DE102009046490A1 - Protective device for an electrical device - Google Patents

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Juergen Goetz
Lutz Mueller
Erwin Fischer
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung (100) für ein elektrisches Gerät (1), mit einem Sensor zur Erfassung einer thermischen Überlastung. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Sensor ein auf Lichtbildung reagierender optischer Sensor (22, 25) ist.The invention relates to a protective device (100) for an electrical device (1) with a sensor for detecting thermal overload. According to the invention, it is provided that the sensor is an optical sensor (22, 25) that reacts to the formation of light.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für ein elektrisches Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a protective device for an electrical device according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Schutzeinrichtung für ein elektrisches Gerät ist aus der WO 2004/002202 A1 bekannt. Sie beschreibt eine Leiterplatte, die mit einer Schutzeinrichtung gegen thermische Überhitzung ausgestattet ist. Zu diesem Zweck wird eine Schmelzbrücke verwendet, die ab einer bestimmten Temperatur die Stromversorgung des elektrischen Geräts durch Selbstzerstörung unterbricht. Nachteilig an dieser Methode ist, dass zum Auslösen der Schmelzbrücke eine Temperatur deutlich über der normalen Betriebstemperatur notwendig ist und somit andere Elemente möglicherweise vor dem Auslösen bereits zerstört oder zumindest vorgeschädigt werden. Zudem ist die Anordnung der Schutzeinrichtung innerhalb des Gerätes ausschlaggebend für den Zeitpunkt der Auslösung, da es von dem Zeitpunkt der Überhitzung bis zum Erkennen der Überhitzung eine bestimmte Zeit benötigt. Außerdem nimmt die Intensität der Hitze mit dem Abstand stark ab, wodurch es vorkommen kann, dass ein als Schmelzbrücke ausgebildeter Sensor vom Hitzeherd zu weit entfernt ist und somit nicht reagiert. Darüber hinaus wird die Schmelzbrücke nach deren Auslösung zerstört und muss zu Reparaturzwecken ausgetauscht werden.Such a protective device for an electrical device is from the WO 2004/002202 A1 known. It describes a printed circuit board equipped with a thermal overheating protection device. For this purpose, a melting bridge is used, which interrupts the power supply of the electrical device by self-destruction above a certain temperature. A disadvantage of this method is that a temperature well above the normal operating temperature is necessary for triggering the melt bridge and thus possibly other elements already destroyed or at least pre-damaged prior to triggering. In addition, the arrangement of the protective device within the device is crucial for the time of triggering, since it requires a certain time from the time of overheating to the detection of overheating. In addition, the intensity of the heat decreases sharply with the distance, whereby it may happen that a sensor designed as a melt bridge is too far away from the heat source and thus does not react. In addition, the melt bridge is destroyed after its release and must be replaced for repair purposes.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schutzeinrichtung für ein elektrisches Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass die Reaktionszeit verbessert wird und die Überhitzungserkennung nicht durch die Anordnung des Sensors beschränkt bzw. eingeschränkt ist. Diese Aufgabe wird bei einer Schutzeinrichtung für ein elektrisches Gerät mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, eine thermische Überlastung mittels eines optischen Sensors zu erfassen. Vorteilhaft an dieser Lösung ist es, dass ein optischer Sensor große Teile des Gerätes innerhalb seines direkten Sichtbereiches, oder durch Erfassung von Reflexionen auch außerhalb des direkten Sichtbereiches überwachen kann. Zudem kann eine Überhitzung durch Rauch oder Flammen erkannt werden, bevor die Hitzewirkung den Sensor erreicht, wodurch die Schutzeinrichtung besonders früh reagiert und dadurch weitere Beschädigungen des Gerätes vermieden werden können.Based on the illustrated prior art, the invention has the object, a protective device for an electrical device according to the preamble of claim 1 such that the reaction time is improved and the overheating detection is not limited or limited by the arrangement of the sensor. This object is achieved in a protective device for an electrical device with the features of claim 1. The invention is based on the idea of detecting a thermal overload by means of an optical sensor. An advantage of this solution is that an optical sensor can monitor large parts of the device within its direct field of view, or by detecting reflections outside the direct field of view. In addition, overheating due to smoke or flames can be detected before the heat reaches the sensor, which causes the safety guard to react very early, thereby avoiding further damage to the device.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung für ein elektrisches Gerät sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.Advantageous developments of the protective device according to the invention for an electrical device are specified in the subclaims. All combinations of at least two features disclosed in the description, the claims and / or the figures fall within the scope of the invention.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mehrere Sensoren an unterschiedlichen Stellen des Gerätes angeordnet sind. Somit können auch komplexe, eventuell verwinkelte Bauformen des elektrischen Geräts, oder zum Beispiel zwei Seiten einer Leiterplatte vollständig überwacht werden.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that a plurality of sensors are arranged at different locations of the device. Thus, even complex, possibly angled designs of the electrical device, or for example two sides of a circuit board can be completely monitored.

Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest ein Sensor mittels wenigstens eines Lichtleiters oder eines spiegelnden Elementes mit anderen Stellen des Gerätes in Wirkverbindung angeordnet ist. Diese Ausbildung ermöglicht es, mit dem Sensor Stellen zu überwachen, an denen eine Anbringung des Sensors ungünstig oder unmöglich wäre. Werden mehrere Lichtleiter verwendet, um Licht zu einem Sensor zu leiten, so bietet dies die Möglichkeit, mit einem einzigen Lichtsensor mehrere Stellen des Gerätes zu erfassen und somit mit einem einzigen Sensor die Vorteile von mehreren Lichtsensoren zu erhalten.It can also be provided that at least one sensor is arranged in operative connection with other points of the device by means of at least one light guide or a reflecting element. This design makes it possible to use the sensor to monitor locations where mounting the sensor would be inconvenient or impossible. If multiple optical fibers are used to direct light to a sensor, this provides the ability to detect multiple locations of the instrument with a single light sensor, and thus to obtain the benefits of multiple light sensors with a single sensor.

Besonders bevorzugt ist die Ausbildung des optischen Sensors als Lichtsensor. Derartige Lichtsensoren zeichnen sich dadurch aus, dass ihre Anschaffungskosten gering sind und, dass sie einen geringen Stromverbrauch aufweisen.Particularly preferred is the design of the optical sensor as a light sensor. Such light sensors are characterized by the fact that their acquisition costs are low and that they have a low power consumption.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, in der der Lichtsensor einen bestimmten Teil des Lichtspektrums misst. Besonders eignet sich Licht im nahinfraroten Bereich, d. h. Licht im Wellenlängenbereich von 700 nm bis 5 μm. Dieser Wellenlängenbereich ist von Störungen durch Partikel, wie sie beispielsweise durch Qualm verursacht werden, wenig betroffen.Of particular advantage is an embodiment in which the light sensor measures a certain part of the light spectrum. Especially light in the near-infrared region is suitable, i. H. Light in the wavelength range from 700 nm to 5 μm. This wavelength range is little affected by disturbances by particles, such as those caused by smoke.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist der optische Sensor mit einer Auswerteschaltung gekoppelt. Eine derartige Auswerteschaltung ermöglicht es, je nach Anwendung, verschiedene Maßnahmen zu treffen, um beispielsweise weitere Beschädigungen des elektrischen Geräts zu vermeiden. So ist es auch möglich, eine Warnmeldung auszugeben, die einem Benutzer die Möglichkeit gibt, auf die Überhitzung individuell zu reagieren.In one development of the invention, the optical sensor is coupled to an evaluation circuit. Such an evaluation circuit makes it possible, depending on the application, to take various measures, for example, to avoid further damage to the electrical device. So it is also possible to issue a warning message, which gives a user the opportunity to respond individually to the overheating.

Insbesondere ist es dabei vorgesehen, dass die Auswerteschaltung bei einer Erfassung einer thermischen Überlastung eine Stromunterbrechung bewirkt. Hierdurch kühlen die Bauteile ab und der Überhitzung wird entgegengewirkt. Weiterhin lassen sich Folgeschäden vermeiden. Die Stromunterbrechung kann reversibel erfolgen, sodass eine Wiederinbetriebnahme, möglicherweise nach Austausch der störungsverursachenden Teile, möglich ist.In particular, it is provided that the evaluation circuit causes a power interruption when detecting a thermal overload. As a result, the components cool down and overheating is counteracted. Furthermore, consequential damage can be avoided. The power interruption can be reversible, so that a Re-commissioning, possibly after replacement of the trouble-causing parts, is possible.

