DE10329082A1 - Switching unit for system with a number of laser diodes provides a bridging function to maintain operation if one device fails - Google Patents

Switching unit for system with a number of laser diodes provides a bridging function to maintain operation if one device fails Download PDF

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Raimund Dr. Oberschmid
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Abstract

The electrical element [1] such as a laser diode is connected to a power supply and has a bridging stage [2]. This has a trigger stage [22] with current through a resistor [21] to provide the trigger point so as to operate a switch [23]. A fault in the laser diode causes the current to change and the trigger responds to activate the bridging stage and maintain the system operation.

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Laserdiodenbauelement, eine elektrische Schaltungsanordnung mit einer Mehrzahl von seriell zueinander verschalteten Laserdiodenbarren und ein Überbrückungselement, insbesondere mit Hochleistungslaserdiodenbarren.The In particular, the invention relates to a laser diode component, a electrical circuit arrangement with a plurality of series interconnected Laser diode bars and a bridging element, especially with high-power laser diode bars.

In der nachfolgenden Beschreibung wird teilweise stellvertretend für den Begriff des „elektronischen Bauelements" der Begriff Laserdiodenbauelement verwendet. Der Begriff „elektrisches Serienelement" wird teilweise synonym durch durch den Begriff „Laserdiodenbarren" ersetzt, welcher gegen einen Unterbrechungsausfall geschützt werden soll. Die Verwendung der Synonyme geschieht lediglich zum Zwecke einer besseren An besseren schaulichkeit, ist jedoch nicht beschränked zu verstehen.In The following description is partly representative of the term of the "electronic Component "the Term used laser diode component. The term “electrical Serial element " partially replaced synonymously by the term "laser diode bar", which should be protected against an interruption of the interruption. The usage the synonyms are only for the purpose of better clarity, but is not to be understood as limited.

Beim Ausfall eines Laserdiodenbarrens kann es zur Unterbrechung des Stromflusses über den Laserdiodenbarren kommen. In einer Schaltungsanordnung mit einer Mehrzahl von seriell zu einander verschalteten Laserdiodenbarren führt dies zum Komplett-Ausfall aller Laserdiodenbarren der betroffenen Serie. Zur Behebung des Ausfalls wird bislang üblicherweise die gesamte Serie mit dem ausgefallenen Laserdiodenbarren ausgetauscht.At the Failure of a laser diode bar can interrupt the flow of current through the Laser diode bars are coming. In a circuit arrangement with a A plurality of laser diode bars connected in series with one another does this for the complete failure of all laser diode bars of the affected series. So far, the entire series has usually been used to remedy the failure exchanged with the failed laser diode bar.

Zur Vermeidung des Austauschs einer gesamten Serie an Reihenelementen sind verschiedene Vorschläge bekannt. Bei seriell verschalteten Glühlampen wird eine defektursächliche Kurzschlussschaltung eingesetzt. Hierbei schließt eine gespannte Feder nach dem Bruch des Glühfadens den zunächst unterbrochenen Stromkreis.to Avoid exchanging an entire series of row elements are different suggestions known. In the case of incandescent lamps connected in series, the cause of the defect becomes Short-circuit circuit used. A tensioned spring closes the break of the filament first open circuit.

Eine elektromechanische Lösung sieht ein bistabiles Relais vor, das mit der Erregerwicklung und dem Schliesskontakt jedem der Reihenelemente parallel geschaltet ist. Bei einer Unterbrechung des Stromkreises erhöht sich die elektrische Spannung über die normale Betriebsspannung des zu sichernden Reihenelementes, wodurch das Relais anspricht und sich selbst dauerhaft kurzschließt.A electromechanical solution provides a bistable relay, which with the field winding and the Closing contact each of the row elements is connected in parallel. If the circuit is interrupted, the electrical voltage increases across the normal operating voltage of the row element to be secured, whereby the relay responds and short-circuits itself permanently.

Weiterhin ist bekannt, den Reihenelementen einen nicht linearen Widerstand parallel zu schalten. Als Widerstand werden zum Beispiel Varistoren, Dioden oder Zenerdioden eingesetzt. Bei dieser Variante muss der Widerstand mindestens die gleiche, in der Regel sogar eine deutlich höhere, elektrische Leistung wie das zu überbrückende Reihenelement im Normalbetrieb der Serienschaltung aufnehmen können. Der Widerstand wäre somit als Hochleistungsbauteil mit entsprechender wärmetechnischer Auslegung auszuführen.Farther is known, the series elements have a non-linear resistance to connect in parallel. For example, varistors, Diodes or Zener diodes used. In this variant, the Resistance at least the same, usually even a significant one higher, electrical power like the row element to be bridged can record in normal operation of the series connection. The resistance would be designed as a high-performance component with the appropriate thermal design.

Die aufgezählten Lösungsmöglichkeiten lassen sich nicht ohne weiteres auf in Serie verschaltene Serienelemente, wie z.B. die bereits genannten Hochleistungslaserbarren, die Betriebsströme im Bereich zwischen 10 und 100 A und Spannungen von jeweils 1 bis 3 V aufweisen, übertragen.The enumerated possible solutions cannot be easily applied to series elements connected in series, such as. the high-power laser bars already mentioned, the operating currents in the area between 10 and 100 A and voltages of 1 to 3 V each.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Bauelement bzw. eine Schaltungsanordnung bereit zu stellen, bei der es bei einem Ausfall eines einzelnen elektrischen Serienelements nicht zum Komplett-Ausfall der gesamten Serie von Serienelementen kommt, wobei hohe Ströme im Bereich zwischen 10 und 100 A bewältigt werden können, so dass sich eine kleine, kompakte Anordnung ergibt.The The present invention is therefore based on the object of an electrical To provide component or a circuit arrangement at of it in the event of failure of a single electrical series element not for complete failure of the entire series of series elements comes with high currents can be managed in the range between 10 and 100 A, so that there is a small, compact arrangement.

Diese Aufgabe wird mit einem elektrischen Bauelement mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. mit einer Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 11 und einem Überbrückungselement mit den Merkmalen des Anspruches 18 gelöst.This Task is done with an electrical component with the features of claim 1 or with a circuit arrangement with the features of claim 11 and a bridging element with the features of claim 18 solved.

Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.preferred embodiments and advantageous developments of the invention are in each dependent claims specified.

