DE19508226C1 - Verfahren und Anordnung zum Schutz der Speiseschaltung von Kommunikationsendgeräten gegen Überlastung - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Schutz der Speiseschaltung von Kommunikationsendgeräten gegen ÜberlastungInfo
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Description
Bei Kommunikationssystemen, in denen die Speiseschaltung Be
standteil der Teilnehmeranschlußschaltungen sind, ist es be
kannt, in Verbindung mit der Fernspeisung einen Gleichspan
nungswandler einzusetzen (Zurich-Seminar 1978, Seiten Bl.1
bis Bl.6) Mit dessen Hilfe wird die Speiseleistung auf das
für das betreffende Kommunikationsendgerät erforderliche Maß
durch Wahl der Taktfrequenz, mit der die Speisespannung der
Speisebatterie getaktet wird, eingestellt. Die auftretende
Verlustleistung wird dadurch auf denjenigen Wert reduziert,
der im Rahmen der sonstigen Gegebenheiten unvermeidlich ist.
Durch die deutsche Offenlegungsschrift DE 34 46 362 A1 ist
eine Schaltungsanordnung zum Schutz einer Teilnehmerspeise
schaltung gegen Überlastung bekannt, bei der in einem Zweig
der Teilnehmerspeiseschaltung als Strombegrenzungselement ein
elektronisches Schaltmittel liegt, das bei Erreichen eines
Grenzwertes des Speisestroms derart angesteuert wird, daß es
den Speisestrom begrenzt. Überdauert der Begrenzungsbetrieb
eine bestimmte kurze Zeitspanne, dann wird durch Sperren des
Schaltmittels der Speisestromkreis unterbrochen. Ein Durch
steuern des Schaltmittels in den Leitzustand ist erst dann
wieder möglich, wenn eine zweite längere Zeitspanne verstri
chen ist, die zum Abkühlen des elektronischen Schaltmittels
ausreicht.
Durch die Anordnung nach der DE-A-33 12 935 wird in bestimm
ten kurzen Zeitabständen der Stromfluß über die jeweils ange
schlossene Teilnehmerleitung abgetastet und einer Ana
log/Digital-Wandlung unterworfen. Die digitalisierten Abtast
werte werden über eine vorgegebene Zeitdauer aufsummiert und
der Summenwert wird mit einem vorbestimmten zulässigen Maxi
malwert verglichen. Ein Überschreiten dieses Maximalwertes
bewirkt dann eine Unterbrechung des Speisestromkreises.
Aus der Druckschrift der Firma Siemens "IC′s for Communica
tions", 1989, Seiten 244 bis 257, ist eine Speiseschaltung
bekannt, bei der für jede Anschlußleitung ein elektronischer
Schalter vorgesehen ist. Dessen Schalteingang ist mit einem
Pol der Speise-Gleichspannungsquelle und dessen Schaltausgang
mit einer Wicklung des mit der Anschlußleitung verbundenen
Übertragers gekoppelt ist. Über den Steuereingang dieses
elektronischen Schalters ist die Gleichspannungsquelle mit
Hilfe einer Steuerlogik schaltbar. Im Überlastfall, z. B. bei
Kurzschlüssen auf der Anschlußleitung oder im Falle eines un
zulässig niederohmigen Nebenschlusses, wird eine bestimmte
Überlastprozedur initiiert. Bei dieser Überlastprozedur
treten insbesondere in einer kurzen Anfangsphase hohe Ver
lustleistungen auf, wobei der elektronische Schalter derart
zu bemessen ist, daß diese hohen Verlustleistungen nicht zu
dessen Zerstörung führen können. Die Dimensionierung des
elektronischen Schalters ist demnach auf die Verlustleistung,
die bei Kurzschluß auftritt, abgestimmt. Das elektronische
Schaltmittel kann also nicht nach den für den Normalbetrieb
erforderlichen Eigenschaften ausgewählt werden, sondern es
sind Schalter mit demgegenüber erhöhten Eigenschaften not
wendig.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, bei einer Speiseschaltung
auf verschiedene Belastungsfälle in unterschiedlicher Weise
zu reagieren und damit gleichzeitig verschiedene Forderungen