Die Stromunterbrechung kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung durch ein sich selbst zerstörendes Bauelement erfolgen. Beispielsweise kann eine Pyrosicherung verwendet werden, die sich bei Überschreitung einer bestimmten Temperatur selbst zerstört. Sie hat den Vorteil, dass sie einfach austauschbar ist und die Stromversorgung bleibend unterbrochen ist, wodurch nachfolgende Fehlfunktionen ausgeschlossen werden.The power interruption can be done in a further embodiment of the invention by a self-destructing device. For example, a Pyrosicherung can be used, which destroys itself when exceeding a certain temperature. It has the advantage that it is easily replaceable and the power supply is permanently interrupted, whereby subsequent malfunctions are excluded.

Das elektrische Gerät ist bevorzugt ein Steuergerät in einem Kraftfahrzeug. Hier ist eine erfindungsgemäße Schutzeinrichtung sinnvoll, da das Steuergerät an einer kritischen Stelle angeordnet sein kann, zum Beispiel im Motorraum, so dass insbesondere eine Ausbreitung eines Brandes schwere Folgen, bis zum Fahrzeugbrand, haben kann.The electrical device is preferably a control device in a motor vehicle. Here, a protective device according to the invention makes sense, since the control unit can be arranged at a critical point, for example in the engine compartment, so that in particular a spread of fire can have serious consequences, up to the vehicle fire.

Von Vorteil ist es, wenn das elektrische Gerät ein insbesondere lichtundurchlässig ausgebildetes Gehäuse aufweist, wodurch sein Innenraum vor äußeren Lichteinflüssen geschützt ist, welche ansonsten zu Fehlauslösungen führen können bzw. eine aufwändigere Auswerteschaltung benötigen.It is advantageous if the electrical device has a housing which is designed to be opaque in particular, as a result of which its interior is protected against external light influences which otherwise can lead to false triggering or require a more complex evaluation circuit.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind Oberflächen von Bauteilen oder des Gehäuses mit einer Verspiegelung oder Metallisierung versehen. Dadurch werden die Reflexionseigenschaften verbessert, wodurch auch Orte im Gehäuse besser erfasst werden, die nicht im direkten Sichtfeld des Sensors liegen.In a further development of the invention, surfaces of components or of the housing are provided with a mirror coating or metallization. As a result, the reflection properties are improved, whereby even places in the housing are better detected, which are not in the direct field of view of the sensor.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings.

Diese zeigen in:These show in:

1 ein vereinfacht dargestelltes Steuergerät im Längsschnitt unter Verwendung zweier Photodioden und 1 a simplified illustrated control device in longitudinal section using two photodiodes and

2 ein gegenüber der 1 abgewandeltes Steuergerät im Längsschnitt unter Verwendung einer Photodiode und eines Lichtleiters. 2 one opposite the 1 modified control device in longitudinal section using a photodiode and a light guide.

In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, the same components and components with the same function with the same reference numerals.

In der 1 ist ein als Steuergerät ausgeführtes elektrisches Gerät 1 dargestellt. Es besitzt ein insbesondere mehrteilig ausgebildetes Gehäuse 10, das aus lichtundurchlässigem Material, vorzugsweise Metall oder Kunststoff gefertigt ist, wodurch der Innenraum 11 des Gehäuses 10 vor Lichteinfall aus der Umgebung geschützt ist. Im Gehäuse 10 ist eine Platine 12 angeordnet.In the 1 is an electrical device designed as a control unit 1 shown. It has a particular multi-part housing formed 10 , which is made of opaque material, preferably metal or plastic, whereby the interior 11 of the housing 10 protected from light from the environment. In the case 10 is a circuit board 12 arranged.

