DE19538368C1 - Overcurrent protection circuit for transistor feeding resistive load, esp. for vehicle auxiliary electric motor - Google Patents

Overcurrent protection circuit for transistor feeding resistive load, esp. for vehicle auxiliary electric motor

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Abstract

The circuit protects the load (3) to which current is supplied from e.g. a 10V DC battery via a p-channel MOSFET (1). The ratio of a resistive voltage divider (7,9,11) switched (13) to the same supply is varied by a p-n-p transistor (5) in parallel with one section (11). Excessive load current alters the base voltage of the transistor so that the MOSFET is cut off by the change in voltage at its gate (G). Premature reaction is prevented by a time-constant capacitor (15). Turn-on of the transistor is delayed by another capacitor (21) for loads with substantial parallel capacitance.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einer Schutzschaltung nach der Gattung des Hauptanspruchs aus (US 4 661 879).The invention relates to a protective circuit according to the Genus of the main claim from (US 4,661,879).

Aus der DE 38 01 776 A1 ist eine Schaltung zum Schutz eines an einer Kraftfahrzeug-Batterie angeschlossenen Verbrauchers, insbesondere eines Elektromotors, und eines diesem nachgeschalteten, als Schaltendstufe benutzten MOS- Feldeffekttransistors vor Überströmen bekannt, bei der an der Abtastklemme eines Komparators eine Spannung erscheint, die dem Stromfluß durch die Schaltendstufe proportional ist. Bei der Wahrnehmung einer übermäßigen Stromzunahme führt der Komparator der Torelektrode des MOS-Feldeffekttransistors ein Sperrsignal zur Unterbrechung des Stromflusses zu. Dieses Sperrsignal wird mit Hilfe eines Schalttransistors, der Bestandteil eines Verzögerungsgliedes ist, während der Zeitspanne des vom Elektromotor hervorgerufenen starken Anlaufstromes unterdrückt. Das Schalten der Schaltendstufe erfolgt durch die Anlegung einer Schaltspannung an die Torelektrode des MOS-Feldeffekttransistors. Der Spannungskomparator benötigt eine Spannungsversorgung und eine weitere Spannungsquelle zur Erzeugung einer Vergleichsspannung an der Eingangsklemme + des Spannungskomparators.DE 38 01 776 A1 describes a circuit for protecting a connected to a motor vehicle battery Consumer, especially an electric motor, and one this downstream MOS used as switching amplifier Field effect transistor known before overcurrents at which a voltage appears to the sensing terminal of a comparator, which is proportional to the current flow through the switching amplifier. If an excessive current increase is perceived, the Comparator of the gate electrode of the MOS field-effect transistor a blocking signal to interrupt the current flow. This blocking signal is generated with the help of a switching transistor, is part of a delay element, during the Time span of the strong caused by the electric motor Starting current suppressed. Switching the switching amplifier is done by applying a switching voltage to the Gate electrode of the MOS field effect transistor. Of the  Voltage comparator requires one power supply and one additional voltage source for generating a reference voltage at the input terminal + of the voltage comparator.

Aus der US 4 661 879 ist eine Überstromschutzschaltung bekannt, die einen ersten und einen zweiten Transistor sowie einen Integrator beinhaltet. Der erste Transistor dient der Steuerung eines Stromflusses von einer Spannungsquelle zu einer Last. Der zweite Transistor wird geschlossen, wenn ein Überstrom durch den ersten Transistor fließt. Der Überstrom wird dadurch detektiert, daß die Kollektor-Emitter-Spannung des ersten Transistors überwacht wird. In diesem Fall dient der zweite Transistor dazu, den Basisstrom für den ersten Transistor mit einer gewissen Verzögerungszeit, die durch ein Verzögerungsteil definiert ist, wodurch ein momentaner Überstrom unberücksichtigt bleibt, abzuzweigen.An overcurrent protection circuit is known from US Pat. No. 4,661,879. the first and second transistor and one Integrator includes. The first transistor is used for control a current flow from a voltage source to a load. Of the second transistor is closed when an overcurrent through the first transistor flows. The overcurrent is detected that the collector-emitter voltage of the first transistor is monitored. In this case, the second transistor is used the base current for the first transistor with a certain Delay time, which is defined by a delay part, whereby a current overcurrent is not taken into account, to branch off.

