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Die
Erfindung betrifft eine Stromversorgungsschaltung für ein Kraftfahrzeug
mit zwei unterschiedlichen Verbraucherspannungen, mit einem ersten
Bordnetz-Spannungskreis mit einer Bordnetz-Spannung, insbesondere
im Bereich von 14V und einem zweiten Spannungskreis mit höherer Verbraucherspannung,
insbesondere einem 42V-Spannungskreis, sowie einem oder mehreren über separate
mechanische und/oder elektromechanische Schaltmittel zuschaltbaren
Verbrauchern im zweiten Spannungskreis, sowie einem Generator zur
Versorgung zumindest des zweiten Spannungskreises.
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Eine
solche Stromversorgungseinrichtung ist aus
DE 38 01 478 C1 bekannt. Über den
dort beschriebenen Generator wird eine Spannung geliefert, die von
einem Regler auf die Bordnetz-Spannung begrenzt und über einen
Umschalter unmittelbar an die Bordnetz-Verbraucher und die Batterie
gegeben wird. Ferner ist im gezeigten Beispiel eine Heizscheibe
vorgesehen, die dem zweiten Spannungskreis zuschaltbar ist und mit
einer höheren
Spannung, im Beispiel nach
DE
38 01 478 C1 mit einer Spannung von 50V zu betreiben ist.
Zum Einschalten der Heizscheibe werden nun zwei Umschalter jeweils
in ihre andere Endstellung gebracht, in der die Verbindung zu den
Verbrauchern des Bordnetzes und zur Batterie unterbrochen und die
Ausgangsspannung des Generators an die Heizscheibe gelegt wird.
Gleichzeitig wird der Regler auf ein höheres Spannungsniveau, nämlich dem
der Heizscheibe gestellt, so dass die an der Heizscheibe benötigte Leistung
zur Verfügung
gestellt wird. Um zu vermeiden, dass sich auf Grund der benötigten höheren Spannung
der Verbraucher im zweiten Schaltkreis beim Einschalten oder Ausschalten
eines Verbrauchers am Schaltmittel ein Lichtbogen bilden kann beziehungsweise
damit der Schalter nicht zu groß und
zu teuer ausgeführt
werden muss, ist es aus
DE
38 01 478 C1 bekannt, während
des Ein- und Ausschaltens die Generatorspannung kurzzeitig durch
Abschalten der Felderregung des Generators abzusenken. Das heißt, im Zeitpunkt
des Ein- oder Ausschaltens
wird der Generator kurzzeitig abgestellt. Dies erfolgt über den
die Ausgangsspannung des Generators regelnden Regler, über den
die Felderregung abgeschalten werden kann. Dies führt nun,
nachdem der Generator primär
auf die Bordnetz-Spannung geregelt wird, beim Einschalten des die
höhere
Versorgungsspannung benötigten
Verbrauchers dazu, dass der Generator während dieser Zeit keinen Strom
liefert, es kommt zu einem Spannungseinbruch in der Bordnetzversorgung.
Ein solcher Spannungseinbruch ist jedoch unkomfortabel und zum anderen
aus sicherheitstechnischen Gründen
inakzeptabel. Sollte während
des Schaltvorgangs ein sicherheitsrelevanter Verbraucher zugeschaltet
werden und die Batterie schadhaft sein, so steht kurzzeitig kein „Stromlieferant" zur Verfügung.
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Die
Druckschrift
DE 38
44 607 C3 betrifft eine Stromversorgungsschaltung für ein Kraftfahrzeug
mit zwei unterschiedlichen Verbraucherspannungen, wobei der Generator
für die
höhere
Spannung ausgelegt ist, die wenigstens der für den Betrieb einer Heizscheibe
erforderlichen Spannung entspricht, und die vom Generator gelieferte
Spannung durch einen Regler bei eingeschalteter Heizscheibe auf
die höhere
Spannung geregelt wird. Zudem ist eine Strombegrenzungsschaltung
in Form eines Zeitschalters vorgesehen, durch den während des
Ein- und Ausschaltens der Heizscheibe die Felderregung des Generators
kurzzeitig abgeschaltet und dadurch die Generatorspannung kurzzeitig
abgesenkt wird. Während
des Zuschaltens eines eine höhere
Versorgungsspannung benötigenden
Verbrauchers erfolgt somit eine Entregung, also ein Abschalten.
