment of an inventive, electrical circuit arrangement.

In der einzigen Figur ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltungsanordnung grob schematisch dargestellt. Die elektrische Schaltungsanordnung weist eine Parallelschaltung einer Verpolschutzdiode 2 mit einem Schalter 4 auf. Ferner weist die elektrische Schaltungsanordnung eine Strommesseinrichtung 6 zur Messung des durch den geschlossenen Schalter 4 oder die Verpolschutzdiode 2 fließenden Stromes auf. Der Schalter 4 sowie die Verpolschutzdiode 2 sind nach Art, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen wählbar.In the single figure, an embodiment of an electrical circuit arrangement according to the invention is shown roughly schematically. The electrical circuit arrangement has a parallel connection of a polarity reversal protection diode 2 with a switch 4 on. Furthermore, the electrical circuit arrangement has a current measuring device 6 for measuring the through the closed switch 4 or the polarity reversal protection diode 2 flowing current. The desk 4 as well as the reverse polarity protection diode 2 are selectable according to type, material and dimensioning within wide suitable limits.

Die Strommesseinrichtung 6 ist hier als ein Messwiderstand 6.1 und ein parallel dazu geschaltetes Spannungsmessgerät 6.2 ausgebildet. Grundsätzlich sind jedoch auch andere dem Fachmann bekannte und geeignete Strommesseinrichtungen zur direkten oder indirekten Strommessung möglich. Die Strommesseinrichtung 6 sowie der Schalter 4 stehen in Signalübertragungsverbindung mit einer Steuereinheit 8, die einen Speicher 10 aufweist. Die Signalübertragungsverbindung ist hier durch gestrichelte Linien symbolisiert. Der Begriff Speicher ist hier in seiner allgemeinsten Bedeutung zu verstehen; es kann sich also auch um eine sogenannte Hardware-Codierung handeln, beispielsweise einen Spannungsteiler an einem Operationsverstärker, der einen für den Vergleich mit dem gemessenen Strom erforderlichen Schaltwert auf dem Fachmann bekannte Weise bereitstellt. Andere, dazu alternative und dem Fachmann bekannte und geeignete Ausbildungen sind ebenfalls denkbar.The current measuring device 6 is here as a measuring resistor 6.1 and a voltmeter connected in parallel thereto 6.2 educated. In principle, however, other known and suitable to the expert current measuring devices for direct or indirect current measurement possible. The current measuring device 6 as well as the switch 4 are in signal transmission connection with a control unit 8th that have a memory 10 having. The signal transmission connection is symbolized here by dashed lines. The term memory is to be understood here in its most general meaning; It may therefore also be a so-called hardware coding, for example a voltage divider on an operational amplifier, which provides a switching value required for comparison with the measured current in a manner known to the person skilled in the art. Other, alternative and known to those skilled and suitable training are also conceivable.

Die elektrische Schaltungsanordnung ist in Reihe zu einer gegen Verpolung zu schützenden Elektronik 14 angeordnet. Die Elektronik 14 ist hier als eine Last eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Bei der Last 14 handelt es sich um einen so genannten DC/DC-Wandler, also eine stromkapazitive Last, der als Stromquelle verwendet wird und durch ein Steuergerät 12 gesteuert wird. Mit der Stromquelle 14 wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine nicht dargestellte und als LED-Array ausgebildete Lichtquelle mit Strom versorgt.The electrical circuit arrangement is in series with an electronics to be protected against reverse polarity 14 arranged. The Electronic 14 is designed here as a load of a motor vehicle. At the load 14 It is a so-called DC / DC converter, that is a current-capacitive load, which is used as a power source and by a control unit 12 is controlled. With the power source 14 In the present embodiment, a not shown and formed as an LED array light source is powered.

Parallel zu der elektrischen Schaltungsanordnung ist eine Reihenschaltung aus einer weiteren Verpolschutzdiode 18, einer Kompensationslast 20 und einem weiteren Schalter 22 angeordnet, wobei der weitere Schalter 22 in Signalübertragungsverbindung mit der Steuereinheit 8 steht. Die Signalübertragungsverbindung ist ebenfalls durch eine gestrichelte Linie symbolisiert.Parallel to the electrical circuit arrangement is a series circuit of another polarity reversal protection diode 18 , a compensation load 20 and another switch 22 arranged, with the other switch 22 in signal transmission connection with the control unit 8th stands. The signal transmission connection is also symbolized by a dashed line.

