DE1253760B

DE1253760B - Electronic overcurrent switch

Info

Publication number: DE1253760B
Application number: DE1965ST024826
Authority: DE
Inventors: Hans H Niediek
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1965-12-31
Filing date: 1965-12-31
Publication date: 1967-11-09

Description

Elektronischer überstromschalter Die Erfindung betrifft einen elektronischen überstromschalter, bei dem die an einem Meßwiderstand im Laststromkreis abfallende Spannung beim überschreiten eines vorgegebenen Wertes das Ansprechen von Schaltmitteln zur Herabsetzung des Laststromes bewirkt.Electronic overcurrent switch The invention relates to an electronic circuit breaker Overcurrent switch, in which the dropping across a measuring resistor in the load circuit Voltage causes switching means to respond when a specified value is exceeded to reduce the load current.

Zur Absicherung der Ausgänge elektronisch geregelter Netzgeräte lassen sich keine normalen Schmelzsicherungen verwenden. Charakteristisch für diese Netzgeräte ist, daß die Spannung über den ganzen Belastungsbereich konstant bleibt, bei überschreiten eines Maximalwertes aber plötzlich zusammenbricht. Eine Schmelzsicherung, deren Nennwert dem Maximalwert des von dem Netzgerät gelieferten Stromes entspricht, würde nie zum Auslösen kommen, da hierzu mindestens der zweifache Nennstrom erforderlich ist. Aber auch bei dem zweifachen Strom müßte eine lange Auslösezeit in Kauf genommen werden. Tragbar kurze Auslösezeiten, die häufig für elektronische Schaltungsanordnungen verlangt werden, entstehen aber erst bei Kurzschlußströmen, die dem Vielfachen des Nennwertes entsprechen.Leave to protect the outputs of electronically controlled power supplies Do not use normal fuses. Characteristic for these power supplies is that the voltage remains constant over the entire load range, if exceeded of a maximum value suddenly collapses. A fuse whose Nominal value corresponds to the maximum value of the current supplied by the power supply unit, would never trip, as this requires at least twice the nominal current is. But even with twice the current, a long tripping time would have to be accepted will. Wearably short trip times, which are common for electronic circuit arrangements are required, but only arise with short-circuit currents that are multiples of Correspond to nominal value.

Es sind unter der Bezeichnung »elektronische Sicherung« Schutzschaltungen entwickelt worden, die das Absinken der Spannung unter einen vorgegebenen Wert ausnutzen, um durch elektronische oder elektromechanische Schaltmittel den Ausgang des Netzgerätes stromlos zu machen. Diese Sicherungen arbeiten sehr schnell. Sie schützen nicht nur das Netzgerät, sondern auch die Bauelemente im Verbraucher, die durch den Kurzschlußstrom oder das Absinken der Spannung Schaden leiden könnten.There are protective circuits under the designation "electronic fuse" have been developed that take advantage of the voltage drop below a given value, to the output of the power supply unit by electronic or electromechanical switching means to de-energize. These backups work very quickly. They don't protect only the power supply, but also the components in the consumer that are affected by the short-circuit current or the drop in voltage could suffer damage.

Jedoch ist die vorbeschriebene bekannte Schaltungsmaßnahme nicht ausreichend, wenn es sich um ein Netzgerät höherer Leistung und um einen insbesondere elektronischen Verbraucher handelt, der mehrere Sicherungskreise aufweist. Zusätzlich erschwerend wirkt sich die Forderung nach einer zweiten Versorgungsspannung aus. In diesem Fall kann nicht mehr das Zusammenbrechen der Versorgungsspannung zum Abschalten ausgenutzt werden. In diesen Fällen muß das innerhalb eines diskreten Prozentbereiches erfolgende Überschreiten des Nennstromes in dem zu schützenden Stromkreis zum sofortigen Abschalten dieses Kreises führen. Diese Forderung ist um so bedeutungsvoller, wenn in den übrigen Sicherungskreisen durch diesen Abschaltevorgang keine Störungen ausgelöst werden dürfen. Sind zwei Versorgungsspannungen für eine abzusichernde elektronische Verbrauchergruppe erforderlich, dann muß bei Kurzschluß in einem Spannungskreis die zweite Spannung mit abgeschaltet werden. Als weitere sehr wesentliche Forderung sollte der Spannungsabfall in den Schaltmitteln, die den Strom kontrollieren, denjenigen nicht wesentlich übersteigen, der in den bekannten Schmelzsicherungen auftritt.However, the known circuit measure described above is not sufficient, if it is a power supply unit of higher power and an electronic one in particular Consumer acts, which has several security circuits. Additionally aggravating the requirement for a second supply voltage has an effect. In this case can no longer exploit the collapse of the supply voltage to switch off will. In these cases this must be done within a discrete percentage range Exceeding the nominal current in the circuit to be protected for immediate shutdown lead this circle. This requirement is all the more significant if in the others Safety circuits, no malfunctions are triggered by this disconnection process to be allowed to. Are two supply voltages for an electronic consumer group to be protected required, then the second voltage must be used in the event of a short circuit in one voltage circuit can be switched off with. Another very important requirement should be the voltage drop in the switching means that control the current do not significantly exceed that which occurs in the known fuses.