Die nachfolgende Beschreibung wird zeigen, dass die Erfindung nicht nur für große Ströme zwischen 10 und 100 A, sondern auch für kleinere Ströme von weniger als 10 A eingesetzt werden kann.The the following description will show that the invention is not only for size streams between 10 and 100 A, but also for smaller currents of less than 10 A can be used.

Die erfindungsgemäße Anordnung sieht vor, ein Überbrückungselement parallel zu einem elektrischen Serienelement, z.B. einem Diodenlaser, zu schalten, dass beim Ausfall des elektrischen Serienelements, der eine Unterbrechung des Stromflusses über dieses zur Folge hat, das Überbrückungselement durchschaltet und das ausgefallene elektrische Serienelement kurzschliesst. Das Kurzschliessen erfolgt hierbei, sobald der Spannungsabfall am elektrischen Serienelement die Betriebsspannung um einen vorgegebenen Wert überschreitet und ein dann durch das Überbrückungselement fließende Strom einen vorgegebenen Wert erreicht. Das Überbrückungselement muss derart ausgestaltet sein, dass es bei ordnungsgemäßen Betrieb des elektrischen Serienelenents hochomig ist und dass es bei schadhaftem hochomigen Serienelement aufgrund des erhöhten Spannungsabfalls durchschaltet und das elektrische Serienelement kurzschliesst, so dass die übrigen Serienelemente einer Serienschaltung nach wie vor mit Strom versorgt bleiben. Ob das Überschreiten des vorgegebenen Werts der Betriebsspannung direkt durch die eine kritische Spannung überschreitende Spannung oder durch den durch das Überbrückungselement fliessenden Strom verursacht wird, ist dabei unerheblich.The arrangement according to the invention provides a bridging element parallel to a series electrical element, e.g. a diode laser, to switch that if the electrical serial element fails, which has an interruption in the flow of current through it, the bridging element switches through and short-circuits the failed electrical series element. The short circuit occurs here as soon as the voltage drop at the electrical Series element exceeds the operating voltage by a predetermined value and then through the bridging element flowing current reached a predetermined value. The bridging element must be designed in this way be that it works properly of the electrical serial element is high and that it is defective high-frequency serial element switches through due to the increased voltage drop and short-circuits the electrical series element, so that the remaining series elements a series connection still remain powered. If the passing the specified value of the operating voltage directly through the one critical voltage exceeding Voltage or caused by the current flowing through the bridging element is irrelevant.

Das Überbrückungselement weist in einer bevorzugten Ausgestaltung einen Widerstand, insbesondere einen nicht-linearen Widerstand, z.B. einen Varistor oder eine Zenerdiode, sowie eine Auslösevorrichtung und eine Schaltvorrichtung auf, wobei die Auslösevorrichtung bei Erreichen des vorgegebenen Stromwertes die Schaltvorrichtung leitend schaltet. Der nichtlineare Widerstand gewährleistet ein zügiges Erreichen des vorgegebenen Stromwertes. Zu diesem Zweck sind der Widerstand und die Auslösevorrichtung seriell verschalten. Die Serienschaltung aus dem Widerstand und der Auslösevorrichtung ist der eigentlichen Schaltvorrichtung parallel geschalten.The bridging element points in one preferred embodiment, a resistor, in particular a non-linear resistor, for example a varistor or a zener diode, and a triggering device and a switching device, the triggering device switching the switching device on when the predetermined current value is reached. The non-linear resistance ensures that the specified current value is reached quickly. For this purpose, the resistor and the tripping device are connected in series. The series connection of the resistor and the tripping device is connected in parallel with the actual switching device.

Bevorzugt wird die Schaltvorrichtung durch Aktivierung von in der Auslösevorrichtung gespeicherten potentiellen Energie betätigt. Die potentielle Energie kann in Form einer vorgespannten Feder vorliegen, die durch einen Schmelzdraht gehalten wird. Durch den stark ansteigenden Strom wird der Schmelzdraht überhitzt und schließlich reissen. Die mit einem Schaltkontakt gekoppelte Feder schliesst dadurch irreversibel die Schaltkontakte der Schaltvorrichtung.Prefers the switching device is activated by activating in the triggering device stored potential energy actuated. The potential energy can be in the form of a preloaded spring which is supported by a Fusible wire is held. Due to the rapidly increasing current the fuse wire overheats and finally tear. The spring coupled to a switch contact closes irreversible the switching contacts of the switching device.

Bevorzugt beinhaltet die Auslösevorrichtung ein chemisch reaktives Material. Durch Zündung dieses chemisch reaktiven Materials können die zunächst von einander beabstandenen Schaltkontakte der Schaltvorrichtung irreversibel miteinander in Kontakt gebracht werden.Prefers includes the trigger device chemically reactive material. By igniting this chemically reactive Material can the first spaced-apart switching contacts of the switching device irreversibly brought into contact with each other.

Die Auslösevorrichtung kann alternativ auch ein physikalisch reaktives Material aufweisen, welches die Schaltenergie (U·I·t) durch Volumenausdehnung in Schaltarbeit umsetzt. Dabei ist U die Schaltspannung, I der mittlere Auslöseschaltstrom und t die Schaltzeit.The triggering device can alternatively also have a physically reactive material, which the switching energy (U · I · t) through Volume expansion implemented in switching work. Where U is the switching voltage, I the average tripping switching current and t the switching time.

Der Mechanismus der Auslösevorrichtung besteht darin, dass der elektrisch oder thermisch auslösbare Zündmechanismus mit einer in ihrer Wirkung nach außen begrenzten chemischen Sprengladung gekoppelt ist. Hierdurch ist ein schnelles, irreversibles Schalten der Schaltvorrichtung möglich. Diese Variante ermöglicht insgesamt ein kompaktes Überbrückungsele ment, das beispielsweise als SMD-Bauteil (Surface Mounted Device) realisiert sein kann.The Mechanism of the trigger device exists in that the electrically or thermally triggerable ignition mechanism with an in their outward impact limited chemical explosive charge is coupled. This is a quick, irreversible switching of the switching device possible. This Variant allows overall a compact bridging element, that can be implemented, for example, as an SMD component (Surface Mounted Device) can.