An der Gehäuseaußenseite befindet sich eine Steckvorrichtung 14 zum elektrischen Anschluss externer Verbindungen an die Platine 12, beispielsweise zum Anschluss an einen Kabelbaum eines Kraftfahrzeuges. Die Steckvorrichtung 14 weist zwei Steckleisten 15 und 16 auf, die wiederum senkrecht zur Zeichenebene angeordnete Anschlusspins 17 und 18 aufweisen, die über starre Leitungen 19 und 20 mit Leiterbahnen auf der Platine 12 verbunden sind.On the outside of the housing is a plug-in device 14 for the electrical connection of external connections to the board 12 , For example, for connection to a wiring harness of a motor vehicle. The plug-in device 14 has two connectors 15 and 16 on, which in turn arranged perpendicular to the plane of connection pins 17 and 18 have, over rigid lines 19 and 20 with traces on the board 12 are connected.

Auf der Oberseite 21 der Platine 12 sind ein Lichtsensor in Form einer Photodiode 22 sowie eine mit der Photodiode 22 gekoppelte elektronische Auswerteschaltung 23 in Form eines oder mehrerer elektrischer Bauteile angeordnet. Ebenfalls befinden sich an der Oberseite der Platine 12 weitere elektrische Bauteile als Bestandteil einer elektrischen bzw. elektronischen Schaltung.On the top 21 the board 12 are a light sensor in the form of a photodiode 22 and one with the photodiode 22 coupled electronic evaluation circuit 23 arranged in the form of one or more electrical components. Also located at the top of the board 12 other electrical components as part of an electrical or electronic circuit.

Auf der Unterseite 24 der Platine 12 befindet sich ebenfalls ein Lichtsensor, insbesondere wiederum in Form einer mit der Auswerteschaltung 23 gekoppelten Photodiode 25. Die Photodioden 25, 35 und die Auswerteschaltung 23 sind Bestandteil einer Branderkennungseinrichtung 100 für das elektrische Gerät 1. Die zuletzt genannte Photodiode 25 ist erforderlich, da von der Unterseite 24 der Platine 12 kein Licht zur ersten Photodiode 22 auf der Platinenoberseite 24 gelangen kann, da die Platine 12 ein undurchdringbares Hindernis für das Licht darstellt und die Platine 12 von dem Gehäuse 10 zumindest nahezu spaltlos umgeben ist. Ebenfalls befinden sich an der Unterseite 24 weitere Bauteile als Bestandteil der elektrischen bzw. elektronischen Schaltung.On the bottom 24 the board 12 There is also a light sensor, in particular again in the form of a with the evaluation circuit 23 coupled photodiode 25 , The photodiodes 25 . 35 and the evaluation circuit 23 are part of a fire detection device 100 for the electrical device 1 , The latter photodiode 25 is required because of the bottom 24 the board 12 no light to the first photodiode 22 on the top of the board 24 can get there, because the board 12 represents an impenetrable obstacle to the light and the board 12 from the case 10 surrounded at least almost without a gap. Also located at the bottom 24 other components as part of the electrical or electronic circuit.

Die beiden Photodioden 22 und 25 sind jeweils nahe des zentralen Bereichs 26 der Platine 12 angeordnet, damit sie einen möglichst großen Bereich des Innenraums 11 im Gehäuse 10 abdecken bzw. überwachen können. Die Photodioden 22, 25 sind vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass sie Licht im nahinfraroten Bereich erfassen, da dieser Lichtbereich weniger anfällig für Störungen durch Partikel, wie beispielsweise Qualm, ist. Die Innenseite 29 des Gehäuses 10 bzw. die Bauteile der elektrischen bzw. elektronischen Schaltung bzw. die Platine 12 können metallisiert oder verspiegelt ausgebildet sein, damit das Licht etwaiger Flammen an ihnen reflektiert wird und so zu einer der Photodioden 22 oder 25 gelangt.The two photodiodes 22 and 25 are each near the central area 26 the board 12 arranged to allow the largest possible area of the interior 11 in the case 10 cover or monitor. The photodiodes 22 . 25 are advantageously designed so that they detect light in the near-infrared region, since this light region is less susceptible to interference by particles, such as smoke. The inside 29 of the housing 10 or the components of the electrical or electronic circuit or the circuit board 12 can be formed metallized or mirrored, so that the light of any flames is reflected at them and so to one of the photodiodes 22 or 25 arrives.