Es ist ferner auch schon eine elektronische Sicherung bekannt (Elektronics 35, 1962, 13, S. 60), bei der die an einem Meßwiderstand im Laststromkreis abfallende Spannung mit einer Festspannung verglichen wird. Diese Festspannung wird dabei an einer über einen Vorwiderstand betriebenen Diode erzeugt. Überschreitet die Meßspannung die Festspannung, so wird die Differenzspannung mittels eines Transistorverstärkers verstärkt und dann zur Steuerung eines Transistors benutzt, dessen gesteuerte Strecke im Laststromkreis angeordnet ist und der den Laststrom herabsetzt. Eine derartige Sicherung hat jedoch keinen definierten Schaltpunkt, denn mit dem Ansteigen der Differenzspannung steigt auch langsam der Basisstrom des Verstärkertransistors an, wobei Basis- und Kollektorstrom von der Umgebungstemperatur abhängig sind.An electronic fuse is also already known (Electronics 35, 1962, 13, p. 60), in which the dropping across a measuring resistor in the load circuit Voltage is compared with a fixed voltage. This fixed voltage is thereby applied generated by a diode operated via a series resistor. Exceeds the measuring voltage the fixed voltage, the differential voltage is determined by means of a transistor amplifier amplified and then used to control a transistor, its controlled path is arranged in the load circuit and which reduces the load current. Such a one However, the fuse does not have a defined switching point, because as the Differential voltage also slowly increases the base current of the amplifier transistor, where the base and collector currents depend on the ambient temperature.

Eine nachfolgende Triggerschaltung würde erst das erforderliche Schaltverhalten zeigen, das zur Steuerung der die Belastung abtrennenden Schaltmittel nötig ist. Da nach Abschalten der Belastung auch der Spannungsabfall an dem Meßwiderstand wegfällt, kippt die Schaltung wieder in die Ruhelage zurück. Es sind somit zusätzliche Schaltmittel erforderlich, durch die die Belastung von der Stromversorgung abgetrennt bleibt.A subsequent trigger circuit would only have the required switching behavior show that it is necessary to control the switching means disconnecting the load. Since the voltage drop across the measuring resistor is eliminated after the load has been switched off, the circuit flips back into the rest position. There are thus additional switching means required, through which the load remains disconnected from the power supply.

Ein weiterer Nachteil dieser Schaltung ergibt sich aus der Schwankungsbreite der Basis-Emitter-Spannung des Transistors und der der Durchlaßspannung der Diode. Da der am Meßwiderstand auftretende Spannungsabfall klein sein soll, dieser aber mit dem Wert verglichen wird, der sich aus der Differenz der wesentlich größeren Basis-Emitter-Spannung des gerade leitend werdenden Transistors und der Durchlaßspannung der Diode ergibt, beeinflußt die Schwankungsbreite dieser Spannungen sehr stark den Ansprechwert der Sicherung.Another disadvantage of this circuit results from the fluctuation range the base-emitter voltage of the transistor and that of the forward voltage of the diode. Since the voltage drop occurring at the measuring resistor should be small, this one is compared with the value that results from the difference of the much larger Base-emitter voltage of the transistor that is just becoming conductive and the forward voltage the Diode results, the fluctuation range of these voltages has a very strong influence on the Response value of the fuse.