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Aus
der Druckschrift
DE
101 32 952 A1 ist ein Verfahren zum Schutz eines Leitungsnetzes
bei Auftreten eines seriellen Lichtbogens bekannt. Dabei ist vorgesehen,
dass eine über
eine Versorgungsleitung an einer Steuereinheit anliegende Spannung überwacht
und bei einem vorgegebenen Spannungsabfall der über die Versorgungsleitung
fließende Strom
zumindest reduziert wird, um einen in der Versorgungsleitung bestehenden
seriellen Lichtbogen zu löschen.
Vorzugsweise wird dazu eine von der Steuereinheit mit Strom versorgte
Last abgeschaltet.
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Der
Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungsschaltung
anzugeben, die hier Abhilfe schafft.
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Zur
Lösung
dieses Problems ist bei einer Stromversorgungsschaltung eingangs
genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die vom Generator gelieferte höhere Verbraucherspannung im zweiten
Spannungskreis bei kontinuierlicher Aufrechterhaltung der Bordnetz-Spannung
des ersten Spannungskreises über
einen Regler während
des Schaltens eines mechanischen und/oder elektromechanischen einem
Verbraucher im zweiten Spannungskreis zugeordneten Schaltmittels
auf eine Spannung ≥ der
Bordnetz-Spannung,
insbesondere ≥ 14V
und ≤ 18V
reduzierbar ist.
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Erfindungsgemäß erfolgt
hier dann, wenn der Generator die höhere Verbraucherspannung liefert,
was dann der Fall ist, wenn entweder bereits ein erster Verbraucher
im zweiten Spannungskreis angeschalten ist und ein zweiter Verbraucher
zugeschaltet werden soll, oder aber wenn ein bereits angeschalteter
Verbraucher im zweiten Spannungskreis ausgeschalten werden soll,
eine Reduzierung der Ausgangsspannung des Generators über einen
Regler, und zwar auf eine Spannung, die im Intervall zwischen der
Bordnetz-Spannung
und ca. 18V liegt. Hierdurch wird vorteilhaft vermieden, dass ein
Absinken der Generatorspannung unter die Bordnetz-Spannung erfolgt,
was wie beschrieben zu einem Spannungseinbruch im ersten Spannungskreis mit sämtlichen
daraus resultierenden Nachteilen führen würde. Zum anderen wird dadurch,
dass die abgesenkte Spannung auf maximal ca. 18V begrenzt wird,
sichergestellt, dass sich im Moment des Schaltens am Schaltmittel
kein Lichtbogen ausbilden kann, da ein sich bildender Lichtbogen
bei Spannungen ≤ 18V
von selbst löscht,
mithin also nicht entstehen kann. Ein Lichtbogen stellt wegen der
hohen thermischen Entwicklung eine große Gefahr dar und kann zu Fahrzeugbränden führen, was
durch das erfindungsgemäße Absenken
der Spannung auf ein Niveau innerhalb des angegebenen Spannungsintervalls
vermieden wird.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Spannungsregelung liegt
darin, dass das Einschalten von Hochlastverbrauchern, die im zweiten
Spannungskreis zuschaltbar sind, zu einer starken Motorbelastung
(Einschaltstoß)
führt,
was zur Folge hat, dass die Motordrehzahl und die Bordnetz-Spannung kurzzeitig
einbrechen kann. Beim Ausschalten von Hochlastverbrauchern wird
der Motor plötzlich
entlastet, was wiederum zu einer Drehzahlerhöhung (Drehzahlüberschwinger)
führt.
Auch dies wird durch die vorteilhafte Spannungsregelung vermieden.
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Die
Spannungsregelung ihrerseits ist für bereits im zweiten Spannungskreis
zugeschaltete Verbraucher insoweit nicht merklich von Nachteil.