Bei der Auswahl des chemisch reaktiven Materials ist zu beachten, dass dieses weder durch den regulären Betrieb des Laserdiodenbauelementes noch durch das Auflöten des Laserdiodenbauelementes bzw. des Überbrückungselements auf eine Leiterplatte ausgelöst werden darf. Die bei einem Lötvorgang entstehenden Temperaturen von maximal 300°C dürfen die Zündung nicht auslösen. Die Zündung darf ausschließlich durch den erhöhten Spannungsanstieg oder den in der Folge davon erzielten kritischen Strom im Auslösepfad ausgelöst werden.at When choosing the chemically reactive material, it should be noted that this neither through the regular Operation of the laser diode component still by soldering the Laser diode component or the bridging element on a circuit board triggered may be. The one during a soldering process Temperatures of up to 300 ° C must not trigger the ignition. The ignition may only through the elevated Voltage increase or the critical result subsequently achieved Electricity in the trip path triggered become.

Das erfindungsgemäße elektrische Bauelement ermöglicht die Durchleitung von Strömen bis zu 100 A und kann bei entsprechender Dimensionierung der Bauelemente auch höhere Ströme verkraften. Das Überbrückungselement, insbesondere die Schaltvorrichtung kann diese hohen Ströme dauerhaft mit sehr niedrigem Kontaktwiderstand leiten. Damit wird mit Ausnahme des sehr kurzen Schaltüberganges praktisch keine elektrische Leistung umgesetzt, wodurch nach Auslösung des Überbrückungselementes eine nur unwesentliche Erwärmung erfolgt.The electrical according to the invention Component enables the passage of currents up to 100 A and can with appropriate dimensioning of the components even higher ones streams handle. The bridging element, the switching device in particular can permanently handle these high currents with very low contact resistance. With that exception of the very short switching transition practically no electrical power implemented, so after triggering the bridging element an insignificant warming he follows.

Der nicht-lineare Widerstand ist so dimensioniert, dass dieser erst ab einer bestimmten, vorgebenen Spannung einen, kritischen Strom fliessen lässt, welcher die Auslösevorrichtung zu einer irreversiblen Auslösung der in ihr gespeicherten potentielle Energie veranlasst und hierdurch die mit der Auslösevorrichtung gekoppelte Schaltvorrichtung betätigt. Dies kann elektrisch, thermisch, mechanisch erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die wesentliche Schaltenergie auch aus der Schaltenergie Uk·I·t gespeist werden, wobei Uk die kritische Schaltspannung, I der mittlere Auslösestrom und t die Schaltzeit ist. Die Auslösevorrichtung selbst besitzt im Vergleich zu dem nicht-linearen Widerstand einen vernachlässigbaren elektrischen Widerstand, wodurch im Normalbetrieb des elektrischen Bauelementes kaum Verluste erzeugt werden.The non-linear resistor is dimensioned in such a way that it only allows a critical current to flow from a certain, predetermined voltage, which causes the triggering device to irreversibly trigger the potential energy stored therein and thereby actuates the switching device coupled to the triggering device. This can be done electrically, thermally, mechanically. As an alternative or in addition, the essential switching energy can also be supplied from the switching energy U k · I · t, where U k is the critical switching voltage, I is the average tripping current and t is the switching time. The triggering device itself has a negligible electrical resistance compared to the non-linear resistor, which means that hardly any losses are generated during normal operation of the electrical component.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einer Mehrzahl von seriell zu einander verschaltenen Serienelemten, z.B. Laserdiodenbarren, an denen in Betrieb der Serienschaltung jeweils eine bestimmte Betriebsspannung anliegt, ist vorgesehen, zumindest einem Serienelement ein Überbrückungselement parallel zu schalten. Wie bereits im Zusammenhang mit dem elektrischen Bauelement, das insbesondere ein Laserdiodenbauelement darstellt, beschrieben wurde, befindet sich dieses bei Anliegen der bestimmten Betriebsspannung am zugehörigen Serienelement bzw. Laserdiodenbarren in einem Strom sperrenden Zustand und schaltet in einen Strom leitenden Zustand um, sobald der Spannungsabfall am Serienelement bzw. Laserdiodenbarren die Betriebsspannung um einen vorgegebenen Wert überschreitet und der dann durch das Überbrückungselement fliessende Strom einen vorgegebenen Wert erreicht.at the circuit arrangement according to the invention with a plurality of series elements interconnected in series, e.g. Laser diode bars on which in operation the series connection a certain operating voltage is present, it is provided to connect a bridging element in parallel to at least one series element. As already in connection with the electrical component, the in particular represents a laser diode component, has been described, this is when the specific operating voltage is present on the associated Series element or laser diode bar in a current blocking state and switches to a current-conducting state as soon as the voltage drop the operating voltage at the series element or laser diode bar exceeds a predetermined value and then through the bridging element flowing current reaches a predetermined value.

Bereits das Vorsehen von Überbrückungselementen bei nur einigen der in Serie verschalteten Serienelemente führt zu einer erhöhten Ausfallsicherheit. Wenn z.B. N Laserdioden hintereinander geschalten werden und jede Laserdiode innerhalb einer bestimmten Zeit eine Ausfallwahrscheinlichkeit W hat, so hat die Serienschaltung ohne weitere Maßnahmen eine Ausfallwahrscheinlichkeit von W × N innerhalb dieses Zeitraumes. Wenn lediglich bei Y Laserdiodenüberbrückungselemente vorgesehen sind, durch die ein Ausfall der jeweiligen Laserdiode toleriert wird, dann verringert sich die Ausfallwahrscheinlichkeit innerhalb des Zeitraumes auf (N·W)^Y. Die vorstehende Berechnung gilt zwar nur bei einer annähernd gleichmäßigen Ausfallverteilung jeder einzelnen Laserdiode. Jedoch wird die Effektivität durch das Vorsehen lediglich einiger Überbrückungselemente ohne weiteres deutlich.The provision of bridging elements in only a few of the series elements connected in series leads to increased reliability. If, for example, N laser diodes are connected in series and each laser diode has a failure probability W within a certain time, the series connection has no further measure assumed a probability of failure of W × N within this period. If only laser diode bridging elements are provided for Y, by means of which a failure of the respective laser diode is tolerated, then the failure probability within the time period is reduced to (N · W) ^ Y. The above calculation only applies if the failure distribution of each individual laser diode is approximately uniform. However, the effectiveness is clearly evident from the provision of only a few bridging elements.