Es ist für Zwecke der schnellen Durchschaltung eiper Wechselspannung oder von Impulsen bekannt (deutsche Auslegeschrift 1131 736), einen Transistor zu verwenden und diesen Transistor mit der an einer Tupneldiode abfallenden Spannung in den leitenden bzw. nichtleitenden Zustand zu schalten, indem der vorgespannten Tunneldiode von einer Impulsquelle über einen Kondensator ein negativer bzw. positiver Impuls zugeführt wird. Abgesehen davon, daß diese Anordnung nicht als elektronische Sicherung vorgesehen ist, ist sie auch für diesen Zweck weniger geeignet, da die Impulsquelle außer durch die Tunneldiode noch durch einen im Vorspannungsstromkreis der Tunneldiode angeordneten Widerstand belastet wird. Das führt bei elektronischen Sicherungen zu dem Nachteil, daß für den Meßwiderstand ein unerwünscht höherer Widerstandswert vorgesehen werden müßte. It is known (German Auslegeschrift 1131 736) to use a transistor for the purpose of rapid switching through of an alternating voltage or pulses and to switch this transistor with the voltage dropping across a tuple diode into the conductive or non-conductive state by the biased tunnel diode from a Pulse source is fed a negative or positive pulse via a capacitor. Apart from the fact that this arrangement is not intended as an electronic fuse, it is also less suitable for this purpose, since the pulse source is loaded not only by the tunnel diode but also by a resistor arranged in the bias circuit of the tunnel diode. In the case of electronic fuses, this has the disadvantage that an undesirably higher resistance value would have to be provided for the measuring resistor.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen elektronischen überstromschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden sind. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß dem Meßwiderstand eine Reihenschaltung aus einer Diode und einer über einen zweiten Widerstand vorgespannten Tunneldiode parallel geschaltet ist, deren Spannung beim Lastnennstrom knapp unterhalb der Höckerspannung liegend gewählt ist, und daß die beim Überschreiten des Lastnennstroms an der Tunneldiode abfallende erhöhte Spannung, gegebenenfalls verstärkt, die den Laststrom herabsetzenden Schaltmittel in an sich bekannter Weise steuert.The object of the invention is to provide an electronic overcurrent switch to create of the type mentioned, in which the disadvantages mentioned are avoided are. This is achieved according to the invention in that the measuring resistor has a Series connection of a diode and one biased via a second resistor Tunnel diode is connected in parallel, the voltage of which is just below the rated load current the bump voltage is selected lying, and that when the rated load current is exceeded at the tunnel diode dropping increased voltage, possibly reinforced, which the Load current reducing switching means controls in a known manner.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird eine Diode mit kleinem Durchlaßwiderstand, vorzugsweise eine Rückwärtsdiode, gewählt. Infolge des kleinen Durchlaßwiderstandes wird auch nur ein verhältnismäßig kleiner Spannungsabfall am Meßwiderstand, d. h. nur ein kleiner Meßwiderstand, benötigt.According to a further embodiment of the invention, a diode with low forward resistance, preferably a reverse diode selected. As a result of the small forward resistance is only a relatively small voltage drop at the measuring resistor, d. H. only a small measuring resistor is required.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist dem Meßwiderstand eine Diode, vorzugsweise eine Siliziumleistungsdiode, parallel geschaltet. Diese verhindert, daß der Spannungsabfall am Meßwiderstand als Folge des Kurzschlußstromes größer als die Durchlaßspannung dieser Diode wird, wodurch die Tunneldiode und die Rückwärtsdiode vor Überlastung geschützt werden.According to a development of the invention, the measuring resistor is a Diode, preferably a silicon power diode, connected in parallel. This prevents that the voltage drop across the measuring resistor is greater as a result of the short-circuit current than the forward voltage of this diode, creating the tunnel diode and the reverse diode be protected from overload.