Bei diesen Hochlastverbrauchern handelt es sich um ohm'sche Verbraucher
wie beispielsweise eine heizbare Scheibe, eine Luftheizung etc.
Dies sind sehr träge
Systeme, die insoweit nicht unbedingt eines stabilen Versorgungsnetzes
bedürfen,
sie dienen primär
dem Komfort. Eine kurzzeitige Spannungsschwankung macht sich daher überhaupt
nicht bemerkbar, zumal die Spannungsschwankung auf Grund der erfindungsgemäßen Reduktion
im Bereich von ca. 1 – 2
Sekunden liegt. Insgesamt lässt
also die erfindungsgemäße Stromversorgungsschaltung
die kontinuierliche Aufrechterhaltung der Bordnetz-Spannung zu,
zum anderen werden die durch das Zu- oder Abschalten eines Hochlastverbrauchers hervorgerufenen
Motorbelastungen reduziert und schließlich wird mit besonderem Vorteile
eine Lichtbogenbildung in jedem Fall vermieden.
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Dabei
kann der Generator den ersten und den zweiten Spannungskreis versorgen,
wobei ein weiterer Regler zum Regeln der vom Generator gelieferten
Spannung auf die Bordnetz-Spannung vorgesehen ist. Hier kann der
Schaltungsbetrieb beispielsweise derart sein, dass der Generator
dann, wenn kein Hochlastverbraucher im zweiten Spannungskreis zugeschaltet
ist, grundsätzlich
die Bordnetz-Spannung liefert, die über den weiteren Regler an
den ersten Spannungskreis gegeben wird. Wird ein erster Hochlastverbraucher
zugeschalten, muss die Generatorspannung, da sie ohnehin Bordnetzniveau
hat, nicht variiert werden. Ist der Hochlastverbraucher zugeschalten,
wird die Generatorspannung auf die höhere Verbraucherspannung, also
z.B. 42V, angehoben, für
den ersten Spannungskreis wird sie über den weiteren Regler auf
die Bordnetz-Spannung für
den ersten Spannungskreis reduziert. Wird nun ein zweiter Hochlastverbraucher
zugeschalten oder aber der erste abgeschalten, so greift die erfindungsgemäße Spannungsabsenkung
des Generators, um insbesondere die Lichtbogenbildung am Schaltmittel
zu vermeiden. Daneben besteht die Möglichkeit, bei dieser Schaltungsausgestaltung
den Generator generell zur Erzeugung der höheren Verbraucherspannung zu
betreiben und diese über
den weiteren Regler auf Bordnetzniveau zu reduzieren. Wird nun ein
erster Hochlastverbraucher zugeschalten, muss bereits dann die erfindungsgemäße Spannungsregelung
folgen.
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Eine
weitere Erfindungsalternative sieht vor, dass ein weiterer den Bordnetz-Spannungskreis versorgender
Generator vorgesehen ist, wobei der erste Generator bei nicht zugeschaltetem,
dem zweiten Spannungskreis zugeordneten Verbraucher zum Liefern
der Bordnetz-Spannung dient, die unterstützend in den Bordnetz-Spannungskreis
eingespeist wird. Hier sind also zwei separate Generatoren für jeden Spannungskreis
vorgesehen. Der weitere Generator dient ausschließlich der
Versorgung des Bordnetz-Spannungskreises
während
der erste Generator je nach Schaltsituation arbeitet. Ist kein Hochlastverbraucher
im zweiten Spannungskreis, dem der erste Generator zugeordnet ist,
zugeschalten, so liefert er eine niedrige Bordnetzspannung, die
in den ersten Spannungskreis gespeist wird. Sobald ein Hochlastverbraucher
zugeschalten ist, wird die Generatorausgangsspannung angehoben,
wobei dann beim Zu- und Abschalten eines weiteren Verbrauchers oder
beim Abschalten des ersten Verbrauchers die erfindungsgemäße Spannungsregelung
wiederum greift. Natürlich
ist in diesem Fall ein entsprechender Regler vorgesehen, der die
gelieferte höhere
Verbraucherspannung dann entsprechend reduziert, um sie nach wie
vor in den Bordnetz-Spannungskreis einzuspeisen.
