DE10361641A1 - Active safety circuit with loads that are protected by solid state relays - Google Patents
Active safety circuit with loads that are protected by solid state relays Download PDFInfo
- Publication number
- DE10361641A1 DE10361641A1 DE2003161641 DE10361641A DE10361641A1 DE 10361641 A1 DE10361641 A1 DE 10361641A1 DE 2003161641 DE2003161641 DE 2003161641 DE 10361641 A DE10361641 A DE 10361641A DE 10361641 A1 DE10361641 A1 DE 10361641A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- solid state
- loads
- microcontroller
- controlled
- safety circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/021—Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order
- H02H3/023—Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order by short-circuiting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
- H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K2017/0806—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage against excessive temperature
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
Eine aktive Sicherheitsschaltung mit Lasten, die durch Festkörperrelais geschützt werden. DOLLAR A Die Sicherheitsschaltung umfasst mehrere Festkörperrelais, die Lasten versorgen und durch einen Mikrocontroller gesteuert werden, wobei die Relais geöffnet werden, wenn eine Anomalie in den Lasten auftritt, wobei eine Sicherung in einem Stromversorgungsnetz der Relais eingefügt ist, eine geerdete Nebenleitung von einem Punkt des Netzes zwischen der Sicherung und den Relais eingefügt ist und ein durch den Mikrocontroller gesteuerter Sicherheitsschalter in der Leitung eingefügt ist. Es ist entweder jeweils ein Temperaturdetektor mit jedem Relais assoziiert oder es wird ein Temperaturdetektor gemeinsam durch mehrere Relais verwendet, wobei die Detektoren bzw. der Detektor mit dem Mikrocontroller verbunden sind.An active safety circuit with loads that are protected by solid state relays. DOLLAR A The safety circuit comprises several solid state relays that supply loads and are controlled by a microcontroller, the relays being opened when an abnormality occurs in the loads, with a fuse inserted in a power supply network of the relays, a grounded bypass from one point of the Network between the fuse and the relay is inserted and a safety switch controlled by the microcontroller is inserted in the line. Either a temperature detector is associated with each relay or a temperature detector is used together by several relays, the detectors or the detector being connected to the microcontroller.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft elektronische Sicherheitseinrichtungen mit Lasten, die durch Festkörperrelais wie etwa Mikrocontroller-gesteuerte Schalter des Feldeffekttransistor-Typs geschützt werden.The The present invention relates to electronic security devices with loads by solid state relays such as microcontroller controlled switches of the field effect transistor type to be protected.
Der Bedarf für die vorgeschlagene Sicherheitsschaltung entsteht aus der gegenwärtigen Tendenz, die Anzahl von kontrollierten FET-Schaltern zum Schutz von verschiedenen Lasten zum Beispiel in einer Kraftfahrzeug-Elektronik zu erhöhen.The Need for the proposed safety circuit arises from the current tendency the number of controlled FET switches to protect different ones To increase loads, for example, in automotive electronics.
Ein Nachteil dieses Typs von Schaltern besteht jedoch insbesondere aufgrund des verwendeten Halbleitermaterials in dem besonderen Verhalten der Schalter, das einen Nebenwiderstand vorsieht, der wesentlich höher als der Nennwiderstand ist (wobei der Nebenwiderstand jedoch nicht so groß ist wie der Widerstand einer offenen Schaltung), was zu einer wesentlichen Erhöhung der Temperatur der FET-Einrichtung aufgrund einer Ableitung führt, was wiederum die Zerstörung und möglicherweise eine Flammenbildung und Beschädigung des Substrats der Sicherheitsschaltung zur Folge haben kann.On However, this type of switch has the disadvantage in particular due to of the semiconductor material used in the special behavior of the Switch that provides a shunt that is significantly higher than the nominal resistance is (although the shunt is not is great like the resistance of an open circuit), leading to an essential one increase the temperature of the FET device due to a derivative, which in turn the destruction and possibly flame formation and damage of the substrate of the safety circuit can result.