Der durch den Kippvorgang in der Tunneldiode erzeugte Spannungssprung führt, gegebenenfalls nach Verstärkung, zur Abschaltung des gestörten Stromverbrauchers. Als Verstärker kann nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ein zweistufiger Transistorverstärker verwendet werden. Durch Auswechseln oder Verändern des Meßwiderstandes läßt sich jeder beliebige Nennwert in diesem elektronischen überstromschalter einstellen, vorausgesetzt, daß das Schaltmittel zum Abschalten des Kurzschlußstromes die nötige Schaltleistung besitzt. Zum Abschalten können sowohl Relais wie auch Leistungstransistoren verwendet werden. Relaiskontakte besitzen nur sehr kleine Übergangswiderstände und erzeugen somit kaum einen Spannungsabfall in der Stromzuführung. Ihre Abfallzeit ist jedoch relativ groß. Transistoren dagegen sind im Mittel um den Faktor 103 schneller, erzeugen aber im Stromweg zusätzlich einen kleinen Spannungsabfall. Nach Beseitigung der Störungsursache im Verbraucherstromkreis kann der Oberstromschalter durch Betätigung einer Taste wieder leitend gemacht werden.The voltage jump generated in the tunnel diode by the tilting process leads, if necessary after amplification, to the shutdown of the disturbed power consumer. According to a further embodiment of the invention, a two-stage amplifier can be used as the amplifier Transistor amplifiers are used. By changing or changing the measuring resistor any nominal value can be set in this electronic overcurrent switch, provided that the switching means for switching off the short-circuit current has the necessary Switching capacity. Both relays and power transistors can be used to switch off be used. Relay contacts have only very small transition resistances and thus hardly generate a voltage drop in the power supply. Your fall time however, it is relatively large. Transistors, on the other hand, are faster on average by a factor of 103, but also generate a small voltage drop in the current path. After elimination the cause of the fault in the consumer circuit can be the overcurrent switch by actuation a key can be made conductive again.

Weitere Maßnahmen betreffen die gemeinsame, Abschaltung zweier Laststromkreise, wenn mindestens in einem dieser Laststromkreise eine überlast auftritt. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, den Stromkreis zur Vorspannung der Tunneldiode durch den zweiten Laststromkreis zu beeinflussen.Further measures concern the joint disconnection of two load circuits, if an overload occurs in at least one of these load circuits. According to the Invention is proposed to bias the tunnel diode through the circuit To influence the second load circuit.

Diese und weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung können der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele entnommen werden. Es zeigt F i g. I einen elektronischen Überstromschalter mit einem Relais als Abschaltmittel.These and other advantageous features of the invention may include the following Description of some embodiments are taken. It shows F i g. I one electronic overcurrent switch with a relay as disconnection means.

F i g. 2 einen elektronischen Oberstromschalter mit einem Transistor als Abschaltmittel, F i g. 3 einen elektronischen überstromschalter zum gleichzeitigen Abschalten von zwei verschiedenen Versorgungsspannungen mittels eines Relais, F i g. 4 einen elektronischen überstromschalter zum gleichzeitigen Abschalten von zwei verschiedenen Versorgungsspannungen mittels zweier Transistoren.F i g. 2 an electronic overcurrent switch with a transistor as shutdown means, F i g. 3 an electronic overcurrent switch for simultaneous Switching off two different supply voltages by means of a relay, F. i g. 4 an electronic overcurrent switch to switch off two different supply voltages by means of two transistors.