Aus der DE 26 56 466 A1 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der der Emitter eines Leistungstransistors über einen ersten Widerstand mit dem Emitter eines zweiten Transistors verbunden ist. Der Steuereingang des zweiten Transistors ist ebenfalls mit dem Emitter des Leistungstransistors verbunden und der Kollektor des zweiten Transistors ist mit dem Steuereingang des Leistungstransistors verbunden. An den Steuereingang des Leistungstransistors ist über einen zweiten Widerstand außerdem ein Multivibrator und ein Operationsverstärker angeschlossen. Bei Kurzschluß oder Überstrom im Leistungstransistor führt der erste Widerstand in Verbindung mit dem zweiten Transistor durch Begrenzen der Basis-Emitter-Spannung des Leistungstransistors eine Strombegrenzung herbei, wodurch die Anstiegsgeschwindigkeit der Kristalltemperatur des Leistungstransistors begrenzt wird. Unter Verwendung des OP-Verstärkers und des Multivibrators wird der Leistungstransistor dann bei Erreichen der maximal zulässigen Kristalltemperatur gesperrt.A circuit arrangement is known from DE 26 56 466 A1, in which the emitter of a power transistor via a first Resistor connected to the emitter of a second transistor is. The control input of the second transistor is also with connected to the emitter of the power transistor and the collector of the second transistor is connected to the control input of the Power transistor connected. At the control input of the Power transistor is via a second resistor as well a multivibrator and an operational amplifier are connected. In the event of a short circuit or overcurrent in the power transistor, the  first resistor in connection with the second transistor Limit the base-emitter voltage of the power transistor a current limit, causing the slew rate the crystal temperature of the power transistor is limited. Using the op-amp and the multivibrator the power transistor then reaches the maximum permissible crystal temperature blocked.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß die Schutzschaltung weniger Strom verbraucht, weniger Aufwand, weniger Platzbedarf und weniger Kosten erfordert und zudem schneller auf Überströme reagiert. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.The invention has for its object that Protection circuit uses less power, less effort, requires less space and costs, and more reacts faster to overcurrents. This task is accomplished by the Features solved in claim 1.

Durch Ausnutzung des Teilungsverhältnisses eines Spannungsteilers zur Abschaltung von Überströmen ergibt sich der Vorteil, daß ein genau definiertes Abschaltverhalten gegeben ist, das nahezu unabhängig vom Kennlinienfeld des zu schützenden ersten Transistors ist.By utilizing the division ratio of one Voltage divider for switching off overcurrents results in Advantage that there is a precisely defined switch-off behavior is almost independent of the characteristic field of the protected first transistor is.

Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß durch Parallelschaltung des ersten Widerstandes des Spannungsteilers mit einem Kondensator die Schutzschaltung sich auch für Verbraucher eignet, die einen hohen Anlaufstrom erfordern, sei es für Elektromotoren oder für Verbraucher mit Parallelkapazität. Dadurch, daß der erste Transistor beim Einschalten der Schutzschaltung die volle Spannung der Spannungsquelle als maximale Steuerspannung erhält, kann der erforderliche Anlaufstrom eingestellt werden. Another advantage is that by connecting in parallel the first resistance of the voltage divider with a Capacitor protection circuit also for consumers suitable that require a high starting current, be it for Electric motors or for consumers with parallel capacity. The fact that the first transistor when switching on Protection circuit as the full voltage of the voltage source receives maximum control voltage, the required Starting current can be set.  

Als Vorteil ist auch anzusehen, daß nur eine Spannungsquelle zum Betrieb der erfindungsgemäßen Schutzschaltung benötigt wird, die mit Hilfe des ersten Schalters auch zum Schalten des ersten Transistors und damit des Laststroms verwendet wird, so daß keine separate Schaltspannung angelegt werden muß.Another advantage is that only one voltage source for Operation of the protective circuit according to the invention is required with the help of the first switch also for switching the first Transistor and thus the load current is used, so that no separate switching voltage has to be applied.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei Umkehrung der Polarität der Spannungsquelle die Funktionsweise der Schaltung einfach durch Verwendung von Transistoren mit im Vergleich zu vorher inverser Polaritätsrichtung gewährleistet wird.Another advantage is that when reversing the Polarity of the voltage source the functioning of the circuit simply by using transistors compared to previously inverse direction of polarity is guaranteed.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch angegebenen Schutzschaltung möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in the claim specified protective circuit possible.