Die
europäische
Patentanmeldung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überhitzung und damit die Gefahr einer Flammenbildung an der Gruppe von FET-Schaltern zu verhindern. Indirekt werden dabei auch die durch die FET-Schalter kontrollierten Lasten oder Teilschaltungen gegen einen möglichen Kurzschluss geschützt, wobei bei einem Ausfall des FET-Schalters sichergestellt wird, dass dieser nicht zerstört wird und die Last nicht beschädigt wird.It is an object of the present invention, overheating and with it the risk of flame formation on the group of FET switches prevent. The FET switches also make them indirect controlled loads or partial circuits against a possible Short circuit protected, whereby if the FET switch fails, it is ensured that this does not destroy and the load is not damaged becomes.
Der hier vorgeschlagene Aufbau der Schutzschaltung beruht ebenfalls auf einer Nebenschaltung mit einer Sicherung und einem kontrollierten Sicherheitsschalter, wobei jedoch die Steuerung und Wartung digital erfolgt und nicht mit Bezug auf eine Überlastung in der Versorgungsleitung, sondern in Übereinstimmung mit der Integrität der FET-Schalter ausgeführt wird, die anhand der Temperatur gemessen wird.The The structure of the protective circuit proposed here is also based on a secondary circuit with a fuse and a controlled one Safety switch, however, the control and maintenance are digital done and not with reference to an overload in the supply line, but in agreement with integrity the FET switch is running which is measured by temperature.
Dazu sind Temperaturdetektoren vorgesehen, die mit dem Mikrocontroller verbunden sind, der in seinem normalen Betriebsmodus die FET-Schalter steuert, wobei ein einfacher Algorithmus gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung angewandt wird, um die geerdete Nebenleitung offen zu halten oder kurzzuschließen, indem zu einem entsprechenden Zeitpunkt auf den Sicherheitsschalter eingewirkt wird. Im Gegensatz zu der analogen Steuerung, die gewöhnlich eine fixe Antwort ist, erlauben die digitalen Steuerbedingungen die Verwendung eines Mikrocontrollers und bieten den Vorteil, dass die Steuerung „intelligenter" sein kann und bei Bedarf weitere Parameter und Varianten in dem Entscheidungsprozess vorgesehen werden können. Ein Beispiel für diese Möglichkeiten wird weiter unten gegeben.To temperature detectors are provided that work with the microcontroller connected, which controls the FET switches in its normal operating mode, being a simple algorithm according to the method of the present Invention is applied to open the grounded branch line hold or short circuit by pressing the safety switch at an appropriate time is acted upon. In contrast to the analog control, which is usually a fixed answer is, the digital tax conditions allow the use a microcontroller and offer the advantage that the control can be "more intelligent" and at If necessary, further parameters and variants are provided in the decision-making process can be. An example for these possibilities will be given below.
Kurzbeschreibung der ErfindungSummary the invention
Wie zuvor angegeben, besteht einer der Fehler, die bei FET-Schaltern auftreten können, darin, dass in bestimmten Fällen eine höhere Impedanz als die Nennimpedanz des Leitungszustands vorgesehen wird (die jedoch nicht so hoch ist wie in der offenen Schaltung). Im Leitungszustand ist der Strom durch die Lasten fixiert, sodass wenn die Impedanz der FET-Schalter erhöht wird, die darin abgeleitete Leistung zusammen mit der Temperatur erhöht wird, was das Risiko einer Flammenbildung auf dem Substrat des Schaltungsgehäuses der FET-Schalter mit sich bringt.How Previously stated, one of the errors exists with FET switches may occur, in that in certain cases a higher one Impedance is provided as the nominal impedance of the line condition (which is however not as high as in the open circuit). in the Conductivity is the current fixed by the loads, so if the impedance of the FET switches is increased, the power derived therein increased along with the temperature becomes what the risk of flame formation on the substrate of the circuit package FET switch brings with it.