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Neben
den bereits beschriebenen Vorteilen, die die Erfindung gegenüber dem
Stand der Technik aufweist, liegt ein weiterer besonderer Vorteil
der erfindungsgemäßen Stromversorgungsschaltung
darin, dass sie auch dazu verwendet werden kann, einen sich beim
Betrieb des zweiten Spannungskreises auf Grund eines Wackelkontakts,
einer gebrochenen Leitung etc. bildenden Lichtbogen sofort zu löschen. Hierzu
ist nach einer besonders vorteilhaften Erfindungsausgestaltung dem
gegebenenfalls ersten Generator wenigstens ein Mittel zum Erfassen eines
sich innerhalb des zweiten Spannungskreises bildenden Lichtbogens
zugeordnet, wobei die vom Generator gelieferte Versorgungsspannung
bei erfasster Lichtbogenbildung über
den Regler reduzierbar ist. Liefert der Generator also die höhere Versorgungsspannung
und bricht beispielsweise ein beschädigtes Kabel, kann es ohne
weiteres an der Bruchstelle zur Bildung eines Lichtbogens kommen. Ein
solcher Lichtbogen zeigt einen charakteristischen Strom-Spannungsverlauf,
der über
ein geeignetes Erfassungsmittel wie einen Lichtbogensensor, der leitungsnah
angeordnet ist und den Strom-Spannungsverlauf detektieren kann,
erkannt werden kann. Solche Lichtbogensensoren sind hinreichend
bekannt, z.B. aus
US 59 63 406 ,
sie arbeiten primär
induktiv. Wird nun ein solcher Lichtbogen detektiert, so wird über den
Regler sofort die Generatorspannung auf eine Spannung innerhalb
des angegebenen Intervalls reduziert, der Lichtbogen erlischt dann
unmittelbar von selbst. Natürlich
ist in einem solchen Fall ein erneutes Hochfahren der Ausgangsspannung häufig nicht
möglich,
da es dann gegebenenfalls wiederum zur Lichtbogenbildung käme. Es wäre nur noch
ein Generatorbetrieb mit erniedrigter Spannung möglich. Dieser Zustand bedingt
letztlich, dass der Kraftfahrer die Werkstatt zur Behebung des Schadens
aufsuchen muss. In jedem Fall wird jedoch mit besonderem Vorteil
die sich aus der Lichtbogenbildung ergebende Gefahr sofort beseitigt.
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Das
Lichtbogenerfassungsmittel, also der Lichtbogensensor sollte zweckmäßigerweise
im Wesentlichen unmittelbar am Generator, dort die eine oder die
mehreren Spannungsversorgungsleitungen gemeinsam überwachend,
angeordnet sein. Wird die unmittelbare Ausgangsleitung am Generator,
also der Lichtmaschine überwacht,
so kann auf einfache Weise eine Überwachung
des gesamten zweiten Spannungskreises erfolgen, unabhängig davon,
wie dieser nun konkret konfiguriert ist.
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Die
Spannungsreduzierung und nachfolgende Spannungsanhebung erfolgen
generell über
eine Rampenregelung, wobei die Regelung in relativ kurzer Zeit,
beispielsweise 1 bis 2 Sekunden dauert, um von der Ausgangs- zur
Endspannung zu kommen.