Besonders vorteilhaft ist gemäß den Ansprüchen 2 bis 5 eine hohe Flexibilität bei der Verwendung des Typs für den ersten und den zweiten Transistor.According to claims 2 to 5, a high is particularly advantageous Flexibility in using the type for the first and the second transistor.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 8 besteht darin, daß nach dem Einschalten die Steuerspannung des ersten Transistors auch nach Öffnen des ersten Schalters erhalten bleibt, so daß er als Tastschalter ausführbar ist.Another advantage according to claim 8 is that after switching on the  Control voltage of the first transistor even after opening the first switch is retained, so that it is a push button is executable.

Vorteilhaft gemäß Anspruch 8 ist auch, daß durch den dritten Transistor ein optimierter Überstromschutz möglich ist.It is also advantageous according to claim 8 that by the third Optimized transistor overcurrent protection is possible.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 bis 4 je ein Beispiel für eine Schutzschaltung für einen Lastwiderstand (Verbraucher) mit vorgeschaltetem Transistor und die Fig. 5 und 6 den Verlauf charakteristischer Spannungen bei Normalbetrieb und bei Kurzschluß.Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. There, Figs. 1 to 4 each an example of a protective circuit for a load resistance (load) transistor with upstream and Figs. 5 and 6 shows the variation characteristic voltages in normal operation and in short circuit.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In Fig. 1 kennzeichnet 1 einen als p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistor ausgeführten ersten Transistor, dessen Source-Elektrode an den Plus-Pol 39 einer Gleichspannungsquelle 37 angeschlossen ist und dessen Drain- Elektrode über einen Hilfswiderstand 23 und einen Verbraucher 3 mit der Masseleitung als Bezugspotential verbunden ist. Der Gate-Eingang des p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistors 1 ist über den ersten Widerstand 7 eines ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 und einen ersten Schalter 13 mit dem Bezugspotential verbindbar und über den zweiten und den dritten Widerstand 9 und 11 an den Plus-Pol 39 der Gleichspanungsquelle 37 angeschlossen. Der erste Widerstand 7 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 weist einen Parallelzweig mit einem ersten Kondensator 15 auf. Mit dem Plus-Pol 39 der Gleichspannungsquelle 37 ist der Emitter eines als pnp-Bipolartransistors ausgeführten zweiten Transistors 5 verbunden, dessen Kollektor zwischen dem zweiten und dem dritten Widerstand 9 und 11 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 angeschlossen ist. Zwischen Basis und Emitter des pnp-Bipolartransistors 5 ist ein zweiter Kondensator 21 geschaltet. Die Basis des pnp- Bipolartransistors 5 ist außerdem über einen Vorwiderstand 17 zwischen dem Hilfswiderstand 23 und dem Verbraucher 3 angeschlossen.In Fig. 1, 1 designates a running as a p-channel MOS field effect transistor of the first transistor, the source electrode of a DC voltage source 37 is connected to the positive terminal 39 and its drain electrode connected via an auxiliary resistor 23 and a load 3 to the ground line is connected as a reference potential. The gate input of the p-channel MOS field-effect transistor 1 can be connected to the reference potential via the first resistor 7 of a first voltage divider 7 , 9 , 11 and a first switch 13 and to the plus via the second and third resistors 9 and 11 -Pole 39 of the DC voltage source 37 connected. The first resistor 7 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 has a parallel branch with a first capacitor 15 . The positive pole 39 of the DC voltage source 37 connects the emitter of a second transistor 5 , which is designed as a pnp bipolar transistor and whose collector is connected between the second and third resistors 9 and 11 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 . A second capacitor 21 is connected between the base and emitter of the pnp bipolar transistor 5 . The base of the pnp bipolar transistor 5 is also connected via a series resistor 17 between the auxiliary resistor 23 and the consumer 3 .