In Übereinstimmung mit den Operationen zum Implementieren der vorliegenden Erfindung versetzt der Mikrocontroller nach der ersten Feststellung einer Temperaturerhöhung in wenigstens einem der Schalter diesen Schalter in einen offenen Schaltungszustand, wartet eine bestimmte Zeitdauer, um zu prüfen, ob die Anomalität verschwindet, und wenn diese fortdauert, veranlasst der Mikrocontroller die Kurzschließung der Nebenschaltung, um eine vollständige Öffnung und Isolation der Gruppe von FET-Schaltern und ihrer von der Stromversorgung abhängigen Lasten vorzusehen. Dies ist ein gutes Beispiel für die „Intelligenz", die unter Verwendung einer digitalen Schaltung anstelle einer wie zuvor mit Bezug auf den Stand der Technik erläuterten analogen Steuerung vorgesehen werden kann.In accordance with the operations to implement the present invention the microcontroller puts one after the first detection temperature increase in at least one of the switches this switch in an open Circuit state, waits a certain period of time to check whether the abnormality disappears, and if this continues, the microcontroller initiates the short circuit the subcircuit to fully open and isolate the group of FET switches and their loads dependent on the power supply provided. This is a good example of the "intelligence" that is used a digital circuit instead of one as before with reference to explained the prior art analog control can be provided.
Die Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung von mehreren Ausführungsformen verdeutlicht.The Features of the invention will become apparent from the following description of several embodiments clarified.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenSummary of the drawings
Ausführliche Beschreibung von mehreren AusführungsformenFull Description of several embodiments
Wie
in den Figuren gezeigt, umfasst die aktive Sicherheitsschaltung
mit durch Festkörperrelais geschützten Lasten
der Erfindung allgemein eine Gruppe von Lasten (nicht gezeigt),
die über
Festkörperrelais
Die
Schaltung wird wie folgt betrieben: der Mikrocontroller
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die Festkörperrelais
auf der Basis eines FET-Schalters aufgebaut, der durch den Mikrocontroller
Die
Bremsvorrichtung
Wenn
es sich um einen gesteuerten Sicherheitsschalter
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200203038A ES2211352B1 (en) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | ACTIVE SECURITY CIRCUIT OF PROTECTED LOADS BY SOLID STATE RELAYS. |
ES0203038 | 2002-12-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10361641A1 true DE10361641A1 (en) | 2004-10-14 |
Family
ID=31502902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003161641 Withdrawn DE10361641A1 (en) | 2002-12-30 | 2003-12-30 | Active safety circuit with loads that are protected by solid state relays |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10361641A1 (en) |
ES (1) | ES2211352B1 (en) |
GB (1) | GB2396982B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2173016A1 (en) | 2008-10-02 | 2010-04-07 | DBK David + Baader GmbH | Switch for an electric consumer with a voltage switching device |
DE102012015322A1 (en) * | 2012-08-02 | 2014-05-15 | Infineon Technologies Ag | Vehicle power supply |
DE102014226864A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Ecom Instruments Gmbh | Electronic circuit arrangement, in particular for use in a potentially explosive area |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1630923B1 (en) * | 2004-08-31 | 2007-10-17 | Catem GmbH & Co. KG | Control circuit for a plurality of electrical loads with a safeguard for the semiconductor switches |
DE502004007845D1 (en) * | 2004-08-31 | 2008-09-25 | Catem Gmbh & Co Kg | Electric booster heater for motor vehicles with current fuse |
EP1932699B1 (en) * | 2006-12-12 | 2010-02-24 | Behr France Rouffach SAS | Method for testing the operation of an electric heating device, in particular for a motor vehicle |
EP1932698A1 (en) * | 2006-12-12 | 2008-06-18 | Behr France Rouffach SAS | Method to test the operation of an electrical heater, in particular for a motor vehicle |
GB2556081B (en) | 2016-11-18 | 2019-12-18 | Ge Aviat Systems Ltd | System and method for protecting a solid state power controller |
EP3691127A1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Secure electronic switch |
US11349297B2 (en) * | 2020-01-21 | 2022-05-31 | Amber Solutions, Inc. | Intelligent circuit interruption |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1583140A (en) * | 1976-05-06 | 1981-01-21 | Ranco Gmbh | Automatic temperature control devices |