F i g. 1 zeigt einen elektronischen überstromschalter für eine Spannung mit Auftrennung des Strompfades durch einen Relaiskontakt. R 1 ist der Meßwiderstand, der durch seine Größe den Nennstrom des überstromschalters bestimmt. Parallel zu diesem liegt in Stromrichtung eine Leistungsdiode G 1 und eine Reihenschaltung aus einer Tunneldiode G2 und einer Diode G3. Die Diode G3 soll eine Diode mit kleiner Durchlaßspannung sein, z. B. eine Germaniumflächendiode oder besser eine sogenannte Rückwärtsdiode. Ein parallel zur Tunneldiode G2 liegender Kondensator C1 verhindert, daß sehr kurze Störspitzen schon zum Kippen der Tunneldiode führen. Der überstromschalter kann durch diesen Kondensator in gewissen Grenzen mehr oder weniger träge gemacht werden. Zwischen dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Dioden G2. G 3 und dem positiven Potential liegt ein Widerstand R _S, der die Tunneldiode G2 mit einem Strom vorbelastet. der in seiner Größe zwischen dem Höckerstrom und dem Talstrom liegt. Mit der an der Tunneldiode auftretenden Spannung wird ein im wesentlichen aus den Transistoren T 1 und T 2 bestehender Verstärker gesteuert. Im Kollektorkreis des Transistors T2 liegt ein Relais B, das bei Abfall mit seinem Kontakt b 1 den zu überwachenden Stromkreis auftrennt. Die Verstärkerschaltung ist nicht an eine vorgeschriebene Anordnung gebunden; sie sollte iedoch so ausgelegt sein, daß der Abfall des Relais B bei Kurzschluß im Verbraucherkreis auch dann garantiert ist, wenn die Betriebsspannung auf kleine Werte zusammenbricht.F i g. 1 shows an electronic overcurrent switch for a voltage with separation of the current path by a relay contact. R 1 is the measuring resistor whose size determines the rated current of the overcurrent switch. A power diode G 1 and a series connection of a tunnel diode G2 and a diode G3 are parallel to this in the current direction. The diode G3 should be a diode with a low forward voltage, e.g. B. a germanium surface diode or better a so-called reverse diode. A capacitor C1 lying parallel to the tunnel diode G2 prevents very short interference peaks from causing the tunnel diode to tilt. The overcurrent switch can be made more or less sluggish within certain limits by this capacitor. Between the common connection point of the diodes G2. G 3 and the positive potential is a resistor R _S, which biases the tunnel diode G2 with a current. which lies in its size between the hump stream and the valley stream. With the voltage appearing at the tunnel diode, an amplifier consisting essentially of the transistors T 1 and T 2 is controlled. In the collector circuit of the transistor T2 there is a relay B which, in the event of a drop, disconnects the circuit to be monitored with its contact b 1. The amplifier circuit is not tied to a prescribed arrangement; However, it should be designed in such a way that the drop in relay B in the event of a short circuit in the consumer circuit is guaranteed even if the operating voltage collapses to low values.