Zur Erhöhung der Ausfallsicherheit bzw. um einen Ausfall vollständig zu verhindern, ist es vorteilhaft, jedem Laserdiodenbarren ein Überbrückungselement parallel zu schalten.to increase reliability or to ensure a complete failure prevent, it is advantageous to provide a bridging element for each laser diode bar to connect in parallel.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, eine Stromkonstanterschaltung zur Begrenzung des durch die seriell zu einander verschaltenen Laserdiodenbarren fliessenden Stromes vorzusehen. Stattdessen kann auch eine normale Abschaltsicherung, z.B. eine Schmelzsicherung, vorgesehen werden.In a further advantageous embodiment is provided, a Current constant circuit to limit the through the serial too to provide interconnected laser diode bars flowing current. Instead, a normal shutdown protection, e.g. a Fuse, can be provided.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Laserdiodenbauelementes bzw. der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ergeben sich aus den im folgenden in Verbindung mit den Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further advantageous refinements and developments of the laser diode component according to the invention or the circuit arrangement according to the invention result from the following in connection with the figures explained embodiments. Show it:

1 eine beispielhafte Schaltungsanordnung mit einer Mehrzahl von seriell zu einander verschalteten Laserdiodenbarren, 1 1 shows an exemplary circuit arrangement with a plurality of laser diode bars connected in series with one another,

2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Überbrükkungselementes im Querschnitt, 2 a first embodiment of a bridging element in cross section,

3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Überbrükkungselementes im Querschnitt und 3 a second embodiment of a bridging element in cross section and

4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Überbrükkungselementes im Querschnitt. 4 a third embodiment of a bridging element in cross section.

1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Schaltungsanordnung mit einer Mehrzahl von seriell zu einander verschalteten Laserdiodenbarren 1. In der Figur sind lediglich beispielhaft zwei seriell mit einander verschaltete Laserdiodenbarren 1 dargestellt, die an eine Spannungsquelle 3 angeschlossen sind. Wiederum beispielhaft ist nur einem der Laserdiodenbarren 1 ein Überbrückungselement 2 parallel geschaltet. 1 shows the basic structure of a circuit arrangement with a plurality of serially interconnected laser diode bars 1 , In the figure there are only two laser diode bars connected in series with one another as an example 1 shown connected to a voltage source 3 are connected. Again, only one of the laser diode bars is exemplary 1 a bridging element 2 connected in parallel.

Das Überbrückungselement 2 weist einen vorzugsweise nichtlinearen Widerstand 21 und eine dazu seriell verschaltene Auslösevorrichtung 22 auf. Die Serienschaltung aus dem Wider stand 21 und der Auslösevorrichtung 22 ist über einen ersten Anschluss 24 und einen zweiten Anschluss 25 dem Laserdiodenbarren 1 parallel geschaltet. Mit dem ersten und zweiten Anschluss 24, 25 ist eine Schaltvorrichtung 23 verbunden, die damit der Serienschaltung aus dem Widerstand 21 und der Auslösevorrichtung 22 parallel geschalten ist.The bridging element 2 has a preferably non-linear resistance 21 and a trigger device connected in series with it 22 on. The series connection from the resistance 21 and the trigger device 22 is over a first connection 24 and a second connector 25 the laser diode bar 1 connected in parallel. With the first and second connection 24 . 25 is a switching device 23 connected with it the series connection from the resistor 21 and the trigger device 22 is connected in parallel.

Im regulären Betrieb der seriell zu einander verschalteten Laserdiodenbarren ist die Schaltvorrichtung 23 geöffnet, so dass über sie kein Strom fliessen kann. Im Falle eines Defektes des Laserdiodenbarrens 1 erhöht sich der Spannungsabfall über ihn und führt zu einem Spannungsanstieg zwischen dem ersten und zweiten Anschluss 24, 25. Aufgrund des nichtlinearen Widerstandes 21 erhöht sich der Strom durch diesen und die Auslösevorrichtung 22. Bei Erreichen eines bestimmten Stromwertes löst die Auslösevorrichtung 22 einen Auslösemechanismus aus, der Schaltkontakte in der Schaltvorrichtung 23 schliesst, so dass der Laserdiodenbarren 1 kurzgeschlossen wird. Alternativ kann die Auslösevorrichtung 22 auch einfach durch die an dieser anliegenden Spannung ausgelöst werden. Der Strom durch den Widerstand 21 und die Auslösevorrichtung 22 ist dann nicht wichtig, sondern die Tatsache, dass eine kritische Spannung überschritten wird.The switching device is in the regular operation of the laser diode bars connected in series with one another 23 opened so that no electricity can flow through them. In the event of a defect in the laser diode bar 1 the voltage drop across it increases and leads to a voltage increase between the first and second connection 24 . 25 , Because of the non-linear resistance 21 the current through this and the trigger device increases 22 , When a certain current value is reached, the triggering device trips 22 a trigger mechanism, the switch contacts in the switching device 23 closes so that the laser diode bar 1 is short-circuited. Alternatively, the trigger device 22 are also simply triggered by the voltage applied to this. The current through the resistor 21 and the trigger device 22 is not important then, but the fact that a critical tension is exceeded.

Bei den in Serie verschaltenen Laserdiodenbarren handelt es sich um Hochleistungslaserbarren, von denen zwischen 10 und 1000 Stück mit Betriebsspannungen von jeweils 1 bis 3 V und Betriebsströme in der Größenordnung zwischen 10 und 100 A verschaltet sind. Es kann sich auch um in Serie geschaltete Leistungs-LEDs handeln, von denen ca. 10 bis 100 Stück mit Betriebsspannungen von je ca. 1 bis 4 V und Betriebsströmen in der Größenordnung von 0,1 bis 5 A verschaltet sind. Das Funktionsprinzip und das Überbrückungselement kann jedoch prinzipiell auch in Verbindung mit beliebigen anderen Reihenelementen verwendet werden.at The laser diode bars connected in series are High-power laser bars, of which between 10 and 1000 pieces with operating voltages of 1 to 3 V each and operating currents in the order of magnitude between 10 and 100 A are connected. It can also be in Series connected power LEDs are trading, of which about 10 to 100 Piece with Operating voltages of approx. 1 to 4 V each and operating currents in the Magnitude from 0.1 to 5 A are connected. The principle of operation and the bridging element in principle, however, can also be used in conjunction with any other Row elements can be used.