JPS60131026A (en) * | 1983-12-16 | 1985-07-12 | 日産自動車株式会社 | Automotive electronic circuit device |
JPH0956153A (en) * | 1995-08-18 | 1997-02-25 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Protection circuit of switching regulator |
US5995347A (en) * | 1997-05-09 | 1999-11-30 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for multi-function electronic motor protection |
JP3684866B2 (en) * | 1998-10-16 | 2005-08-17 | 株式会社日立製作所 | Conduction / shut-off control device |
-
2002
- 2002-12-30 ES ES200203038A patent/ES2211352B1/en not_active Withdrawn - After Issue
-
2003
- 2003-12-29 GB GB0330093A patent/GB2396982B/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-12-30 DE DE2003161641 patent/DE10361641A1/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2173016A1 (en) | 2008-10-02 | 2010-04-07 | DBK David + Baader GmbH | Switch for an electric consumer with a voltage switching device |
DE102012015322A1 (en) * | 2012-08-02 | 2014-05-15 | Infineon Technologies Ag | Vehicle power supply |
US9302637B2 (en) | 2012-08-02 | 2016-04-05 | Infineon Technologies Ag | Vehicle voltage supply |
DE102014226864A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Ecom Instruments Gmbh | Electronic circuit arrangement, in particular for use in a potentially explosive area |
US11121538B2 (en) | 2014-12-22 | 2021-09-14 | Ecom Instruments Gmbh | Electronic circuit arrangement for use in an area exposed to explosion hazards |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2211352B1 (en) | 2005-09-16 |
GB2396982B (en) | 2004-12-15 |
GB0330093D0 (en) | 2004-02-04 |
ES2211352A1 (en) | 2004-07-01 |
GB2396982A (en) | 2004-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3028357B1 (en) | Assembly for electrical protection of a potential short-circuit path or an overload in a direct current network having a system-determined, variable source internal resistance | |
EP2017868B1 (en) | Three-phase power output stage | |
EP2920858B1 (en) | Method and device for protecting several strings of a photovoltaic generator from return currents | |
AT503541B1 (en) | SWITCHING DEVICE | |
WO2018046653A1 (en) | Photovoltaic system, direct current hybrid switching device, use and method for switching a photovoltaic string on and off | |
DE102016216331B3 (en) | Disconnect device for power interruption, circuit breaker with a sensor and a separator and method for operating a separator | |
DE102015107718B4 (en) | Device and method for securing an electrical system component of a vehicle electrical system | |
WO2012007494A1 (en) | Overcurrent switch, use of an overcurrent switch and electric vehicle with an overcurrent switch | |
DE10361641A1 (en) | Active safety circuit with loads that are protected by solid state relays | |
EP4084249B1 (en) | Vehicle electrical system, in particular for a motor vehicle | |
DE102016216213A1 (en) | Method and circuit arrangement for disconnecting a voltage source from at least one consumer | |
DE10333674B4 (en) | Arc monitoring system in a vehicle electrical system | |
DE102013012578A1 (en) | Device for securing an electrical line | |
EP3891890B1 (en) | Secure electronic switch | |
DE2326724C2 (en) | Isolation fault protection circuit arrangement | |
EP2143184B1 (en) | Method for the selective triggering of power breakers | |
DE102016121447A1 (en) | Device and method for securing a vehicle electrical system component of a vehicle electrical system | |
EP3907110A1 (en) | On-board voltage system for a vehicle and method for operating such an on-board voltage system | |
DE202016103031U1 (en) | Controllable bypass diode | |
DE102011053728A9 (en) | Battery system and method for switching off in series energy storage modules of a battery of a battery system | |
DE102016109862A1 (en) | Switching device for switching an electrical connection, energy storage system for a vehicle and method for switching an electrical connection | |
DE102015115284B3 (en) | Protective device for an electrical power supply device and electrical power supply device with such a protective device | |
EP2096756A1 (en) | Separating device for a voltage semiconductor and method for operating same, power module and system assembly | |
BE1029560B1 (en) | Residual current monitoring for a DC switching device | |
DE102020206250B3 (en) | Overvoltage protection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120703 |