Unter Reflexion bzw. einer Verbesserung der Reflexionseigenschaften der Oberflächen wird hierbei verstanden, dass weniger Licht von Oberflächen absorbiert wird und diese somit die reflektierten Lichtstrahlen bei Ankunft an der Photodiode 22, 25 eine höhere verbliebene Lichtintensität – gegenüber Oberflächen mit schlechten Reflexionseigenschaften – aufweisen. Photodioden ändern je nach Intensität des einfallenden Lichts ihren Arbeitspunkt. So ändert sich beispielsweise im sogenannten Quasi-Kurzschluss-Betrieb je nach Intensität des einfallenden Lichts der Ausgangsstrom der Photodiode.Reflection or an improvement in the reflection properties of the surfaces is understood to mean that less light is absorbed by surfaces and thus reflects the same Beams of light arriving at the photodiode 22 . 25 a higher remaining light intensity - compared to surfaces with poor reflective properties - have. Photodiodes change their operating point depending on the intensity of the incident light. For example, in so-called quasi-short-circuit operation, depending on the intensity of the incident light, the output current of the photodiode changes.

Die mit der Auswerteschaltung 23 verbundenen Photodioden 22 und 25 überwachen, in welchem Arbeitspunkt sich die Photodioden 22 und 25 befinden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Signal der jeweiligen Photodiode 22 und 25 und der Auswerteschaltung 26 verstärkt oder auf eine andere Art aufbereitet wird.The with the evaluation circuit 23 connected photodiodes 22 and 25 monitor in which operating point the photodiodes 22 and 25 are located. It can also be provided that the signal of the respective photodiode 22 and 25 and the evaluation circuit 26 reinforced or otherwise processed.

Die oben beschriebene Branderkennungseinrichtung 100 arbeitet wie folgt: Im Normalbetrieb des Steuergeräts erfassen die Photodioden 22 und 25 durch das geschlossene Gehäuse 10 aus lichtundurchlässigem Material kein Licht und somit wird von der Auswerteschaltung 23 keine Störung erkannt, wodurch die Funktion der elektrischen bzw. elektronischen Schaltung durch die Auswerteschaltung 23 und die Lichtsensoren 22 und 25 unbeeinflusst bleibt.The fire detection device described above 100 works as follows: During normal operation of the control unit, the photodiodes detect 22 and 25 through the closed housing 10 made of opaque material no light and thus is from the evaluation circuit 23 no fault detected, whereby the function of the electrical or electronic circuit by the evaluation circuit 23 and the light sensors 22 and 25 unaffected.

Kommt es auf der Oberseite 21 der Platine 12 zu einem Brand, z. B. infolge einer thermischen Überlastung von Bauteilen der elektrischen bzw. elektronischen Schaltung und einer damit verbunden Flammenbildung, so wird diese von der oberen Photodiode 22 erfasst, indem die Lichtstrahlen der Flammen, entweder direkt oder durch Reflexionen an der Innenseite 29 des Gehäuses 10 oder den Bauteilen, zur Photodiode 22 gelangen. Die Photodiode 22 reagiert auf die Lichtstrahlen, indem sie ihren Arbeitspunkt ändert.It comes on the top 21 the board 12 to a fire, z. B. as a result of thermal overload of components of the electrical or electronic circuit and an associated flame formation, it is from the upper photodiode 22 captured by the light rays of the flames, either directly or through reflections on the inside 29 of the housing 10 or the components, to the photodiode 22 reach. The photodiode 22 responds to the light rays by changing their operating point.

Kommt es hingegen auf der Unterseite 24 der Platine 12 zu einer Flammenbildung, so wird diese von der unteren Photodiode 25 erfasst, indem die Lichtstrahlen der Flammen in analoger Weise zur unteren Photodiode 25 gelangen.If it comes on the other hand, on the bottom 24 the board 12 to a flame, this is from the lower photodiode 25 detected by the light rays of the flames in a manner analogous to the lower photodiode 25 reach.