Bei Überschreiten des Lastnennstromes tritt an dem Widerstand R 1. ein Spannungsabfall auf, der die Summe der Spannungen aus Höckerspannung der Tunneldiode und Durchlaßspannung der Rückwärtsdiode übersteigt. Dadurch kippt die Tunneldiode in den Bereich zwischen Talspannung und Höckerdurchlaßspannung, wobei die Rückwärtsdiode gleichzeitig gesperrt wird. Die Höhe der an der Tunneldiode abfallenden Spannung ist dann abhängig von dem durch den Widerstand R 5 eingeprägten Strom und beträgt ein Mehrfaches von der Höckerspannung. Dadurch wird der Transistor T1 leitend und der Transistor T 2 gesperrt. Das Relais B fällt daher ab. Die Leistungsdiode G 1 verhindert, daß der am Meßwiderstand R 1 erzeugte Spannungsabfall bei Auftreten eines Kurzschlusses im angeschlossenen Verbraucher die Summe aus maximal zulässiger Höckerdurchlaßspannung der Tunneldiode und maximal zulässiger Durchlaßspannung der Rückwärtsdiode überschreitet. Eventuell muß in Reihe mit Tunneldiode und Rückwärtsdiode ein Widerstand geschaltet werden. Eine Überlastung der Diode G1 ist auch bei hohem Kurzschlußstrom in der kurzen Zeit, die bis zum Abschalten durch den Kontakt b 1 vergeht, nicht zu befürchten. Nach Beseitigung der Störung kann durch kurzzeitiges Abschalten der Betriebsspannung oder durch Betätigung einer Taste S der elektronische überstromschalter wieder leitend gemacht werden. Der durch den Widerstand R 5 und einen Spannungsteiler R 2, R 4 fließende und in der Tunneldiode G2 eingeprägte Strom sowie der durch den Kollektorwiderstand R 3 fließende Strom wird durch diese Taste abgeschaltet. Das Abschalten des Widerstandes R 3 ist erforderlich, damit für die Dauer der Tastenbetätigung durch den nun gesperrten Transistor T 1 der Transistor T 2 nicht leitend werden kann, wodurch das Relais B ansprechen würde. Erst wenn durch Schließen der Taste S ein erneutes Auslösen des überstromschalters gewährleistet ist, darf das Relais B wieder ansprechen. Das angesprochene Relais B überbrückt mit seinem Kontakt b 2 die Taste S, damit durch irrtümliche Betätigung dieser Taste nicht das Relais B abgeworfen wird, was zum Unterbrechen der Stromzufuhr führen würde.When the rated load current is exceeded, a voltage drop occurs across the resistor R 1 , which exceeds the sum of the voltages from the hump voltage of the tunnel diode and the forward voltage of the reverse diode. As a result, the tunnel diode toggles in the range between valley voltage and hump forward voltage, with the reverse diode being blocked at the same time. The level of the voltage drop across the tunnel diode is then dependent on the current impressed by the resistor R 5 and is a multiple of the hump voltage. As a result, the transistor T1 is conductive and the transistor T 2 is blocked. The relay B therefore drops out. The power diode G 1 prevents the voltage drop generated at the measuring resistor R 1 from exceeding the sum of the maximum permissible hump forward voltage of the tunnel diode and the maximum permissible forward voltage of the reverse diode when a short circuit occurs in the connected consumer. A resistor may have to be connected in series with the tunnel diode and the reverse diode. An overload of the diode G1 is not to be feared even with a high short-circuit current in the short time that elapses until the contact b 1 is switched off. After the fault has been eliminated, the electronic overcurrent switch can be made conductive again by briefly switching off the operating voltage or by pressing a key S. The current flowing through the resistor R 5 and a voltage divider R 2, R 4 and impressed in the tunnel diode G2 and the current flowing through the collector resistor R 3 are switched off by this button. Switching off the resistor R 3 is necessary so that the transistor T 2 cannot become conductive for the duration of the key actuation by the transistor T 1, which is now blocked, whereby the relay B would respond. Relay B may only respond again when the overcurrent switch is tripped again by closing the S button. The addressed relay B bridges the button S with its contact b 2 so that the relay B is not thrown off by accidentally pressing this button, which would lead to the interruption of the power supply.

F i g. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung, in der zum Abschalten des gestörten Verbrauchers ein Leistungstransistor eingesetzt ist. Die Schaltungsanordnung unterscheidet sich von der nach F i g. 1 nur dadurch, daß der Transistor T 2 und das Relais B durch einen Leistungstransistor T2 ersetzt sind, dessen Schaltstrecke nun an Stelle des Kontaktes b 1 in der Zuleitung zum Verbraucher liegt. Sein durch den Widerstand R 3 eingeprägter Basisstrom kann im Verhältnis zur Großsignalverstärkung dieses Transistors dem Nennstrom des überstromschalters angepaßt werden. Wird der Nennstrom überschritten, dann kippt die Tunneldiode G2 und macht den Transistor T1 leitend. Dadurch wird der Transistor T2 gesperrt, so daß in sehr kurzer Zeit der Verbraucher von der Stromzufuhr abgetrennt wird. Eine Zerstörung des Leistungstransistors T2 in der kurzen Zeit, die bis zum Abschalten vergeht, ist nicht zu befürchten, zumal bei Auftreten eines Kurzschlußstromes dieser Transistor nicht mehr ausgesteuert ist und durch das Ansteigen der Kollektor-Emitter-Spannung zwangläufig der Kurzschlußstrom begrenzt wird. Der Auslösevorgang dieses elektronischen überstromschalters wird dadurch unterstützt.F i g. 2 shows a circuit arrangement in which a power transistor is used to switch off the troubled consumer. The circuit arrangement differs from that according to FIG. 1 only in that the transistor T 2 and the relay B are replaced by a power transistor T2, the switching path of which is now in place of the contact b 1 in the feed line to the consumer. Its base current impressed by the resistor R 3 can be adapted to the rated current of the overcurrent switch in relation to the large-signal amplification of this transistor. If the rated current is exceeded, the tunnel diode G2 flips and makes the transistor T1 conductive. As a result, the transistor T2 is blocked, so that the consumer is disconnected from the power supply in a very short time. Destruction of the power transistor T2 in the short time that elapses before switching off is not to be feared, especially since this transistor is no longer controlled when a short-circuit current occurs and the short-circuit current is inevitably limited by the increase in the collector-emitter voltage. This supports the tripping process of this electronic overcurrent switch.