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Um
den Moment zu erfassen, in dem eine Spannungsregelung erforderlich
ist, ist zweckmäßigerweise
dem die Spannungsänderung
regelnden Regler ein Steuergerät
zugeordnet, dem das oder die zum Schalten eines Schaltmittels führenden
Schaltsignale gegeben werden. Das Steuergerät empfängt also beispielsweise das
vom Fahrer gegebene Einschaltsignal für die Frontscheibenheizung,
wozu der Fahrer z.B. einen Knopf drücken muss. Sobald dieses Schaltsignal
anliegt wird überprüft, wie
der Betriebsmodus des Generators ist und ob eine Spannungsabsenkung
erforderlich ist. Falls dem so ist erfolgt die Spannungsregelung,
unmittelbar danach kann der zugeschaltete Hochlastverbraucher betrieben
werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der
Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 Eine
erfindungsgemäße Stromversorgungsschaltung
einer ersten Ausführungsform,
und
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2 eine
erfindungsgemäße Stromversorgungsschaltung
einer zweiten Ausführungsform.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Stromversorgungsschaltung 1.
Diese ist im Grundsatz in einen ersten Spannungskreis I, den Bordnetz-Spannungskreis, und
einen zweiten Spannungskreis II, den Hochlastspannungskreis, unterteilt.
Die Spannung wird über
einen Generator 2, beim Kraftfahrzeug eine Lichtmaschine,
geliefert. Dem Generator 2 ist ein Regler 3 zugeordnet,
der mit einem Steuergerät 4 in
Verbindung steht, und über
den nach Vorgabe durch das Steuergerät 4 die vom Generator
gelieferte Ausgangsspannung geregelt wird. Die Ausgangsspannung
wird auf eine Generatorausgangsleitung 5 gegeben, wo zunächst generatornah
ein Lichtbogenerfassungsmittel 6 vorgesehen ist, das zur
Erfassung eines sich wo auch immer im zweiten Spannungskreis II
bildenden Lichtbogens dient. An der Ausgangsleitung 5 hängen mehrere
Hochlastverbraucher 7, 8, bei denen es sich beispielsweise
um eine Frontscheibenheizung oder ein Klimagerät oder dergleichen handelt.
Beide Hochlastverbraucher 7, 8 können über ein
im gezeigten Beispiel elektromechanisches Schaltmittel 9, 10,
im gezeigten Beispiel ein Relais, dem zweiten Spannungskreis II
zu- oder von diesem abgeschaltet werden. Der Schaltbetrieb wird über die
Steuerleitungen 11, 12 über das Steuergerät 4 gesteuert.
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Weiterhin
ist ein Pufferspeicher 13 in Form eines Kondensators, z.
B. eines Supercap-Kondensators vorgesehen, in dem von Generator 2 gelieferte Spannung
zwischengepuffert wird.
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Dem
Generator 2 ist ferner ein weiterer Regler 14 zugeordnet,
dem die Generatorausgangsspannung über die Ausgangsleitung 5 gegeben
wird. Dieser Regler 14, der hier nicht detailliert dargestellt
ist, dient dazu, eine vom Generator 2 gelieferte Ausgangsspannung,
die höher
ist als die benötigte
Bordnetz-Spannung im Spannungskreis I, auf die Bordnetz-Spannung
zu reduzieren. Die Bordnetz-Spannung beträgt in der Regel ca. 14V, je
nach Auslegung des Spannungskreises I sind aber auch etwas niedrigere
Bordnetz-Spannungen
von 12V wie auch etwas höhere
Bordnetz-Spannungen von ca. 15,5V möglich. Über den Regler 14 wird
die gegebenenfalls aufbereitete Ausgangsspannung beispielsweise
der Batterie 15 zum Laden der selben gegeben, oder beispielsweise
der Starter 16 des Motors oder beliebige weitere Bordnetz-Spannungsverbraucher 17 versorgt.
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Nachdem
der Generator 2 zum Versorgen des ersten wie auch des zweiten
Spannungskreises I, II dient muss er folglich in der Lage sein,
die höhere, im
Spannungskreis II benötigte
Ausgangsspannung zu liefern. Ist kein Hochlastverbraucher 7, 8 zugeschalten,
kann der Generator 2 ohne weiteres die Bordnetz-Spannung
liefern, die dann quasi unverändert über den
Regler 14 dem Spannungskreis I gegeben wird. Wird in diesem
Fall ein Hochlastverbraucher 7, 8 zugeschalten,
so wird zunächst
das Einschaltsignal, auf dessen Basis das Steuergerät 4 dann über eine
der Steuerleitungen 11, 12 das jeweilige Schaltmittel 9, 10 des
gewünschten
Hochlastverbrauchers 7, 8 betätigt, über die Eingangsleitung 18, die
beim Kraftfahrzeug primär
an einem Signalbus (CAN-Bus) hängt,
an das Steuergerät 4 gegeben.