Die Schutzschaltung arbeitet wie folgt:The protection circuit works as follows:

1. Normalbetrieb1. Normal operation

Bei einer insbesondere als Akkumulator ausgeführten Gleichspannungsquelle 37 beträgt die Batteriespannung UB z. B. 10 Volt. Im ausgeschalteten Zustand der Schutzschaltung, d. h. solange der erste Schalter 13 geöffnet ist, entspricht die Gate-Spannung UG zwischen der Gate-Elektrode des p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistors 1, und dem Bezugspotential nahezu der Batteriespannung UB, so daß die Steuerspannung des p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistors 1 nicht ausreicht, den p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 zu schließen. Die MOS-Feldeffekttransistor-Spannung USD zwischen der Source- und der Drain-Elektrode des p-Kanal- MOS-Feldeffekttransistors 1 ist dann größer als die Schwellenspannung des pnp-Bipolartransistors 5, so daß der pnp-Bipolartransistor 5 leitet und den dritten Widerstand 11 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 kurzschließt und bei Verwendung eines sehr großen Vorwiderstandes 17 nur ein winziger Basisstrom durch den Verbraucher 3 fließen kann, der den Akkumulator nicht zu sehr belastet. Die am Verbraucher 3 liegende Ausgangs Spannung UA ist dann nahezu Null.In the case of a DC voltage source 37 , in particular designed as an accumulator, the battery voltage U B is z. B. 10 volts. In the switched-off state of the protective circuit, ie as long as the first switch 13 is open, the gate voltage U G between the gate electrode of the p-channel MOS field-effect transistor 1 and the reference potential corresponds almost to the battery voltage U B , so that the control voltage of the p-channel MOS field-effect transistor 1 is not sufficient to close the p-channel MOS field-effect transistor 1 . The MOS field effect transistor voltage U SD between the source and the drain electrode of the p-channel MOS field effect transistor 1 is then greater than the threshold voltage of the pnp bipolar transistor 5 , so that the pnp bipolar transistor 5 conducts and the third resistor 11 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 shorts and, when using a very large series resistor 17, only a tiny base current can flow through the consumer 3 , which does not stress the accumulator too much. The output voltage U A at the consumer 3 is then almost zero.

Zu einem Einschaltzeitpunkt tE wird der erste Schalter 13 geschlossen und der erste Widerstand 7 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 durch den ersten Kondensator 15 kurzgeschlossen. Dadurch wird der Gate-Eingang des p-Kanal- MOS-Feldeffekttransistors 1 mit dem Bezugspotential verbunden. Die Gate-Spannung UG geht gemäß Fig. 5 auf den Wert Null. Dadurch erhält der p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistor 1 schlagartig die Batteriespannung UB betragsmäßig als Steuerspannung und schaltet durch, so daß der Verbraucherstrom und damit die Ausgangsspannung UA sprunghaft ansteigt. Bei Verwendung eines entsprechend kleinen Hilfswiderstandes 23 erreicht die Ausgansspannung UA nahezu den Wert der Batteriespannung UB gemäß Fig. 5, so daß die Steuerspannung des pnp-Bipolartransistors 5 dessen Schwellenspannung unterschreitet und der pnp- Bipolartransistor 5 in den Sperrzustand übergeht. Dadurch ändert sich das Teilungsverhältnis des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11, so daß die Gate-Spannung UG mit einer durch den ersten Kondensator 15 und die Widerstände des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 festgelegten ersten Zeitkonstanten τ₁ auf eine erste Betriebsspannung U₁ gemäß Fig. 5 einschwingt. Die erste Betriebsspannung U₁ ist dabei wie folgt gegeben:At a switch-on time t E , the first switch 13 is closed and the first resistor 7 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 is short-circuited by the first capacitor 15 . As a result, the gate input of the p-channel MOS field-effect transistor 1 is connected to the reference potential. The gate voltage U G goes to the value zero according to FIG. 5. As a result, the p-channel MOS field effect transistor 1 suddenly receives the amount of battery voltage U B as a control voltage and switches through, so that the consumer current and thus the output voltage U A increases suddenly. When using a correspondingly small auxiliary resistor 23 , the output voltage U A almost reaches the value of the battery voltage U B according to FIG. 5, so that the control voltage of the pnp bipolar transistor 5 falls below its threshold voltage and the pnp bipolar transistor 5 changes into the blocking state. As a result, the division ratio of the first voltage divider 7 , 9 , 11 changes , so that the gate voltage U G with a first time constant τ₁ determined by the first capacitor 15 and the resistances of the first voltage divider 7 , 9 , 11 to a first operating voltage U₁ Fig. 5 settles. The first operating voltage U 1 is given as follows:

dabei sind R₇ der erste Widerstand 7, R₉ der zweite Widerstand 9 und R₁₁ der dritte Widerstand 11 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11. Damit der p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistor 1 nach dem Einschalten geschlossen bleibt, müssen die Widerstände des Spannungsteilers 7, 9, 11 so dimensioniert sein, daß die Summe des zweiten und des dritten Widerstandes 9 und 11 sehr viel größer als der erste Widerstand 7 ist.R₇ are the first resistor 7 , R₉ the second resistor 9 and R₁₁ the third resistor 11 of the first voltage divider 7 , 9 , 11th So that the p-channel MOS field effect transistor 1 remains closed after being switched on, the resistors of the voltage divider 7 , 9 , 11 must be dimensioned such that the sum of the second and third resistors 9 and 11 is very much larger than the first resistor 7 is.

Beim Ausschalten durch Öffnen des ersten Schalters 13 nähert sich die Gate-Spannung UG wieder der Batteriespannung UB, so daß der p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 sperrt und den Verbraucherstrom absenkt. Dadurch steigt die Steuerspannung des pnp-Bipolartransistors 5 über dessen Schwellenspannung an, so daß er wieder durchschaltet.When switching off by opening the first switch 13 , the gate voltage U G again approaches the battery voltage U B , so that the p-channel MOS field-effect transistor 1 blocks and reduces the consumer current. As a result, the control voltage of the pnp bipolar transistor 5 rises above its threshold voltage, so that it switches on again.

2. Kurzschluß vor dem Einschalten2. Short circuit before switching on

Ist der Verbraucher 3 vor dem Einschalten kurzgeschlossen, so bleibt die Ausgangsspannung UA auch nach dem Einschalten gleich Null. Wie im Normalbetrieb geht die Gate-Spannung UG zum Einschaltzeitpunkt tE auf Null zurück, so daß der p- Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 durchschaltet. Da die Ausgangsspannung UA Null bleibt, bleibt der pnp- Bipolartransistor 5 geschlossen, so daß die Gate-Spannung UG mit einer durch den ersten Kondensator 15 und den ersten und den zweiten Widerstand 7 und 9 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 festgelegten Zeitkonstante τ₂ auf eine zweite Betriebsspannung U₂ gemäß Fig. 6 einschwingt. Die zweite Betriebsspannung U₂ ist dabei wie folgt gegeben:If the consumer 3 is short-circuited before switching on, the output voltage U A remains zero even after switching on. As in normal operation, the gate voltage U G drops to zero at the switch-on instant t E , so that the p-channel MOS field-effect transistor 1 switches on. Since the output voltage U A remains zero, the pnp bipolar transistor 5 remains closed, so that the gate voltage U G is defined by the first capacitor 15 and the first and second resistors 7 and 9 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 Time constant τ₂ settles to a second operating voltage U₂ according to FIG. 6. The second operating voltage U₂ is given as follows:

Die zweite Betriebsspannung U₂ muß so groß sein, daß der p- Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 wieder in den Sperrzustand übergeht. Dazu muß der erste Widerstand 7 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 hinreichend größer als der zweite Widerstand 9 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 sein.The second operating voltage U₂ must be so great that the p-channel MOS field-effect transistor 1 changes back into the blocking state. For this purpose, the first resistor 7 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 must be sufficiently larger than the second resistor 9 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 .

Damit der p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 möglichst schnell wieder sperrt und nicht durch die vom Kurzschlußstrom hervorgerufene Wärmeentwicklung geschädigt wird, muß die Zeitkonstante τ₂ genügend klein sein, was z. B. durch geeignete Dimensionierung des ersten Kondensators 15 erreicht wird. So that the p-channel MOS field effect transistor 1 blocks again as quickly as possible and is not damaged by the heat generated by the short-circuit current, the time constant τ₂ must be sufficiently small, which, for. B. is achieved by suitable dimensioning of the first capacitor 15 .