bei einfachem Aufbau zu erfüllen.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem im Oberbegriff des
Patentanspruches 1 definierten Verfahren durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale
gelöst. Darüber hinaus wird diese Aufgabe ausgehend von der
im Oberbegriff des Patentanspruches 8 definierten Anordnung
durch die im kennzeichnenden Teil dieses Patentanspruches
angegebenen Merkmale gelöst.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfin
dungsgemäßen Anordnung für die Speiseschaltung liegt darin,
daß durch zwei voneinander abhängige und in besonderer Weise
gestaltete Steuerkreise die Forderung nach einer Dauer-Kurz
schlußfestigkeit, nach einer Strombegrenzung für eine Dauer
last und die Forderung für die Ladefähigkeit einer kapaziti
ven fast innerhalb einer vorgeschriebenen maximalen Ladezeit
erfüllt werden. Da die Beeinflussung der beiden Steuerkreise
abhängig von den jeweils maßgebenden Kriterien verzögert
einsetzt, bleiben kurzzeitige Überbelastungen, die beispiels
weise durch die Aufladevorgänge von Kondensatoren beim An
schalten eines Kommunikationsendgerätes hervorgerufen werden,
in gleicher Weise wie sonstige nur kurzzeitig andauernde
niederohmige Nebenschlüsse oder auch Kurzschlüsse ohne Aus
wirkung. Durch die Anwendung der Verzögerungsglieder wird
aber auch sichergestellt, daß das Regelverhalten insgesamt
insofern zeitabhängig ist, als abhängig von der Höhe der
Überlastung ein unterschiedlich schnelles Ansprechen erfolgt.
Der erste Steuerkreis hat dabei grundsätzlich die Aufgabe,
das elektronische Schaltmittel bis zum Einstellen eines eine
obere Grenze markierenden konstanten Stromes auf- bzw. zuzu
steuern. Dies kann dann beispielsweise auch durch Abschalten
des elektronischen Schaltmittels erfolgen. Der zweite Regel
kreis stellt eine Sicherung für den ersten Regelkreis inso
fern dar, als er unter der Voraussetzung eines bereits er
reichten konstanten Stromflusses bei der Überschreitung der
vorbestimmten Leistungsgrenze für das elektronische Schalt
mittel aktiviert wird. Es wird somit verhindert, daß trotz
der Erfüllung der Regelaufgabe durch den ersten Regelkreis
das elektronische Schaltmittel zerstört wird.
Für die Speiseschaltung sind demnach ein Bereich, in dem
kurzzeitige Überlastfälle zugelassen sind, sowie ein Regelbe
reich, in dem die Speiseschaltung im Grenzfall wie eine
konstante Stromquelle arbeitet, vorgesehen. Als dritter
Betriebsfall kommt die Abschaltung des elektronischen Schalt
mittels hinzu. Aus diesem dritten Betriebsfall kann durch die
Einwirkung von erfindungsgemäß an den zweiten Steuerkreis
angelegten Prüfsteuerimpulsen erneut in den Regelbereich
übergegangen werden. Erfindungsgemäß sind die vorhandenen
Referenzspannungen, sowie die für die Verzögerungsglieder
gewählten Verzögerungszeiten und die zeitlichen Abstände des
zu einer möglichen Wiedereinschaltung dienenden Prüfsignals
auf die Eigenschaften bezüglich der möglichen Belastung des
elektronischen Schaltmittels abgestimmt. Es wird damit also
auch die Erholungszeit des elektronischen Schaltmittels
eingehalten. Besonders vorteilhaft wird das elektronische
Schaltmittel durch einen nach Art eines geregelten Widerstan
des wirkenden Leistungs-Feldeffekttransistors realisiert.
Erfindungsgemäß kann die Durchführung des Verfahrens durch
einen integrierten Schaltkreis erfolgen. In diesem sind dann
zumindest die genannten Steuerkreise und der Prüfkreis reali
siert. Zur Erzeugung der angesprochenen Verzögerungszeiten
können anstelle von Widerstands-Kondensatorengliedern inte
grierbare Komparatoren bzw. Zähler herangezogen werden.