Wie aus den nachfolgenden Figurenbeschreibungen deutlich werden wird, ist das Laserdiodenbauelement und insbesondere das Überbrückungselement bevorzugt als SMD-Bauelement ausgeführt und in der Lage die geforderten Betriebsströme bis zu 100 A ohne nennenswerte Verlustleistung auszuhalten. Mit Ausnahme des sehr kurzen Schaltüberganges wird in der Schaltvorrichtung praktisch keine elektrische Leistung umgesetzt, so dass sich das Überbrückungselement bzw. die Schaltvorrichtung im Betrieb weder vor noch nach der Auslösung merklich erwärmen. Eine kurze Erwärmung findet nur während des Schaltvorganges statt.How will become clear from the following description of the figures, is the laser diode component and in particular the bridging element preferably designed as an SMD component and able to meet the required requirements operating currents up to 100 A without enduring significant power loss. With Exception of the very short switching transition there is practically no electrical power in the switching device implemented so that the bridging element or the switching device noticeable in operation neither before nor after triggering heat. A brief warming only takes place during of the switching process instead.

Die nachfolgenden Figuren geben Ausführungsbeispiele wieder, auf welche Weise das Überbrückungselement realisiert werden kann.The the following figures give exemplary embodiments again how the bridging element can be realized.

2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Überbrükkungselementes, bei dem die Auslösevorrichtung 222 mittels eines Schmelzdrahtes 222a und einer Feder 222b realisiert sind. Mit dem Schmelzdraht 222a ist ein erster Schaltkontakt 232 verbunden. Dieser ist über die Feder 222b mit einer Befestigungsvorrichtung 234, die ihrerseits auf einer Grund- oder Leiterplatte 230 angeordnet ist, verbunden. Durch den Schmelzdraht 222a wird die Feder 222b vorgespannt. Der Schmelzdraht 222a ist über eine flexible Anschlussleitung 235 mit einem Anschluss 225 verbunden, der einen Anschluss eines (nicht dargestellten) Laserdiodenbarrens bildet. Der Schmelzdraht 222a ist andererseits über den nicht-linearen Widerstand 221 mit dem anderen Schaltkontakt 231 der Schaltvorrichtung 223 und einen Anschluss 224, der den anderen Anschluss des Laserbarrens darstellt, verbunden. Der Schaltkontakt 231 ist über eine Befestigungsvorrichtung 233 auf der Grund- oder Leiterplatte 230 montiert. Die Befestigungsvorrichtung 234 hält und führt den Schmelzdraht 222a. 2 shows a first embodiment a bridging element in which the triggering device 222 by means of a fuse wire 222a and a feather 222b are realized. With the fuse wire 222a is a first switch contact 232 connected. This is over the spring 222b with a fastening device 234 which in turn on a base or printed circuit board 230 is arranged, connected. Through the fuse wire 222a becomes the feather 222b biased. The fuse wire 222a is via a flexible connection cable 235 with one connection 225 connected, which forms a connection of a (not shown) laser diode bar. The fuse wire 222a on the other hand is about the non-linear resistance 221 with the other switch contact 231 the switching device 223 and a connector 224 , which is the other port of the laser bar. The switch contact 231 is about a fastening device 233 on the base or printed circuit board 230 assembled. The fastening device 234 holds and guides the fuse wire 222a ,

So lange der (nicht dargestellte) Laserdiodenbarren zwischen den Anschlüssen 224, 225 im Betrieb ist, sind die Schaltkon takte 231, 232 von einander beabstandet. Fällt der Laserdiodenbarren aus, so erhöht sich die an den Anschlüssen 224, 225 anliegende Spannung. Durch den nicht-linearen Widerstand 221 steigt der Strom schnell an, so dass der Schmelzdraht 222a reißt, wodurch die in der Feder 222b gespeicherte Energie freigesetzt wird und die Schaltkontakte 231, 232 mit einander in Verbindung bringt. Damit ist ein direkter Kontakt zwischen den Anschlüssen 224, 225 hergestellt.So long the (not shown) laser diode bar between the connections 224 . 225 is in operation, the switch contacts are 231 . 232 spaced from each other. If the laser diode bar fails, this increases at the connections 224 . 225 applied voltage. Through the non-linear resistance 221 the current rises quickly, causing the fuse wire 222a rips, causing the in the spring 222b stored energy is released and the switch contacts 231 . 232 connects with each other. This is a direct contact between the connections 224 . 225 manufactured.

In den 3 und 4 weist die Auslösevorrichtung einen elektrisch oder thermisch auslösbaren Zündmechanismus auf, der mit einer in ihrer Wirkung nach außen begrenzten chemischen „Sprengladung" gekoppelt ist. Der thermische Zündmechanismus kann dabei physikalischer und/oder chemischer Natur sein.In the 3 and 4 the triggering device has an electrically or thermally triggerable ignition mechanism, which is coupled to a chemical "explosive charge" which is limited in its effect to the outside. The thermal ignition mechanism can be physical and / or chemical in nature.