Beim Ausschalten durch Öffnen des ersten Schalters 13 bleibt der p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 gesperrt, und der pnp-Bipolartransistor 5 durchgeschaltet.When switched off by opening the first switch 13 , the p-channel MOS field-effect transistor 1 remains blocked and the pnp bipolar transistor 5 is switched on .

Wird der Kurzschluß im eingeschalteten Zustand der Schutzschaltung beseitigt, dann bleibt der p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistor 1 gesperrt und der pnp- Bipolartransistor 5 durchgeschaltet. Erst nachdem die während der Beiseitigung des Kurzschlusses eingeschaltet gebliebene Schutzschaltung abgeschaltet worden ist, kann die Schutzschaltung durch erneutes Einschalten durch den vom ersten Kondensator 15 bewirkten Kurzschluß des ersten Widerstands 7 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 wieder in normaler Funktion aktiviert werden.If the short circuit is eliminated when the protective circuit is switched on, then the p-channel MOS field-effect transistor 1 remains blocked and the pnp bipolar transistor 5 is switched on . Only after the protective circuit which remained switched on during the elimination of the short circuit has been switched off can the protective circuit be activated again in its normal function by switching on again by the short circuit of the first resistor 7 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 caused by the first capacitor 15 .

Die insoweit erläuterte Schutzschaltung ermöglicht auch eine Abschaltung, d. h. eine Sperrung des p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistors 1, wenn die Fehlfunktion, gegen, welche der p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 und der Verbraucher 3 geschützt werden soll, in einem zu hohen Stromverbrauch aufgrund eines relativ geringen Widerstandes des Verbrauchers 3 zustandekommt. Beim Schließen des ersten Schalters 13 zum Einschaltzeitpunkt tE springt dann die Ausgangsspannung UA auf eine dritte Betriebsspannung, die kleiner als die Batteriespannung UB ist. Ist die Differenz zwischen der Batteriespannung UB und der dritten Betriebsspannung größer als die Schwellenspannung des pnp- Bipolartransistors 5, dann bleibt der pnp-Bipolartransistor 5 leitend und die Gate-Spannung UG schwingt auf die zweite Betriebsspannung U₂, die zum Sperren des p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistor 1 führt, ein. Die Ausgangsspannung UA geht dann gegen Null.The protection circuit explained so far also enables a shutdown, ie a blocking of the p-channel MOS field-effect transistor 1 , if the malfunction against which the p-channel MOS field-effect transistor 1 and the consumer 3 are to be protected is too high Power consumption comes about due to a relatively low resistance of the consumer 3 . When the first switch 13 is closed at the switch-on time t E , the output voltage U A then jumps to a third operating voltage which is less than the battery voltage U B. If the difference between the battery voltage U B and the third operating voltage is greater than the threshold voltage of the pnp bipolar transistor 5 , then the pnp bipolar transistor 5 remains conductive and the gate voltage U G oscillates to the second operating voltage U 2, which is used to block the p Channel MOS field effect transistor 1 introduces. The output voltage U A then approaches zero.

Ist die Differenz zwischen der Batteriespannung UB und der dritten Betriebsspannung kleiner als die Schwellenspannung des pnp-Bipolartransistors 5, dann sperrt der pnp- Bipolartransistor 5 und die Schutzschaltung arbeitet im Normalbetrieb.If the difference between the battery voltage U B and the third operating voltage less than the threshold voltage of the pnp bipolar transistor 5, then locks the pnp bipolar transistor 5 and the protection circuit is in normal operation.