Durch die im Anspruch 8 enthaltene Anordnung, die nur einen
geringen Aufwand erfordert, können genaue Schaltzeitpunkte
für das Erreichen dieser unterschiedlichen Betriebsfälle
vorgegeben werden. Es ist eine einfache Einstellung auf die
bei einer solchen Speiseschaltung zu berücksichtigenden
Erfordernisse möglich. Um den Ladevorgang der kapazitiven
Last, beispielsweise beim Anschalten eines Kommunikationsend
gerät es an das Kommunikationssystem, ungestört und in relativ
kurzer Zeit durchführen zu können, werden die beiden Steuer
kreise kurzzeitig ausgeschaltet und somit die Wirkung der
Regelschleife und der Abschaltefunktion unterdrückt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind - bezogen auf
das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Anordnung - den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im folgenden wird die Speiseschaltung, für die erfindungsge
mäß ein Schutz gegen Überlastung vorgesehen ist, anhand eines
Schaltbildes näher erläutert. Die Figur zeigt die mit der
Speisung zusammenhängenden Anteile einer Anschlußbaugruppe SM
eines Kommunikationssystems KS. Beispielhaft für die Mehrzahl
der an dieses Kommunikationssystem KS angeschlossenen Kommu
nikationsendgeräte ist ein vorzugsweise digitales Kommunika
tionsendgerät KE gezeigt, das über eine zweiadrige Anschluß
leitung ASL mit dem Kommunikationssystem KS verbunden ist.
Eine Ader der Anschlußleitung ASL ist mit einem Ende einer
ersten Wicklung w1 und die zweite Ader mit einem Ende einer
zweiten Wicklung w2 eines Eingangsübertragers Ue verbunden.
Eine dritte Wicklung w3 dieses Eingangsübertragers ist Teil
von nicht weiter dargestellten Einheiten auf der Anschlußbau
gruppe. Grundsätzlich wird diese Wicklung w3 mit den über
das Koppelfeld KF des Kommunikationssystems KS übermittelten
Sprechwechselströmen beaufschlagt. Das andere Ende der ersten
Wicklung w1 ist an den positiven Pol der Speisespannung U
(Ground GND) und das andere Ende der zweiten Wicklung w2 ist
an den Drain-Anschluß D des als elektronisches Schaltmittel
dienenden Leistungs-Feldeffekttransistors FET geführt. Zwi
schen diesen beiden Enden der ersten und der zweiten Wicklung
ist ein Kondensator C3 geschaltet. Dieser Kondensator C3
schließt für das Nutzsignal den Innenwiderstand der Speise
schaltung kurz. In dem Prinzipschaltbild nach der Fig. ist der
Source-Anschluß S des Feldeffekttransistors FET mit einem Wi
derstand R6 verbunden, der seinerseits mit dem negativen Pol
der Gleichspannungsquelle U verbunden ist. In durchgeschalte
tem Zustand dieses Transistors wird also über diese Source-
Drain-Strecke die Versorgungsspannung wirksam an die An
schlußleitung ASL angeschaltet. Die am Widerstand R6 abfal
lende Spannung stellt also eine dem aktuellen Schleifenstrom
LS proportionale Spannung dar. Sie wird unter Einbeziehung
eines Integrationsgliedes IG1, das aus den Widerständen R4,
R5 und dem Kondensator C1 gebildet ist, dem Eingang E2 eines
Operationsverstärkers OP zugeführt. An dessen anderen Eingang
E1 liegt die über die Widerstände R1 und R2 an ihrem Teiler
punkt entstehende fest vorgegebene Referenzspannung Uv an.
Der Gate-Anschluß G des Leistungs-Feldeffekttransistors FET
ist mit dem Ausgang Al des Operationsverstärkers verbunden.