Das aus den vorgenannten Bauelementen gebildete System, also die zu schützende Elektronik (14) und die elektrische Schaltungsanordnung (2, 4, 6, 8, 10) sowie die dazu parallel geschaltete Reihenschaltung (18, 20, 22), ist hier in vorteilhafter Weise auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet. Hierdurch ist der schaltungstechnische sowie der Kontaktierungsaufwand erheblich reduziert.The system formed by the aforementioned components, ie the electronics to be protected ( 14 ) and the electrical circuit arrangement ( 2 . 4 . 6 . 8th . 10 ) as well as the parallel connected series circuit ( 18 . 20 . 22 ), is arranged here advantageously on a common circuit board. As a result, the circuitry and the Kontaktierungsaufwand is significantly reduced.

Im nachfolgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung anhand der Fig. näher erläutert.In the following, the inventive method and the operation of the inventions The circuit arrangement according to the invention with reference to FIG. Explained in more detail.

Im Normalbetrieb ist, wie in der Fig. dargestellt, der Schalter 4 geschlossen und der weitere Schalter 22 geöffnet. Das Steuergerät 12 steuert die zu schützende Elektronik, also hier die als Stromquelle ausgebildete Last 14 derart, dass die Lichtquelle in gewünschter Weise bestromt wird. In diesem Normalbetrieb ist eine erforderliche Mindeststromaufnahme durch die gegen Verpolung zu schützende Elektronik, also die Last 14, gewährleistet. Der Stromfluss wird durch die Strommesseinrichtung 6 automatisch ermittelt und an die Steuereinheit 8 zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet. In der Steuereinheit 8 wird der gemessene Strom mit einem vorher festgelegten und in dem Speicher 10 abgespeicherten Schaltwert, hier beispielsweise 200 mA, verglichen. Im Normalbetrieb ist der gemessene Strom größer als der Schaltwert, so dass der Schalter 4 geschlossen bleibt und der weitere Schalter 22 geöffnet bleibt.In normal operation, as shown in the figure, the switch 4 closed and the other switch 22 open. The control unit 12 controls the electronics to be protected, so here the trained as a power source load 14 such that the light source is energized in the desired manner. In this normal operation is a required minimum power consumption by the polarity to be protected electronics, so the load 14 , guaranteed. The current flow is through the current measuring device 6 automatically detected and sent to the control unit 8th forwarded for further processing. In the control unit 8th the measured current is measured with a predetermined and in the memory 10 stored switching value, here for example 200 mA, compared. In normal operation, the measured current is greater than the switching value, so that the switch 4 remains closed and the other switch 22 remains open.

Kommt es jedoch zu einer ungewünschten Stromumkehr, also zu einem rückwärts fließenden Strom von der Last 14 zum Steuergerät 12, so wird der Stromfluss entsprechend erniedrigt, was durch die Strommesseinrichtung 6 detektiert und an die Steuereinheit 8 weitergeleitet wird. Der Vergleich mit dem abgespeicherten Schaltwert zeigt dann eine Unterschreitung des Schaltwerts durch den aktuellen Messwert für den Strom und damit eine Unterschreitung der erforderlichen Mindeststromaufnahme.However, if there is an unwanted current reversal, so to a backward current flowing from the load 14 to the control unit 12 , so the current flow is lowered accordingly, which by the current measuring device 6 detected and sent to the control unit 8th is forwarded. The comparison with the stored switching value then shows an undershooting of the switching value by the current measured value for the current and thus falls below the required minimum current consumption.

Daraufhin wird der Schalter 4 durch die Steuereinheit 8 automatisch geöffnet und der weitere Schalter 22 automatisch geschlossen. Die Last 14 wird über die Verpolschutzdiode 2 weiter mit Spannung versorgt; gleichzeitig wird jedoch verhindert, dass es zu einem ungewünschten Stromrückfluss in Richtung des Steuergeräts 12 kommt. Darüber hinaus ist durch die Aufschaltung der Kompensationslast 20 durch den weiteren Schalter 22 gewährleistet, dass die erforderliche Mindeststromaufnahme von dem Steuergerät 12 erfolgt.Then the switch 4 through the control unit 8th automatically opened and the other switch 22 automatically closed. Weight 14 is via the polarity reversal protection diode 2 further supplied with voltage; At the same time, however, it prevents unwanted flow back in the direction of the controller 12 comes. In addition, by switching on the compensation load 20 through the other switch 22 Ensures that the required minimum power consumption of the control unit 12 he follows.