F i g. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung zum Absichern und gleichzeitigen Abschalten von zwei verschiedenen Versorgungsspannungen (plus und minus gegen Null) durch ein Relais mit zwei Kontakten. Tritt auf der Minuszuleitung ein Überstrom auf, dann arbeitet die Schaltung wie die in F i g. 1. Bei Abfall des Relais B werden jedoch durch die Kontakte b 1 und b 2 gleichzeitig beide Stromversorgungsleitungen unterbrochen. Die Tunneldiode G2 ist hier jedoch über in Reihe liegende Widerstände R 5 und R 6 mit der positiven Versorgungsspannung verbunden. Tritt ein Kurzschluß auf der positiven Zuleitung auf, dann wird hier in einer ähnlichen Indikatoranordnung, wie sie für die negative Zuleitung gebraucht wird, durch das Kippen einer Tunneldiode G 4 ein Transistor T3 leitend, der nun den Widerstand R 6 kurzschließt. Dadurch erhöht sich die Spannung an der Tunneldiode G 2 auf einen Wert, der über der Hökkerspannung liegt, wodurch diese Tunneldiode ebenfalls gekippt wird. Über die Transistoren T 1 und T 2 wird das Relais B abgeworfen, das dann die beiden Stromzuführungsleitungen zum Verbraucher auftrennt.F i g. 3 shows a circuit arrangement for protecting and simultaneously switching off two different supply voltages (plus and minus towards zero) by means of a relay with two contacts. If an overcurrent occurs on the negative lead, the circuit works like that in FIG. 1. When relay B drops out, contacts b 1 and b 2 interrupt both power supply lines at the same time. However, the tunnel diode G2 is connected to the positive supply voltage via series resistors R 5 and R 6. If a short circuit occurs on the positive lead, then in a similar indicator arrangement as is used for the negative lead, by tilting a tunnel diode G 4, a transistor T3 becomes conductive, which now short-circuits the resistor R 6. As a result, the voltage at the tunnel diode G 2 increases to a value which is above the Hökker voltage, whereby this tunnel diode is also flipped. The relay B is thrown off via the transistors T 1 and T 2 , which then disconnects the two power supply lines to the consumer.

Als letztes Beispiel ist in F i g. 4 eine Schaltungsanordnung dargestellt, bei der zwei verschiedene Versorgungsspannungen durch Leistungstransistoren T2, T 6 abgeschaltet werden. Es handelt sich hier um eine für beide Spannungsbereiche symmetrisch aufgebaute Schaltungsanordnung, wobei lediglich beim Einsatz der Halbleiter die Polarität berücksichtigt werden muß. Der Teil an der Minusleitung entspricht im wesentlichen der Schaltungsanordnung nach F i g. 2. Jedoch liegt parallel zu den Ansteuerungspunkten für den Transistor T 1 ein weiterer Transistor T4, der beim Kippen der Tunneldiode G2 (Kurzschluß der negativen Lastspannung) ebenfalls leitend wird und damit einen Widerstand R 7 kurzschließt. Der ursprünglich durch Widerstände R7, R 12 in der Tunneldiode G 4 eingeprägte Strom wird derart erhöht, daß die Tunneldiode sprunghaft in den anderen Schaltzustand gerät. Über einen Transistor T 5 wird jetzt auch der Leistungstransistor T 6 ge- sperrt. Bei einem die positive Stromzuführung, belastenden Kurzschluß arbeitet die Schaltung sinngemäß in umgekehrter Richtung mit den für die Tunneldiode G2 vorgesehenen Vorwiderständen R5, R 13 und dem mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke dem Vorwiderstand R 13 parallelliegenden Transistor T3, der von der Tunneldiode G4 mitgesteuert wird. Damit ist sichergestellt, daß auch bei dieser Schaltungsanordnung schon bei Auftreten einer unzulässig hohen Belastung auf nur einer der beiden Stromzuführungsleitungen gegenüber dem Nullpotential in kürzester Zeit die Stromzufuhr zum Verbraucher unterbrochen wird und daß dadurch andere an die gleiche Stromversorgungsquelle angeschlossene Verbraucher durch einen Zusammenbruch der Versorgungsspannung am gestörten Verbraucher nicht gestört werden.As a final example, FIG. 4 shows a circuit arrangement in which two different supply voltages are switched off by power transistors T2, T 6. This is a circuit arrangement constructed symmetrically for both voltage ranges, the polarity only having to be taken into account when using the semiconductors. The part on the negative line corresponds essentially to the circuit arrangement according to FIG. 2. However, parallel to the triggering points for transistor T 1, there is another transistor T4, which also becomes conductive when the tunnel diode G2 is tilted (short circuit of the negative load voltage) and thus short-circuits a resistor R 7. The current originally impressed in the tunnel diode G 4 by resistors R7, R 12 is increased in such a way that the tunnel diode suddenly switches to the other switching state. The power transistor T 6 is now also blocked via a transistor T 5. In the event of a short-circuit burdening the positive power supply, the circuit works analogously in the opposite direction with the series resistors R5, R 13 provided for the tunnel diode G2 and the transistor T3 which is parallel to the series resistor R 13 with its collector-emitter path and which is also controlled by the tunnel diode G4 will. This ensures that even with this circuit arrangement, if an unacceptably high load occurs on only one of the two power supply lines compared to the zero potential, the power supply to the consumer is interrupted in the shortest possible time and that other consumers connected to the same power supply source are thereby interrupted by a breakdown in the supply voltage disturbed consumers are not disturbed.