Dieser Operationsverstärker OP bildet mit dem Integrations
glied IG1 einen ersten Regelkreis, durch den abhängig vom
Spannungsabfall am Widerstand R6 der Stromfluß auf der An
schlußleitung ASL geregelt wird. Zwischen dem Drain-Anschluß
D des Feldeffekttransistors FET und dem negativen Pol der
Gleichspannungsquelle U ist der aus den Widerständen R8 und
R7 bestehende Teiler geschaltet. Der an seinem Teilerpunkt
auftretende Spannungsabfall ist ein Maß für die jeweils vom
Feldeffekttransistor FET aufgebrachte Leistung. Zusammen mit
dem Kondensator C2 bilden die Widerstände dieses Spannungs
teilers ein Integrationsglied IG2. Die am Teilerpunkt der
Widerstände R8 und R7 entstehende Spannung wird über den
Eingang E4 dem Komparator K1 zugeführt, an dessen anderem
Eingang die Referenzspannung in gleicher Weise wie an dem
Eingang E5 des Komparators K2 anliegt. Der Komparator K1
bildet in Verbindung mit dem Integrationsglied IG2 einen
zweiten Steuerkreis, der ausgangsseitig den ersten
Steuerkreis beeinflußt.
Durch die Integrationsglieder IG1 und IG2 wird erreicht, daß
die Auswertung des Spannungsabfalls an R6 und die Auswertung
der am Verteilerpunkt der Widerstände R8 und R7 auftretenden
Spannung etwas verzögert vorgenommen wird, so daß also kurz
zeitige und die vorgegebene Referenzspannungsschwelle über
schreitende Erhöhungen zu keiner Abschaltung führen. Solche
kurzzeitigen Strom- bzw. Spannungserhöhungen, sind z. B. durch
Ladeströme von Kondensatoren verursacht, die in den zuge
schalteten Lastkreisen vorhanden sind. Durch den erfindungs
gemäßen Regelungsablauf setzt die Regelung durch den Opera
tionsverstärker OP immer dann ein, wenn die aktuell am Meßwi
derstand R6 entstehende Spannung US einen höheren Wert als
die Referenzspannung Uv annimmt. Über den Ausgang A1 des
Operationsverstärkers OP wird in einem solchen Fall die Gate-
Elektrode G des Feldeffekttransistors FET angesteuert, wo
durch sich der Widerstand dieses Feldeffekttransistors er
höht. Versucht also die Last an der Leitung einen hohen Strom
zu ziehen, so wird dieser Feldeffekttransistor immer weiter
in seiner Durchlaßfunktion begrenzt. Hat sich ein konstanter
Strom eingestellt, so kann im dritten Arbeitsbereich eine
Überlastung durch Abschalten des als geregelter Widerstand
dienenden Feldeffekttransistors FET verhindert werden. Dies
wird durch den Komparator K1 im zweiten Regelkreis bewirkt.
Hat sich durch den Regelbereich des ersten Regelkreises ein
konstanter Strom über die Leitung eingestellt - am Meßwider
stand R6 entsteht ein diesem Strom proportionaler gleichblei
bender Spannungsabfall - so kann eine zusätzliche Überlastung
des Feldeffekttransistors durch die Bewertung der über der
Source-Drain-Strecke abfallenden Spannung erfolgen.
Die Widerstände R8 und R7, an deren Teilerpunkt die entspre
chende aktuelle Spannung bei einer zusätzlichen Überlastung
abgegriffen wird, sind so gewählt, daß durch diese Spannung
bei Erreichen der Leistungsgrenze des Feldeffekttransistors
die Vergleichsspannung Uv überschritten wird. Bei Überschrei
ten der eingestellten Schwellenspannung wird der Ausgang A2
des Komparators K1 in seinen anderen definierten Zustand ge
schaltet. Dies bedeutet, daß sein Ausgang niederohmig wird
und somit dieses Ausgangspotential dem negativen Wert der
Gleichspannungsquelle U entspricht. Der Widerstand R3 wirkt
also als Parallelwiderstand zum Widerstand R2. Es wird des
halb der Wert der Referenzspannung Uv wesentlich herabge
setzt. Dies kann so gewählt werden, daß sich durch die Wir
kung des dadurch ebenfalls beeinflußten Operationsverstärkers
OP ein äußerst geringer Stromfluß einstellt oder daß durch
eine entsprechende Ansteuerinformation am Gate des Feldef
fekttransistors dieser vollständig gesperrt wird. Es wird
also eine sehr schnelle Abschaltung der Gleichspannungsquelle
U von der Anschlußleitung ASL und damit auch vom Kommunika
tionsendgerät KE erreicht. Für eine derartige Abschaltung ist
ein sehr eng tolerierter Wertebereich vorzugeben. Die einzel
nen Schaltungselemente bzw. Schaltungskomponenten sind bezüg
lich des ersten Regelkreises und bezüglich des zweiten Regel
kreises derart aufeinander abgestimmt, daß in einem Überlast
fall der Feldeffekttransistor FET thermisch nicht zerstört
wird. Es werden jedoch kurzzeitige Überschreitungen, die ohne
schädliche Auswirkungen auf den Transistor sind, ohne Inan
spruchnahme der Regelfunktionen zugelassen.