Falls der Arbeitspunkt oder dessen Verlauf von mindestens einer der Photodioden 22 oder 25 die Merkmale einer Flammenbildung aufweisen, werden von der Auswerteschaltung 23 entsprechende Maßnahmen getroffen. Diese Maßnahmen können in unterschiedlicher Form erfolgen, zum Beispiel dadurch, dass schnellstmöglich die Stromversorgung des Steuergeräts unterbrochen wird und somit eine weitere Wärmebildung des Steuergeräts unterbunden wird. Diese Stromunterbrechung kann dadurch erfolgen, dass die Auswerteschaltung 23 eine sich selbst zerstörende Pyrosicherung ansteuert, so dass ein Wiedereinschalten des elektrischen Geräts 1 sicher verhindert wird.If the operating point or its course of at least one of the photodiodes 22 or 25 have the features of flame formation are of the evaluation circuit 23 appropriate measures have been taken. These measures can take various forms, for example, the fact that the power supply of the control unit is interrupted as quickly as possible and thus further heat generation of the control unit is prevented. This power interruption can be effected by the fact that the evaluation circuit 23 a self-destructive Pyrosicherung controls, so that a reconnection of the electrical device 1 safely prevented.

Bei sicherheitstechnisch besonders relevanten Steuergeräten kann es kritisch sein, sofort die Stromversorgung zu unterbrechen, beispielsweise bei einer Fahrzeugsteuerung, deren Ausfall ein unkontrollierbares Verhalten des Fahrzeugs zur Folge hätte. Hier könnte es sich als sinnvoll erweisen, zuerst eine akustische oder optische Warnmeldung an den Fahrer auszugeben, damit dieser das Fahrzeug kontrolliert zum Stillstand bringen kann. Wird der Stillstand erkannt oder ist eine vorgegebene Zeit abgelaufen, so kann nun die Stromversorgung getrennt werden.In the case of safety-relevant control units, it may be critical to immediately interrupt the power supply, for example in the case of a vehicle control system whose failure would result in an uncontrollable behavior of the vehicle. Here it may prove useful to first issue an audible or visual warning message to the driver so that he can bring the vehicle controlled to a halt. If the standstill is detected or a specified time has elapsed, the power supply can now be disconnected.

Bei dem in 2 dargestellten modifizierten Steuergerät ist an der Unterseite 24 der Platine 12 keine Photodiode angebracht. Jedoch lassen sich die Bauteile 32 und 33 der elektrischen bzw. elektronischen Schaltung an der Unterseite 24 der Platine 12 jeweils mittels eines Lichtleiters 34, 35 bzw. eines spiegelnden Elementes von der Photodiode 22 an der Oberseite 21 der Platine 12 optisch erfassen. Hierbei sind jeweils die einen Enden 36 und 37 der Lichtleiter 34 und 35 mit den Bauteilen 32 und 33 gekoppelt. Die anderen Enden 38 und 39 der Lichtleiter 34 und 35 sind hingegen mit der Photodiode 22 gekoppelt. Die Lichtleiter 34 und 35 durchdringen die Platine 12 jeweils durch entsprechend ausgebildete Durchgangsbohrungen in der Platine 12.At the in 2 shown modified control unit is at the bottom 24 the board 12 no photodiode attached. However, the components can be 32 and 33 the electrical or electronic circuit at the bottom 24 the board 12 each by means of a light guide 34 . 35 or a reflective element of the photodiode 22 at the top 21 the board 12 visually capture. Here are each the one ends 36 and 37 the light guide 34 and 35 with the components 32 and 33 coupled. The other ends 38 and 39 the light guide 34 and 35 are on the other hand with the photodiode 22 coupled. The light guides 34 and 35 penetrate the board 12 each through appropriately trained through holes in the board 12 ,

Kommt es bei einem der Bauteile 32 oder 33 zu einer Flammenbildung, so wird deren Licht über die Lichtleiter 34 bzw. 35 zur Photodiode 22 geleitet. Die Photodiode 22 ändert nun aufgrund der gestiegenen Lichtintensität ihren Arbeitspunkt.Does it come with one of the components 32 or 33 to a flame, so its light is on the light guide 34 respectively. 35 to the photodiode 22 directed. The photodiode 22 now changes its operating point due to the increased light intensity.