Da der Generator 2 im beschriebenen Ausgangsfall ohnehin
bereits die Bordnetz-Spannung
liefert, muss die Ausgangsspannung zum Einschalten zur Vermeidung
einer Lichtbogenbildung am jeweiligen Schaltmittel 9, 10 und
einer ungewünschten
Motorbelastung etc. während
des Betätigen
des Schaltmittels nicht geregelt werden, das heißt der jeweilige Verbraucher
kann in diesem Fall ohne weiteres zugeschalten werden. Nach Schließen des
entsprechenden Schaltmittels wird die Generatorausgangsspannung
hochgefahren, wozu der Regler 3 von dem Steuergerät 4 über die
Steuerleitung 19 entsprechende Signale erhält. Gleichzeitig
wird der Regler 14 aktiv und reduziert die höhere Generatorausgangsspannung,
also beispielsweise die 42V auf die Bordnetz-Spannung.
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Soll
nun ein weiterer Hochlastverbraucher zugeschalten werden, so wird
auch dann das vom Fahrer ausgelöste
Einschaltsignal über
die Leitung 18 an das Steuergerät 4 gegeben. Nachdem
nun aber der Generator die höhere
Ausgangsspannung liefert, wird der Regler 3 über die
Steuerleitung 19 entsprechend angestoßen, um im Rahmen einer Rampenregelung
die Generatorausgangsspannung kurzzeitig herunter zu regeln, und
zwar auf ein Spannungsniveau, das primär im Intervall zwischen der Bordnetz-Spannung
und 18V liegt. Ist die Ausgangsspannung reduziert, wird über das
Steuergerät 4 und über die
jeweilige Steuerleitung das jeweilige Schaltmittel des gewünschten
Hochlastverbrauchers geschlossen, wonach unmittelbar über den
Regler 3 wiederum die Generatorausgangsspannung auf das hohe
Spannungsniveau angehoben wird. Das Schaltmittel ist dann geschlossen,
ohne dass es zur Lichtbogenbildung kommen konnte. Während des gesamten
Regelbetriebs wird die rampenförmig
variierte Spannung über
den Regler 14 stets auf das Bordnetz-Spannungsniveau geregelt,
wobei die zu regelnde Spannung stets größer oder mindestens gleich
der Bordnetz-Spannung ist. Es kann also zu keinem Zeitpunkt zu einem
Einbruch der Bordnetz-Spannung
trotz der erfindungsgemäßen Spannungsregelung
kommen.
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Entsprechend
ist der Betrieb, wenn ein zugeschalteter Hochlastverbraucher abgeschaltet
werden soll. Auch das Ausschaltsignal wird über die Leitung 18 an
das Steuergerät 4 gegeben.
Dieses weist den Regler 3 an, die Generatorausgangsspannung
auf eine Spannung im Bereich zwischen der Bordnetz-Spannung und
18V herab zu regeln. Ist dies erfolgt, wird das jeweilige Schaltmittel 9, 10 geöffnet, wonach
unmittelbar die Generatorausgangsspannung erneut auf das hohe Spannungsniveau
angehoben wird. Auch in diesem Fall kann es nicht zu einer Lichtbogenbildung
kommen.