3. Kurzschluß nach dem Einschalten3. Short circuit after switching on

Wird der Verbraucher 3 im eingeschalteten Zustand der im Normalbetrieb arbeitenden Schutzschaltung kurzgeschlossen, dann geht die Ausgangs Spannung UA auf Null zurück und der pnp-Bipolartransistor 5 schaltet durch. Dadurch wird der dritte Widerstand 1,1 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 kurzgeschlossen, so daß aufgrund des geänderten Teilungsverhältnisses des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 die Gate-Spannung UG den Wert der zweiten Betriebsspannung U₂ annimmt und der p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 sperrt. Auf diese Weise wird der Kurzschlußstrom abgeschaltet.If the consumer 3 is short-circuited in the switched-on state of the protective circuit operating in normal operation, then the output voltage U A returns to zero and the pnp bipolar transistor 5 switches through. Characterized the third resistor 1.1 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 is short-circuited, so that due to the changed division ratio of the first voltage divider 7 , 9 , 11, the gate voltage U G assumes the value of the second operating voltage U₂ and the p-channel -MOS field effect transistor 1 blocks. In this way the short-circuit current is switched off.

Tritt nach dem Einschalten im Normalbetrieb kein Kurzschluß, sondern ein zu hoher Stromverbrauch im Verbraucher 3 durch Abnahme seines Widerstandes auf, so daß die Differenz zwischen der Batteriespannung UB und der Ausgangs Spannung UA die Schwellenspannung des pnp-Bipolartransistors 5 überschreitet, dann geht der pnp-Bipolartransistor 5 in den leitenden Zustand über und ändert das Teilungsverhältnis des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 so, daß die Gate-Spannung UG den Wert der zweiten Betriebsspannung U₂ annimmt und der p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 sperrt. Auf diese Weise wird der Überstrom abgeschaltet.If there is no short circuit after switching on in normal operation, but an excessive current consumption in the consumer 3 by decreasing its resistance, so that the difference between the battery voltage U B and the output voltage U A exceeds the threshold voltage of the pnp bipolar transistor 5 , then the pnp bipolar transistor 5 in the conductive state and changes the division ratio of the first voltage divider 7 , 9 , 11 so that the gate voltage U G assumes the value of the second operating voltage U₂ and the p-channel MOS field effect transistor 1 blocks. In this way the overcurrent is switched off.

Die Funktion des Hilfswiderstandes 23 besteht darin, für ein definierteres Abschalten von Überströmen zu sorgen und die Abhängigkeit von Bauteiltoleranzen des ersten Transistors 1 zu reduzieren.The function of the auxiliary resistor 23 is to ensure a defined switching off of overcurrents and to reduce the dependence on component tolerances of the first transistor 1 .

Die erfindungsgemäße Schutzschaltung eignet sich auch für Verbraucher 3, die einen hohen Anlaufstrom erfordern, sei es für Elektromotoren oder für Verbraucher mit Parallelkapazität. Dadurch daß der p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistor 1 beim Einschalten der Schutzschaltung die Batterieschaltung UB als maximale Steuerspannung erhält, kann der erforderliche Anlaufstrom eingestellt werden.The protective circuit according to the invention is also suitable for consumers 3 that require a high starting current, be it for electric motors or for consumers with parallel capacitance. Because the p-channel MOS field-effect transistor 1 receives the battery circuit U B as the maximum control voltage when the protective circuit is switched on, the required starting current can be set.

Damit der p-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 nicht durch die vom Anlaufstrom hervorgerufene Wärmeentwicklung geschädigt wird, muß auch die Zeitkonstante τ₁ genügend klein sein, wozu wiederum die Dimensionierung des ersten Kondensators 15 von Bedeutung ist.So that the p-channel MOS field-effect transistor 1 is not damaged by the heat generated by the starting current, the time constant τ 1 must also be sufficiently small, for which in turn the dimensioning of the first capacitor 15 is important.

Der zweite Kondensator 21 stellt zusammen mit dem Vorwiderstand 17 ein Verzögerungsglied dar, das die Aufgabe hat, den Schaltvorgang vom gesperrten in den leitenden Zustand des pnp-Bipolartransistors 5 zu verzögern. Dies spielt dann eine Rolle, wenn dem Verbraucher 3 ein weiterer Verbraucher mit Parallelkapazität oder ein Elektromotor im eingeschalteten Zustand der Schutzschaltung parallelgeschaltet wird. Der durch die Parallelkapazität bedingte, kurzfristig auftretende Spannungsrückgang am Verbraucher 3 führt dann nicht zum Durchschalten des pnp- Bipolartransistors 5, wenn die durch die Dimensionierung des Verzögerungsgliedes festgelegte Zeitkonstante genügend groß ist.The second capacitor 21 together with the series resistor 17 represents a delay element, which has the task of delaying the switching process from the blocked to the conductive state of the pnp bipolar transistor 5 . This plays a role if the consumer 3 is connected to another consumer with parallel capacitance or an electric motor in the switched-on state of the protective circuit. The short-term drop in voltage at the consumer 3 due to the parallel capacitance does not lead to the pnp bipolar transistor 5 being switched through if the time constant determined by the dimensioning of the delay element is sufficiently large.