Claims

Claims: 1. Electronic overcurrent switch, in which the voltage drop across a measuring resistor in the load circuit causes switching means to reduce the load current when a given value is exceeded a tunnel diode (G2) biased via a second resistor (R 5) is connected in parallel, the voltage of which is selected to be just below the hump voltage at the rated load current, and that the increased voltage dropping at the tunnel diode when the rated load current is exceeded, possibly amplified, the switching means ( B, T2, T6) controls in a conventional manner.

2. Electronic overcurrent switch according to claim 1, characterized in that that one Diode with low forward resistance, preferably one Reverse diode (G3) is used.

3. Electronic overcurrent switch according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring resistor (R1) a diode (G1) is connected in parallel to protect the series circuit against voltage overload.

4. Electronic overcurrent switch according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that a two-stage transistor amplifier (T1, T2) is used as the amplifier.

5. Electronic overcurrent switch according to claim 4, characterized in that the amplifier controls a relay (B) through which the load current can be switched off.

6. Electronic overcurrent switch according to claim 4, characterized in that the switching path of the second transistor (T2, F i g. 2) is arranged in the load circuit is.

7. Electronic overcurrent switch according to claim 5 or 6, characterized in that that the operating voltage for the first transistor amplifier stage (T1) and the bias voltage for the tunnel diode (G3) can be switched off by means of a switch (S). B.

Electronic Overcurrent switch according to Claims 5 and 7, characterized in that the switch (S) a normally open contact (b 2) of the relay (B) is connected in parallel.

9. Electronic Overcurrent switch according to claim 5 for switching off two load circuits at at least Overload occurring in one of these load circuits, characterized in that the measuring resistor (R9) arranged in the second load circuit is one of the series connection Corresponding series connection (G4, G5) connected in parallel in the first load circuit is that with the voltage on the second tunnel diode (G4) a third transistor (T3) whose switching path is in series with the second resistor (R5) and that both load circuits can be switched off by the relay (B) (contacts b 1, b 2).

10. Electronic overcurrent switch according to claim 6 for switching off two load circuits in the event of an overload occurring in at least one of these load circuits, characterized in that an analog arrangement (R 1.6, G 4, G 5, G 6, T 5, T 6, R 12) also is provided for the second load circuit and that a further transistor (T4 or T3) is controlled in parallel with the first transistor (T1 or T5) , the switching path of which is in series with the second resistor (R 12 or R 5 ) lies.

11. Electronic overcurrent switch according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the tunnel diodes (G2, G4) each have a capacitor (C1, C2) connected in parallel. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1131736.