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Neben
der erfindungsgemäßen Spannungsregelung
im Zeitpunkt des Öffnens
oder Schließens eines
einen Hochlastverbraucher zu- oder abschaltenden Schaltmittels lässt die
erfindungsgemäße Stromversorgungsschaltung
auch das Erfassen und sofortige Löschen eines sich anderweitig
bildenden Lichtbogens zu. Hierfür
ist der Lichtbogensensor 6 vorgesehen, über den die oder alle vom Generator 2 abgehenden
Ausgangsleitungen 5 überwacht
werden. Bildet sich nun auf Grund eines Leitungsbruchs, eines Wackelkontakts
oder dergleichen an irgendeiner Stelle im zweiten Spannungskreis
II ein Lichtbogen, so kann dieser über den Lichtbogensensor 6 sofort
erfasst werden. Ein Lichtbogen zeigt einen charakteristischen Strom-Spannungsverlauf,
der an der Ausgangsleitung 5 anliegt und infolgedessen über den
Lichtbogensensor, der vornehmlich induktiv arbeitet, erfasst werden
kann. Sobald ein solcher Lichtbogen über den Lichtbogensensor 6 erfasst
wird, gibt dieser ein entsprechendes Signal an das Steuergerät 4,
das den Regler 3 ansteu ert, der die Ausgangsspannung des
Generators 2 von der hohen Versorgungsspannung auf eine
Spannung im Intervall zwischen Bordnetz-Spannung und ca. 18V herunter regelt.
Es kommt dann zu einem selbständigen
Löschen
des Lichtbogens. Dieser kann natürlich
nur auftreten, wenn der Generator die hohe Ausgangsspannung liefert.
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2 zeigt
eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform
einer Schaltungsanordnung 1',
in der gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 gekennzeichnet
sind. Auch dort ist ein erster Generator 2 nebst Regler 3 vorgesehen,
wobei der Generator 2 primär dem Spannungskreis II zugeordnet
ist. Der Regler 3 kommuniziert mit einem Steuergerät 4 und
dient zum Regeln der Generatorausgangsspannung. Diese wird auf eine
Ausgangsleitung 5 gegeben, der ein Lichtbogensensor 6 zugeordnet
ist, ferner sind diverse Hochlastverbraucher 7, 8 nebst
Schaltmitteln 9, 10 vorgesehen. Die Schaltmittel 9, 10 werden über die
Steuerleitung 11, 12 von dem Steuergerät 4 betätigt. Auch
ist ein Pufferspeicher 13 vorgesehen. Ein erster Spannungskreis
I wird über
einen separaten Generator 2' mit
der Bordnetz-Spannung
beaufschlagt. Auch hier ist wiederum eine Batterie 15 dargestellt,
wie auch der Motorstarter 16 und ein Verbraucher 17.
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Ist
kein Hochlastverbraucher zugeschalten, liefert der Generator 2 die
Bordnetz-Spannung die über
einen Gleichspannungswandler 20 dem ersten Spannungskreis
I gegeben wird. Wird ein erster Hochlastverbraucher zugeschalten,
muss keine Regelung der Ausgangsspannung während des Einschaltvorgangs
erfolgen, da der Generator die niedrige Bordnetz-Spannung liefert
und infolgedessen eine Lichtbogenbildung ausgeschlossen ist. Erst
nach dem Schalten ist die Ausgangsspannung zum Betrieb des Hochlastverbrauchers
hochzufahren. Nach dem Hochfahren wird über den Gleichspannungswandler 20 die
höhere
Spannung auf die niedrigere Bordnetz-Spannung reduziert.
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Wird
nun ein weiterer Hochlastverbraucher zugeschalten oder der bereits
zugeschaltete abgeschalten, erfolgt die bereits ausführlich beschriebene Spannungsreduktion,
um Lichtbögen
zu vermeiden.
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Exemplarisch
ist ferner die Möglichkeit
dargestellt, über
ein weiteres Schaltelement 21 den zweiten Spannungskreis
II quasi parallel zum ersten Spannungskreis I zu schalten. In diesem
Fall wird das Schaltmittel 21 geschlossen, wenn der Generator 2 die
niedrige Bordnetz-Spannung liefert, so dass diese eingespeist werden
kann. Sobald der Generator 2 hochgefahren wird, wird das
Schaltmittel geöffnet,
so dass der Spannungskreis I nicht mehr vom Generator 2 versorgt
wird. In diesem Fall kann auf eine Spannungsregelung über der
Gleichspannungswandler verzichtet werden.