In Ausnehmungen 338a einer Grund- oder Leiterplatte 330 ist ein becher- oder topfförmiger Schaltkontakt 331 eingeführt und über ein Lot 337 mit auf der Grund- oder Leiterplatte 330 liegenden Leiterzügen 336 elektrisch verbunden. Mit dem Schaltkontakt 331 steht eine Metallplatte 332 mechanisch und elektrisch in Verbindung. Die Metallplatte 332 durchquert das Innere des im Querschnitt dargestellten topfförmigen Schaltkontaktes 331. Durch eine Ausnehmung 339 in der Metallplatte 332 ist ein L-förmig gebogener Schaltkontakt 333 geführt. Der Schaltkontakt 333 ist über eine Isolierung 335 von der Metallplatte 332 elektrisch getrennt. Die Ausnehmung 339 in der Metallplatte 332 ist dabei derart platziert, dass der Schaltkontakt 333 ebenfalls durch eine Ausnehmung 338b in einer Grund- oder Leiterplatte 330 geführt werden kann. Der durch die Ausnehmung 338b geführte Bereich des Schaltkontakte 333 ist über ein Lot 337 mit Leiterzügen 336 auf der Grund- oder Leiterplatte 330 verbunden. Das durch die Leiterplatte 330 geführte Ende des Schaltkontaktes 333 bildet einen Kontakt 325. Die durch die Leiterplatte 330 geführten Enden des Schaltkontaktes 331 bilden einen Kontakt 324. Zwischen den Kontakten 324, 325 ist ein (nicht dargestellter) Laserdiodenbarren verschalten.In recesses 338a a base or printed circuit board 330 is a cup-shaped or pot-shaped switch contact 331 introduced and over a lot 337 with on the base or printed circuit board 330 lying conductor lines 336 electrically connected. With the switch contact 331 stands a metal plate 332 mechanically and electrically connected. The metal plate 332 passes through the interior of the cup-shaped switch contact shown in cross section 331 , Through a recess 339 in the metal plate 332 is an L-shaped switch contact 333 guided. The switch contact 333 is about insulation 335 from the metal plate 332 electrically isolated. The recess 339 in the metal plate 332 is placed in such a way that the switch contact 333 also through a recess 338b in a base or printed circuit board 330 can be performed. The one through the recess 338b guided area of the switch contacts 333 is about a solder 337 with ladder lines 336 on the base or printed circuit board 330 connected. That through the circuit board 330 guided end of the switch contact 333 forms a contact 325 , The through the circuit board 330 led ends of the switch contact 331 form a contact 324 , Between contacts 324 . 325 is a (not shown) laser diode bar interconnect.

Zwischen dem Schaltkontakt 333 und der Metallplatte 332 sind der nicht-lineare Widerstand 321 und eine aus einem physikalisch und/oder chemisch reaktiven Material 322 gebildete Auslösevorrichtung angeordnet. Das physikalisch und/oder chemisch reaktive Material ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel leitfähig, so dass von dem Kontakt 324 über die Metallplatte 332, den nicht-linearen Widerstand 321, die Auslösevorrichtung 322, den Schaltkontakt 333 und den Kontakt 325 ein Strom fliessen kann.Between the switch contact 333 and the metal plate 332 are the non-linear resistance 321 and one made of a physically and / or chemically reactive material 322 Formed trigger device arranged. The physically and / or chemically reactive material is conductive in the present exemplary embodiment, so that from the contact 324 over the metal plate 332 , the non-linear resistor 321 , the release device 322 , the switch contact 333 and the contact 325 a current can flow.

Beim Ausfall des Laserdiodenbarrens erhöht sich die zwischen den Kontakten 324, 325 anliegende Spannung und führt aufgrund des nicht-linearen Widerstands 321, z.B. in Form eines Varistors, zu einem starken Stromanstieg entlang des genannten Pfades. Die dadurch bedingte Erwärmung des physikalisch und/oder chemisch reaktiven Materials der Auslösevorrichtung 322 führt zu dessen Zündung oder infolge der starken Erwärmung physikalisch zu dessen Ausdehnung, so dass der waagerecht angeordnete Bereich des Metallkontaktes 333 mit dem waagrecht angeordneten Bereich des Kontaktes 331 in Kontakt gebracht wird. Um einen innigen Kontakt zwischen diesen herzustellen, sind auf dem Schaltkontakt 333 kegel- oder pyramidenförmige Noppen angeordnet, die sich in das Material des Schaltkontaktes 331 bohren. Infolge der plastischen Verformung der Metallkontakte 333 und des Schaltkontaktes 331 bleibt der innige elektrische Kontakt auch nach dem Zusammenbruch der Spannung zwischen den Kontakten 324, 325 und der Erkaltung des reaktiven Materials erhalten.If the laser diode bar fails, the one between the contacts increases 324 . 325 applied voltage and leads due to the non-linear resistance 321 , for example in the form of a varistor, to a strong current increase along the path mentioned. The resulting heating of the physically and / or chemically reactive material of the triggering device 322 leads to its ignition or due to the strong heating physically to its expansion, so that the horizontally arranged area of the metal contact 333 with the horizontally arranged area of the contact 331 is brought into contact. To make an intimate contact between them, are on the switch contact 333 conical or pyramid-shaped knobs arranged in the material of the switching contact 331 drill. As a result of the plastic deformation of the metal contacts 333 and the switch contact 331 the intimate electrical contact remains even after the breakdown of the voltage between the contacts 324 . 325 and the cooling of the reactive material.

Nach einem ähnlichen Prinzip arbeitet das Überbrückungselement gemäß 4. Zwischen den Kontakten 424, 425, die Teil eines Leiterrahmens sind, ist der (nicht gezeigte) Laserdiodenbarren angeschlossen. Beidseitig der Kontakte ist eine Umhüllung 431 vorgesehen. Im Inneren der Umhüllung 431 sind zwei übereinander ragende Schaltkontakte 432, 433 angeordnet, von denen der Schaltkontakt 432 mit dem Anschluss 424 und der Schaltkontakt 433 mit dem Anschluss 425 in Kontakt steht. Lediglich beispielhaft sind in der unteren Hälfte auf dem Schaltkontakt 434 wiederum Kontaktnoppen 434 angeordnet. Die Kontakte 424, 425 sind über einen nicht-linearen Widerstand 421 elektrisch miteinander verbunden. Der Widerstand 421 und Bereiche der Kontakte 424, 425 sind von einem physikalisch und/oder chemisch reaktiven Material 422, das die Auslösevorrichtung bildet, umgeben. Im Falle eines Ausfalles des Laserdiodenbarrens erhöht sich die Spannung zwischen den Schaltkontakten 424, 425, wodurch ein sich schnell aufbauender Strom durch den Widerstand 421 fließt. Dieser erwärmt die physikalisch und/oder chemisch reaktive Schicht 422, so dass diese gezündet wird. Durch die entstehende Druckwelle werden die Schaltkontakte 433 plastisch verformt und bleibend gegen die Schaltkontakte 432 gepreßt, so dass ein Kurzschluss zwischen den Kontakten 424, 425 entsteht. Dadurch ist der Laserdiodenbarren bleibend elektrisch überbrückt.The bridging element operates according to a similar principle 4 , Between contacts 424 . 425 , which are part of a lead frame, the laser diode bar (not shown) is connected. There is a covering on both sides of the contacts 431 intended. Inside the wrapper 431 are two overlapping switching contacts 432 . 433 arranged, of which the switch contact 432 with the connection 424 and the switch contact 433 with the connection 425 is in contact. In the lower half of the switch contact 434, contact knobs are again only by way of example 434 arranged. The contacts 424 . 425 are about a non-linear resistor 421 electrically connected to each other. The resistance 421 and areas of contacts 424 . 425 are made of a physically and / or chemically reactive material 422 , which forms the trigger device. In the event of a failure of the laser diode bar, the voltage between the switch contacts increases 424 . 425 , causing a rapidly building current through the resistor 421 flows. This heats the physically and / or chemically reactive layer 422 so that it is ignited. The switching contacts are caused by the resulting pressure wave 433 plastically deformed and permanent against the switch contacts 432 pressed so that a short circuit between the contacts 424 . 425 arises. As a result, the laser diode bar is permanently bridged electrically.