Da die reduzierte Referenzspannung auch dem Komparator K2
zugeführt wird, ist zunächst sichergestellt, daß der Kompara
tor K1 für die Dauer der Überlastsituation, die zu seiner
Verriegelung geführt hat, diesen Zustand auch beibehält. Der
Sperrzustand des Leistungs-Feldeffekttransistors FET bleibt
also solange bestehen, bis durch einen Rücksetzimpuls unter
der Voraussetzung des Wegfalls der Überlastsituation der
ursprüngliche Zustand wiedergeherstellt wird. Die vorgenom
mene Abschaltung der Gleichspannungsquelle von der Anschluß
leitung ASL kann an andere Einrichtungen, u. a. auch an die
zentrale Steuereinheit, realisiert durch den Prozessor P,
gemeldet werden. Es könnten also daraufhin definierte Rück
setz- bzw. Prüfimpulse, die auf den Eingang E6 des Kompara
tors K2 einwirken, abgegeben werden. Unabhängig von einer
derartigen Meldung kann auch vorgesehen sein, daß vom Prozes
sor P derartige Prüfimpulse PI grundsätzlich als wiederkeh
rende Impulse unabhängig von der aktuellen Situation an den
Eingang E6 angelegt werden. Durch diese z. B. periodisch durch
den Prozessor P gelieferten Prüfimpulse wird also jeweils ein
Versuch der Wiedereinschaltung vorgenommen, unabhängig vom
tatsächlich bestehenden Zustand. Ein solcher Versuch führt
nur bei nicht mehr bestehendem Überlastfall zum Ziele. Die
Wiederholungszeit ist dabei so gewählt, daß bei noch beste
hendem Überlastfall in jedem Fall eine Zerstörung des Feldef
fekttransistors vermieden wird. Es sind also die Zeitabstände
auf die notwendige Abkühlzeit abgestimmt. Die Rückkehr in den
ursprünglichen Zustand für die beiden Regelkreise geht einher
mit einer vollständigen Entladung der Kondensatoren der
Integrationsglieder. Die Rückschaltung in den ursprünglichen
Zustand erfolgt aufgrund des am Ausgang A3 des Komparators K2
entstehenden Potentials, das über den Widerstand R9 den
Eingang E4 des Komparators K1 beeinflußt. Ist der Überlast
fall nicht mehr vorhanden, dann wird aufgrund dieses Prüf
bzw. Rücksetzimpulses mit dem geänderten Ausgangspotential
des Komparators K1 die Parallelwirkung der Widerstände R3 und
R2 aufgehoben, so daß der Wert der Referenzspannung erneut
durch die Widerstände R1 und R2 bestimmt wird.
Das im Prinzipschaltbild nach der Figur gewählte Steuerprinzip
für die Anschaltung der Gleichspannungsquelle U an die An
schlußleitung ASL kann auch durch eine integrierte Baueinheit
realisiert werden. Da insbesondere Kondensatoren in inte
grierten Schaltungen nur mit einem sehr großen Aufwand reali
sierbar sind, wird in einem solchen Fall für die Integra
tionsglieder eine digitale Lösung herangezogen. Das bedeutet,
daß beispielsweise die notwendigen Verzögerungen mit Hilfe
von Zählern, die mit geeigneten Impulsen beaufschlagt werden,
erzeugt werden. Für die drei möglichen wesentlichen Betriebs
zustände sind durch die integrierte Ansteuerschaltung die
zulässigen Stromwerte durch eine entsprechende Kennlinie
vorgegeben.