Ergänzend wird erwähnt, dass es bei einem nicht lichtdichten Gehäuse 10, oder für den Fall, dass das elektrische Gerät 1 überhaupt kein Gehäuse 10 aufweist vorteilhaft sein kann, den Verlauf der erfassten Lichtintensität zu überwachen und auf Charakteristika einer Flammenbildung, wie beispielsweise Flackern, zu untersuchen.In addition, it is mentioned that it is in a non-light-tight housing 10 , or in the event that the electrical device 1 no housing at all 10 may be advantageous to monitor the course of the detected light intensity and to investigate characteristics of flame formation, such as flickering.

Ferner liegt es auch im Rahmen der Erfindung mehrere Geräte mittels einer gemeinsamen Branderkennungseinrichtung zu überwachen. Diese Branderkennungseinrichtung weist dann für jedes Gerät ein oder mehrere Sensoren bzw. in Form von Photodioden oder Lichtleitern auf, die von einer zentralen Auswerteeinrichtung gesteuert bzw. überwacht werden. Ferner ist es auch denkbar, anstelle von Photodioden andere optische Sensoren zu verwenden, zum Beispiel Kameraeinrichtungen.Furthermore, it is also within the scope of the invention to monitor several devices by means of a common fire detection device. This fire detection device then has for each device one or more sensors or in the form of photodiodes or optical fibers, which are controlled or monitored by a central evaluation device. Furthermore, it is also conceivable to use other optical sensors, for example camera devices, instead of photodiodes.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2004/002202 A1 [0002] WO 2004/002202 A1 [0002]

Claims (11)

Schutzeinrichtung (100) für ein elektrisches Gerät (1), mit einem Sensor zur Erfassung einer thermischen Überlastung, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein auf Lichtbildung reagierender optischer Sensor (22, 25) ist.Protective device ( 100 ) for an electrical appliance ( 1 ), with a sensor for detecting a thermal overload, characterized in that the sensor is a light-sensitive optical sensor ( 22 . 25 ). Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensoren (22, 25) an unterschiedlichen Stellen des Gerätes (1) angeordnet sind.Protective device according to claim 1, characterized in that a plurality of sensors ( 22 . 25 ) in different places of the device ( 1 ) are arranged. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (22, 25) mittels wenigstens eines Lichtleiters (34, 35) oder eines spiegelnden Elementes mit anderen Stellen des Gerätes in Wirkverbindung angeordnet ist.Protective device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one sensor ( 22 . 25 ) by means of at least one light guide ( 34 . 35 ) or a reflective element is arranged in operative connection with other locations of the device. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor ein Lichtsensor (22, 25) ist.Protective device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the optical sensor is a light sensor ( 22 . 25 ). Schutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtsensor (22, 25) Licht eines bestimmten Spektrums misst, insbesondere im nahinfraroten Lichtbereich.Protective device according to claim 4, characterized in that the light sensor ( 22 . 25 ) Measures light of a certain spectrum, especially in the near-infrared light region. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (22, 25) mit einer Auswerteschaltung (23) gekoppelt ist.Protective device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the optical sensor ( 22 . 25 ) with an evaluation circuit ( 23 ) is coupled. Schutzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (23) bei Erfassung einer thermischen Überlastung eine Stromunterbrechung des elektrischen Geräts (1) bewirkt.Protective device according to claim 6, characterized in that the evaluation circuit ( 23 ) upon detection of a thermal overload, a power interruption of the electrical device ( 1 ) causes. Schutzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromunterbrechung durch ein sich selbst zerstörendes Bauelement erfolgt, beispielsweise durch eine Pyrosicherung.Protective device according to claim 7, characterized in that the power interruption is effected by a self-destructing device, for example by a Pyrosicherung. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (1) ein Steuergerät in einem Kraftfahrzeug ist.Protective device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electrical device ( 1 ) is a control device in a motor vehicle. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (1) ein insbesondere lichtundurchlässiges Gehäuse (10) aufweist.Protective device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electrical device ( 1 ) a particularly opaque housing ( 10 ) having. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Oberflächen von Bauteilen (32, 33) oder des Gehäuses (10) eine Verspiegelung oder Metallisierung aufweisen.Protective device according to one of claims 1 to 10, characterized in that surfaces of components ( 32 . 33 ) or the housing ( 10 ) have a silvering or metallization.
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