Die in den 2 bis 4 dargestellten Überbrückungselemente sind vorzugsweise als SMD-Bauteile ausgeführt. Sie sind billig in der Herstellung und ermöglichen die Überbrückung sehr hoher Ströme im Bereich zwischen 10 und 100 A. Das erfindungsgemäße Bauteil lässt sich kostengünstig und kompakt herstellen. Es schließt ab einer bestimmten Überspannung an einem auf Unterbrechnung zu überwachenden Bauteil, welches mit mehreren in Reihe geschaltet ist, in kürzester Zeit mechanisch sicher über einen hochstromtauglichen Metallkontakt irreversibel kurz.The in the 2 to 4 bridging elements shown are preferably designed as SMD components. They are inexpensive to manufacture and enable very high currents in the range between 10 and 100 A to be bridged. The component according to the invention can be produced inexpensively and compactly. From a certain overvoltage on, a component to be monitored for interruption, which is connected in series with several, closes in an irreversibly short manner in a very short time mechanically and safely via a metal contact that is suitable for high currents.

Gegenüber der angedeuteten Möglichkeit der Auslösung der Auslösevorrichtung nur durch eine bestimmte Mindestspannung ist die Auslösung durch einen bestimmten Mindeststrom durch die Auslösevorrichtung für eine bestimmte Mindestzeit vorzuziehen (z.B. ist ein Strom größer als 0,5 A für eine Zeitdauer von mehr als 1 ms ausreichend), da hier eine bessere Sicherheit gegen ungewolltes Auslösen besonders vor dem Einbau des Überbrückungselements gewährleistbar ist.Opposite the indicated possibility of release the trigger device only by a certain minimum voltage is the release by one certain minimum current through the tripping device for a certain Minimum time preferred (e.g. a current greater than 0.5 A for a period of time of more than 1 ms is sufficient), since here a better security against unwanted triggering especially before installing the bridging element gewährleistbar is.

Claims (25)