Ist die Störung beseitigt, d. h. ist kein rückwärtsfließender Strom von der Last 14 zum Steuergerät 12 mehr vorhanden, wird dies mittels der Strommesseinheit 6 und der Steuereinheit 8 in zu oben analoger Weise gleichfalls erkannt und der Schalter 4 wieder automatisch geschlossen, sowie der weitere Schalter 22 wieder automatisch geöffnet.If the fault is eliminated, ie is no reverse-flowing current from the load 14 to the control unit 12 more available, this is done by means of the current measuring unit 6 and the control unit 8th also recognized in the above analogous manner and the switch 4 automatically closed again, as well as the other switch 22 opened again automatically.

Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch für andere Stromkreise sowie auch außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik vorteilhaft eingesetzt werden. Auch ist die zu schützende Elektronik nicht auf einen als Stromquelle ausgebildeten DC/DC-Wandler für Kraftfahrzeuge oder dergleichen beschränkt. Soll in einer einfacheren Ausführungsform lediglich ein Verpolschutz für die Elektronik geschaffen werden, so kann auf die parallel zur elektrischen Schaltungsanordnung geschaltete Reihenschaltung aus Kompensationslast und einem weiteren Schalter verzichtet werden. Diese sind nur erforderlich, sofern auch bei einem aktivierten Verpolschutz eine Mindeststromaufnahme gewährleistet werden soll. Unter aktivierten Verpolschutz ist hier zu verstehen, dass der Schalter 4 geöffnet ist und die Ansteuerung der zu schützenden Elektronik 14 über die Verpolschutzdiode 2 sichergestellt ist.The invention is not limited to the present embodiment. For example, the method according to the invention and the circuit arrangement according to the invention can also be advantageously used for other circuits as well as outside of automotive technology. Also, the electronics to be protected is not limited to a DC / DC converter designed as a power source for motor vehicles or the like. If, in a simpler embodiment, only polarity reversal protection is to be provided for the electronics, it is possible to dispense with the series connection of compensation load and a further switch connected in parallel with the electrical circuit arrangement. These are only required if a minimum current consumption is to be ensured even with activated polarity reversal protection. Under activated reverse polarity protection is to be understood here that the switch 4 is open and the control of the electronics to be protected 14 via the polarity reversal protection diode 2 is ensured.

Alternativ zu dem weiteren Schalter 22 des Ausführungsbeispiels ist es auch möglich, dass der weitere Schalter als ein MOS-FET oder Bipolartransistor oder dergleichen ausgebildet ist, der auf dem Fachmann bekannte Weise im Linearbetrieb verwendet wird. Dadurch ist es möglich, dass die Stromaufnahme der zu schützenden Elektronik lediglich bis auf den Schaltwert, also die erforderliche Mindeststromaufnahme, aufgefüllt wird. Aufgrund dieses dynamischen Vorgehens wird im Vergleich zu dem statischen Vorgehen des Ausführungsbeispiels, also weiterer Schalter 22 auf oder zu, der Vorteil einer geringeren Verlustleistung erzielt.Alternatively to the other switch 22 of the embodiment, it is also possible that the further switch is designed as a MOS-FET or bipolar transistor or the like, which is used in a linear manner in the manner known in the art. This makes it possible that the power consumption of the electronics to be protected only to the switching value, so the required minimum power consumption is filled. Due to this dynamic approach is compared to the static approach of the embodiment, ie further switch 22 on or off, the advantage of a lower power dissipation achieved.

22
Verpolschutzdiodereverse polarity protection
44
Schalterswitch
66
StrommesseinrichtungCurrent measurement device
6.16.1
Messwiderstandmeasuring resistor
6.26.2
Spannungsmessgerätvoltmeter
88th
Steuereinheitcontrol unit
1010
SpeicherStorage
1212
Steuergerätcontrol unit
1414
Zu schützende Elektronik = Last = StromquelleTo protective electronics = load = power source
1818
weitere VerpolschutzdiodeFurther reverse polarity protection
2020
Kompensationslastcompensation load
2222
weiterer SchalterAnother switch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10129550 A1 [0004, 0006] - DE 10129550 A1 [0004, 0006]

Claims (7)