Claims (15)
1. Verfahren zum Schutz der Speiseschaltung gegen Überlastung
zum Fernspeisen von Kommunikationsendgeräten, die an ein Kom
munikationssystem, insbesondere an ein einen Systemprozessor
aufweisendes programmgesteuertes Kommunikationssystem ange
schlossen sind, wobei ein elektronisches Schaltmittel (FET)
mit seiner Hauptstromstrecke (S-D) im Speisestromkreis liegt
und das durch einen Steuerkreis in Abhängigkeit sowohl vom
Leitungsstrom als auch von einem Referenzspannungswert auf
einen zulässigen Stromwert gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl der genannte Steuerkreis, der als ein erster Steu
erkreis (IG1, OP) das elektronische Schaltmittel (FET) im
Sinne einer verzögert einsetzenden Strombegrenzung steuert,
als auch ein zweiter Steuerkreis (IG2, K1) vorgesehen ist,
der abhängig von der am elektronischen Schaltmittel (FET) ab
fallenden Spannung bei Überschreiten eines vorgegebenen Refe
renzspannungswertes (Uv) einen den ersten Steuerkreis (IG1,
OP) derart beeinflussenden Zustand einnimmt, daß das elektro
nische Schaltmittel (FET) in seinen eine Gefährdung aus
schließenden Betriebszustand wechselt, daß durch ein in einem
Prüfkreis wiederkehrend auftretendes Prüfsignal
zweite Steuerkreis (IG2, K1) in seinen ursprünglichen Zustand zurück
versetzt wird, in dem er lediglich dann verbleibt, wenn der
vorgegebene Referenzspannungswert (Uv) am elektronischen
Schaltmittel nicht mehr überschritten ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Übergang des zweiten Steuerkreises in seinen geänder
ten Zustand zeitverzögert (R8, C2) erfolgt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzögerungszeiten auf die eine thermische Gefährdung
des elektronischen Schaltmittels ausschließende Ladezeit der
Kapazitäten im Lastkreis abgestimmt sind.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Referenzspannung, die Verzögerungszeiten und die
zeitlichen Abstände des wiederkehrenden Prüfsignals auf die
Eigenschaften bezüglich der zulässigen Belastung des elektro
nischen Schaltmittels (FET) abgestimmt sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das jeweilige Prüfsignal durch den zentralen Systempro
zessor (P) des Kommunikationssystems initiiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektronische Schaltmittel durch einen Leistungs-
Feldeffekttransistor (FET) gebildet ist.
7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl die genannten Steuerkreise als auch der Prüfkreis
in einem integrierten Baustein realisiert ist, wobei die
Referenzspannung, die dem Leitungsstromfluß proportionale
Spannung sowie die die Belastung des elektronischen Schalt
mittels (FET) repräsentierende Spannung über ein Anschlußpin
jeweils zuführbar sind.
8. Anordnung zum Schutz gegen Überlastung der Speiseschaltung
zum Fernspeisen von Kommunikationsendgeräten, die an ein
Kommunikationssystem, insbesondere an einen Systemprozessor
aufweisendes programmgesteuertes Kommunikationssystem an
geschlossen sind, wobei ein elektronisches Schaltmittel (FET)
mit seiner Hauptstromstrecke (S-D) im Speisestromkreis (LS)
liegt und über dessen Steuereingang (G) der Leitungsspeise
strom steuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektronische Schaltmittel durch einen Leistungs-
Feldeffekttransistor (FET) gebildet ist, daß dessen durch den
Gateanschluß bestimmte Steuereingang (G) mit dem Ausgang ei
nes in Verbindung mit einem Integrierglied (IG1-R4, R5, C1)
einen ersten Steuerkreis bildenden Operationsverstärker (OP)
verbunden ist, dessen einer Eingang (E1) mit dem Teilerpunkt
eines die Referenzspannung (Uv) bestimmenden Spannungsteiler
(R1, R2) und dessen anderer Eingang (E2) mit der dem Lei
tungsspeisestromfluß (LS) proportionalen Spannung beauf
schlagt wird, daß ein zweiter Steuerkreis durch einen Kompa
rator (Kl) und ein Integrierglied (IG2-R8, C2) gebildet ist,
das mit dem den Schaltausgang des Leistungs-Feldeffekttransi
stors (FET) bestimmenden Drain-Anschluß (D) gekoppelt ist und
über das der eine Eingang (E4) des Komparators (K1) mit einer
die Spannung über der Hauptstromstrecke (Drain-Source-Strecke
D-S) repräsentierenden Spannung und der andere Eingang (E3)
mit der Referenzspannung beaufschlagt wird.
9. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein Eingang des Operationsverstärkers (OP-Eingang
E1) und der Komparatoren (K1, K2-Eingänge E3 bzw. E5) auf den
Teilerpunkt eines Spannungsteilers (R1, R2) geschaltet ist,
daß ein Eingang (E4) des den ersten Steuerkreis beeinflussen
den Komparators (K1) mit dem Teilerpunkt eines Spannungstei
lers (R8, R7) der die am Leistungs-Feldeffekttransistor (FET)
abfallende Spannung teilt, verbunden ist.
10. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß aufgrund des Ausgangssignals (Ausgang A2 von K1) des Kom
parators bei Überschreiten des Referenzspannungswertes durch
den am Schaltausgang (Drain-Anschluß D) des Leistungs-
Feldeffekttransistors (FET) entstehenden Spannungswert der
Teilerwiderstand (R2) des aus den Widerständen (R1, R2) be
stehenden Spannungsteiles niederohmig (Widerstand R3) über
brückt wird, so daß durch die damit erfolgte Herabsetzung des
Referenzspannungswertes der Leistungs-Feldeffekttransistor
(FET) über den Ausgang des Operationsverstärkers (OP) in sei
ner Durchlaßfunktion begrenzt wird.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der eine Eingang (E4) des dem zweiten Steuerkreis Zuge
ordneten Komparators (K1) mit dem Ausgang des Komparators
(K2) gekoppelt ist, der seinerseits mit einem Prüfimpuls (PI)
wiederkehrend beaufschlagt wird, wodurch sowohl das Inte
grierglied (IG2-D8, C2) und der durch den Komparator (K2)
ausgangsseitig (A3) angesteuerte weitere Komparator (K1) je
weils in den ursprünglichen Ausgangszustand gebracht wird,
indem er lediglich bei nicht mehr vorhandenem Überlastfall
verbleibt.
12. Anordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wiederholungszeit der Prüfimpulse über der thermi
schen Erholungszeit des Leistungs-Feldeffekttransistors (FET)
liegt.
13. Anordnung nach den Ansprüchen 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgabe des Prüfimpulses (PI) durch den Systemprozes
sor (P) initiiert wird.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Speisespannungsquelle (U) über die Wicklungen (w1,
w2) eines jeweils mit der Anschlußleitung (ASL) verbundenen
Eingangsübertagers (Ue) mit Hilfe des Leistungs-Feldeffekt
transistors (FET) derart angelegt wird, daß die Speisespan
nungsquelle (U) über einen Widerstand (R6) mit dessen Source
anschluß (S) verbunden ist, an dem die dem Leitungsspeise
strom (LS) proportionale Spannung abfällt und daß dessen
Drain-Anschluß (D) mit einer Wicklung (w2) des Eingangsüber
tragers (Ue) verbunden ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die an dem Widerstand (R6) abfallende Spannung durch die
Wirkung des Integrationsgliedes (IG1) kurzzeitig verzögert
dem Eingang (E2) des Operationsverstärkers (OP) zugeführt
wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995108226 DE19508226C1 (de) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | Verfahren und Anordnung zum Schutz der Speiseschaltung von Kommunikationsendgeräten gegen Überlastung |
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DE1995108226 DE19508226C1 (de) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | Verfahren und Anordnung zum Schutz der Speiseschaltung von Kommunikationsendgeräten gegen Überlastung |
Publications (1)
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