Elektrisches Bauelement mit einem elektrischen Serienelement (1), an dem im Betrieb eine bestimmte Betriebsspannung anliegt, wobei dem elektrischen Serienelement (1) ein Überbrückungselement (2) parallel geschalten ist, das sich bei Anliegen der bestimmten Betriebsspannung am zugehörigen elektrischen Serienelement (1) in einem stromsperrenden Zustand befindet und das in einen stromleitenden Zustand umschaltet, sobald der Spannungabfall am elektrischen Serienelement (1) die Betriebsspannung um einen vorgegebenen Wert überschreitet und der dann durch das Überbrückungselement fließende Strom einen vorgegebenen Wert erreicht.Electrical component with an electrical series element ( 1 ) to which a certain operating voltage is applied during operation, the electrical series element ( 1 ) a bridging element ( 2 ) is connected in parallel, which when the determined operating voltage is applied to the associated electrical series element ( 1 ) is in a current-blocking state and switches to a current-conducting state as soon as the voltage drop at the electrical series element ( 1 ) the operating voltage exceeds a predetermined value and the current flowing through the bridging element then reaches a predetermined value. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungselement (2) einen Widerstand (21), eine Auslösevorrichtung (22) und eine Schaltvorrichtung (23) aufweist, wobei die Auslösevorrichtung (22) bei Erreichen des vorgegebenen Spannungs- oder Stromwerts die Schaltvorrichtung (23) schließt.Electrical component according to claim 1, characterized in that the bridging element ( 2 ) a resistance ( 21 ), a trigger device ( 22 ) and a switching device ( 23 ), the triggering device ( 22 ) when the specified voltage or current value is reached, the switching device ( 23 ) closes. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (23) der Serienschaltung aus dem Widerstand (21) und der Auslösevorrichtung (22) parallel geschalten ist.Electrical component according to claim 2, characterized in that the switching device ( 23 ) the series connection from the resistor ( 21 ) and the release device ( 22 ) is connected in parallel. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das der Widerstand (21) nicht-linear ist.Electrical component according to claim 2 or 3, characterized in that the resistance ( 21 ) is non-linear. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand (21) durch einen Varistor oder eine Zenerdiode gebildet ist.Electrical component according to one of claims 2 to 4, characterized in that the resistor ( 21 ) is formed by a varistor or a Zener diode. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (23) durch Aktivierung der in der Auslösevorrichtung (22) gespeicherten potentiellen Energie betätigbar ist.Electrical component according to one of claims 2 to 5, characterized in that the switching device ( 23 ) by activating the in the trigger device ( 22 ) stored potential energy can be actuated. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösevorrichtung (22) ein chemisch reaktives Material oder ein physikalisch durch Ausdehnung reagierendes Material enthält.Electrical component according to one of claims 2 to 6, characterized in that the triggering device ( 22 ) contains a chemically reactive material or a material that reacts physically by expansion. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösevorrichtung (22) elektrisch oder thermisch auslösbar ist.Electrical component according to one of claims 2 to 7, characterized in that the triggering device ( 22 ) can be triggered electrically or thermally. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung des Überbrückungselements (2) von dem nichtleitenden in den leitenden Zustand irreversibel ist.Electrical component according to one of claims 1 to 8, characterized in that the switching of the bridging element ( 2 ) is irreversible from the non-conductive to the conductive state. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungselement (2) zur Durchleitung von Strömen bis zu 100 A bestimmt ist.Electrical component according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bridging element ( 2 ) is intended for the passage of currents up to 100 A. Schaltungsanordnung mit einer Mehrzahl von seriell zueinander verschalteten elektrischen Serienelementen, an denen im Betrieb der Serienschaltung jeweils eine bestimmte Betriebsspannung anliegt, wobei zumindest einem der elektrischen Serienelemente (1) ein Überbrückungselement (2) parallel geschaltet ist, das sich bei Anliegen der bestimmten Betriebsspannung am zugehörigen elektrischen Serienelement (1) in einem stromsperrenden Zustand befindet und das in einen stromleitenden Zustand umschaltet, sobald der Spannungabfall am elektrischen Serienelement (1) die Betriebsspannung um einen vorgegebenen Wert überschreitet und der dann durch das Überbrückungselement fließende Strom einen vorgegebenen Wert erreicht.Circuit arrangement with a plurality of series-connected electrical series elements, to which a certain operating voltage is applied during operation of the series circuit, at least one of the electrical series elements ( 1 ) a bridging element ( 2 ) is connected in parallel, which when the determined operating voltage is applied to the associated electrical series element ( 1 ) is in a current-blocking state and switches to a current-conducting state as soon as the voltage drop at the electrical series element ( 1 ) the operating voltage exceeds a predetermined value and then flows through the bridging element Current reaches a predetermined value. Schaltungsanordung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedem elektrischen Serienelement (1) ein Überbrückungselement (2) parallel geschalten ist.Circuit arrangement according to claim 11, characterized in that each electrical series element ( 1 ) a bridging element ( 2 ) is connected in parallel. Schaltungsanordung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromkonstanterschaltung zur Begrenzung des durch die seriell zueinander verschalteten elektrischen Serienelemente (1) fliessenden Stromes vorgesehen ist.Circuit arrangement according to Claim 11 or 12, characterized in that a current constant circuit for limiting the series electrical elements connected to one another in series ( 1 ) flowing current is provided. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungselement (2) einen Widerstand (21), eine Auslösevorrichtung (22) und eine Schaltvorrichtung (23) aufweist.Circuit arrangement according to one of claims 11 to 13, characterized in that the bridging element ( 2 ) a resistance ( 21 ), a trigger device ( 22 ) and a switching device ( 23 ) having. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (23) der Serienschaltung aus dem Widerstand (21) und der Auslösevorrichtung (22) parallel geschalten ist.Circuit arrangement according to claim 14, characterized in that the switching device ( 23 ) the series connection from the resistor ( 21 ) and the release device ( 22 ) is connected in parallel. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das der Widerstand (21) nicht-linear ist.Circuit arrangement according to claim 14 or 15, characterized in that the resistance ( 21 ) is non-linear. Schaltungsanordung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand ein Varistor oder eine Zenerdiode ist.Circuit arrangement according to one of claims 14 to 16, characterized in that the resistor is a varistor or is a zener diode. Überbrückungselement für ein elektrisches Serienelement (1), an dem im Betrieb eine bestimmte Betriebsspannung an liegt, wobei das Überbrückungselement (2) dem elektrischen Serienelement (1) parallel schaltbar ist, so dass sich dieses bei Anliegen der bestimmten Betriebsspannung am zugehörigen elektrischen Serienelement (1) in einem stromsperrenden Zustand befindet und sich in einen stromleitenden Zustand umschaltet, sobald der Spannungabfall am elektrischen Serienelement (1) die Betriebsspannung um einen vorgegebenen Wert überschreitet und der dann durch das Überbrückungselement fließende Strom einen vorgegebenen Wert erreicht.Bridging element for a series electrical element ( 1 ) at which a certain operating voltage is applied during operation, the bridging element ( 2 ) the electrical series element ( 1 ) can be connected in parallel so that when the specified operating voltage is applied to the associated electrical series element ( 1 ) is in a current-blocking state and switches to a current-conducting state as soon as the voltage drop across the electrical series element ( 1 ) the operating voltage exceeds a predetermined value and the current flowing through the bridging element then reaches a predetermined value. Überbrückungselement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungselement (2) einen Widerstand (21), eine Auslösevorrichtung (22) und eine Schaltvorrichtung (23) aufweist, wobei die Auslösevorrichtung (22) bei Erreichen des vorgegebenen Stromwerts oder bei Erreichen eines vorgegebenen Spannungswerts die Schaltvorrichtung (23) schließt.Bridging element according to claim 18, characterized in that the bridging element ( 2 ) a resistance ( 21 ), a trigger device ( 22 ) and a switching device ( 23 ), the triggering device ( 22 ) when the predetermined current value or when a predetermined voltage value is reached, the switching device ( 23 ) closes. Überbrückungselement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (23) der Serienschaltung aus dem Widerstand (21) und der Auslösevorrichtung (22) parallel geschalten ist.Bridging element according to claim 19, characterized in that the switching device ( 23 ) the series connection from the resistor ( 21 ) and the release device ( 22 ) is connected in parallel. Überbrückungselement nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das der Widerstand (21) nicht-linear ist.Bridging element according to claim 19 or 20, characterized in that the resistance ( 21 ) is non-linear. Überbrückungselement nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand (21) durch einen Varistor oder eine Zenerdiode gebildet ist.Bridging element according to one of claims 19 to 21, characterized in that the resistor ( 21 ) is formed by a varistor or a Zener diode. Überbrückungselement nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (23) durch Aktivierung der in der Auslösevorrichtung (22) gespeicherten potentiellen Energie betätigbar ist.Bridging element according to one of claims 19 to 22, characterized in that the switching device ( 23 ) by activating the in the trigger device ( 22 ) stored potential energy can be actuated. Überbrückungselement nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (23) durch die physikalische Reaktion durch die in der kurzen Schaltzeit eingespeiste Schaltenergie betätigbar ist.Bridging element according to one of claims 19 to 23, characterized in that the switching device ( 23 ) can be actuated by the physical reaction by the switching energy fed in during the short switching time. Überbrückungselement nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auslösung der Auslösevorrichtung (22) eine bestimmte Mindeststromstärke und ein bestimmtes Mindest-Produkt aus Strom und Zeitdauer erforderlich ist.Bridging element according to one of claims 19 to 24, characterized in that for triggering the triggering device ( 22 ) a certain minimum current and a certain minimum product of current and duration is required.
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