Verfahren zum Schutz einer Elektronik (14) gegen Verpolung, wobei die Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens eine Parallelschaltung einer Verpolschutzdiode (2) mit einem Schalter (4) aufweist, und das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: – Messung des durch den geschlossenen Schalter (4) fließenden Stromes mittels einer Strommesseinrichtung (6), – Vergleich des gemessenen Stromes mit einem vorher festgelegten und in einem Speicher (10) abgespeicherten Schaltwert in einer Steuereinheit (8), – Öffnen des Schalters (4), wenn der gemessene Strom kleiner als der Schaltwert ist.Method for protecting electronics ( 14 ) against reverse polarity, wherein the circuit arrangement for carrying out the method, a parallel connection of a polarity reversal protection diode ( 2 ) with a switch ( 4 ), and the method is characterized by the following steps: - measuring by the closed switch ( 4 ) flowing current by means of a current measuring device ( 6 ), - Comparison of the measured current with a pre-determined and in a memory ( 10 ) stored switching value in a control unit ( 8th ), - opening the switch ( 4 ) when the measured current is less than the switching value. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte aufweist: – Messung des durch die Verpolschutzdiode (2) fließenden Stromes mittels der Strommesseinrichtung (6), – Vergleich des gemessenen Stromes mit dem abgespeicherten Schaltwert in der Steuereinheit (8), – Schließen des Schalters (4), wenn der gemessene Strom größer als der Schaltwert ist.A method according to claim 1, characterized in that it comprises the following steps: - Measurement of by the polarity reversal protection diode ( 2 ) flowing current by means of the current measuring device ( 6 ), - Comparison of the measured current with the stored switching value in the control unit ( 8th ), - closing the switch ( 4 ) when the measured current is greater than the switching value. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu der Schaltungsanordnung eine Reihenschaltung aus einer Kompensationslast (20) und einem weiteren Schalter (22) angeordnet ist, wobei der weitere Schalter (22) derart von der Steuereinheit (8) angesteuert wird, dass der Strom zu der Schaltungsanordnung und der Reihenschaltung in Summe mindestens so groß wie der Schaltwert ist.A method according to claim 1 or 2, characterized in that parallel to the circuit arrangement, a series circuit of a compensation load ( 20 ) and another switch ( 22 ), the further switch ( 22 ) from the control unit ( 8th ) is driven, that the current to the circuit arrangement and the series circuit in sum is at least as large as the switching value. Elektrische Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die eine Parallelschaltung einer Verpolschutzdiode (2) mit einem Schalter (4) aufweist und in Reihe mit einer zu schützenden Elektronik (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung eine Strommesseinrichtung (6) zur Messung des durch den geschlossenen Schalter (4) und/oder die Verpolschutzdiode (2) fließenden Stromes aufweist und der Schalter (4) in Abhängigkeit eines Vergleichs des gemessenen Stromes mit einem vorher festgelegten und in einem Speicher (10) abgespeicherten Schaltwert mittels einer Steuereinheit (8) in die Öffnungslage oder Schließlage überführbar ist.Electrical circuit arrangement for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, which comprises a parallel connection of a polarity reversal protection diode ( 2 ) with a switch ( 4 ) and in series with electronics to be protected ( 14 ), characterized in that the circuit arrangement comprises a current measuring device ( 6 ) for the measurement of the closed switch ( 4 ) and / or the polarity reversal protection diode ( 2 ) has flowing current and the switch ( 4 ) depending on a comparison of the measured current with a predetermined and in a memory ( 10 ) stored switching value by means of a control unit ( 8th ) Is in the open position or closed position can be transferred. Elektrische Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu der Schaltungsanordnung eine Reihenschaltung aus einer Kompensationslast (20) und einem weiteren Schalter (22) angeordnet ist, wobei der weitere Schalter (22) in Abhängigkeit des Vergleichs mittels der Steuereinheit (8) steuerbar ist.Electrical circuit arrangement according to claim 4, characterized in that parallel to the circuit arrangement, a series connection of a compensation load ( 20 ) and another switch ( 22 ), the further switch ( 22 ) depending on the comparison by means of the control unit ( 8th ) is controllable. Elektrische Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zu der Kompensationslast (20) und dem weiteren Schalter (22) eine weitere Verpolschutzdiode (18) zwischen der Kompensationslast (20) und dem weiteren Schalter (22) einerseits und der Parallelschaltung aus Verpolschutzdiode (2) und Schalter (4) andererseits angeordnet ist.Electrical circuit arrangement according to claim 5, characterized in that in series with the compensation load ( 20 ) and the other switch ( 22 ) another polarity reversal protection diode ( 18 ) between the compensation load ( 20 ) and the other switch ( 22 ) on the one hand and the parallel connection of polarity reversal protection diode ( 2 ) and switches ( 4 ) is arranged on the other hand. System, das einen Stromkreis mit einer gegen Verpolung zu schützenden Elektronik (14) und eine elektrische Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6 aufweist, wobei die zu schützende Elektronik (14) und die Schaltungsanordnung auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind.System that provides a circuit with reverse polarity protected electronics ( 14 ) and an electrical circuit arrangement according to one of claims 4 to 6, wherein the electronics to be protected ( 14 ) and the circuit arrangement are arranged on a common printed circuit board.
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