Der zweite Kondensator 21 führt allerdings im Falle eines Überstroms nach dem Einschalten auch zu einer verzögerten Abschaltung des Überstroms. Deshalb darf die durch die Dimensionierung des Verzögerungsgliedes festgelegte Zeitkonstante auch nicht zu groß sein.In the event of an overcurrent after switching on, however, the second capacitor 21 also leads to a delayed disconnection of the overcurrent. Therefore, the time constant defined by the dimensioning of the delay element must not be too large.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schutzschaltung. Dabei ist der erste Schalter 13 als Tastschalter ausgeführt. Zwischen dem zweiten und dem dritten Widerstand 9 und 11 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 ist ein Begrenzungswiderstand 25 angeschlossen und über einen als npn-Bipolartransistor ausgeführten dritten Transistor 27 mit dem Bezugspotential verbunden. Die Basis des npn-Bipolartransistors 27 ist über einen Schutzwiderstand 41 mit einer Steuerung 29 verbunden, die von der am Verbraucher 3 liegenden Ausgangsspannung UA versorgt wird und die außerdem zwischen dem ersten Widerstand 7 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 und den ersten Schalter 13 angeschlossen ist. Fig. 2 shows a further embodiment of the protection circuit according to the invention. The first switch 13 is designed as a push button switch. A limiting resistor 25 is connected between the second and third resistors 9 and 11 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 and is connected to the reference potential via a third transistor 27 designed as an npn bipolar transistor. The base of the npn bipolar transistor 27 is connected via a protective resistor 41 to a controller 29 which is supplied by the output voltage U A at the consumer 3 and which is also between the first resistor 7 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 and the first switch 13 is connected.

Im ausgeschalteten Zustand der Schutzschaltung erhält die Steuerung 29 nahezu keine Versorgungsspannung und gibt ein Low-Signal auf die Basis npn-Bipolartransistors 27, so daß er sperrt. Nach dem Einschalten der Schutzschaltung durch den Tastschalter 13 gibt die Steuerung im Normalbetrieb ein High-Signal auf die Basis des npn-Bipolartransistors 27, so daß er leitet und bei Loslassen des Tastschalters 13 die Verbindung der Gate-Elektrode des p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistors 1 mit dem Bezugspotential und damit den eingeschalteten Zustand der Schutzschaltung aufrechterhält. Die Schutzschaltung funktioniert ansonsten wie oben beschrieben, wobei der Begrenzungswiderstand 25 sehr viel kleiner als der dritte Widerstand 11 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 sein muß, damit der p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistor 1 im Normalbetrieb nach dem Einschalten geschlossen bleibt. Nach erneutem Betätigen des Tastschalters 13 gibt die Steuerung 29 wieder ein Low-Signal auf die Basis des npn-Bipolartransistors 27, so daß er sperrt und die Schutzschaltung ausschaltet.When the protective circuit is switched off, the controller 29 receives almost no supply voltage and outputs a low signal to the npn-based bipolar transistor 27 , so that it blocks. After the protective circuit has been switched on by the pushbutton switch 13 , the control gives a high signal in normal operation based on the npn bipolar transistor 27 so that it conducts and, when the pushbutton switch 13 is released, the connection of the gate electrode of the p-channel MOS Field effect transistor 1 with the reference potential and thus the switched-on state of the protective circuit is maintained. The protection circuit works otherwise as described above, the limiting resistor 25 must be much smaller than the third resistor 11 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 so that the p-channel MOS field effect transistor 1 remains closed in normal operation after switching on. After the pushbutton switch 13 has been actuated again, the controller 29 again outputs a low signal based on the npn bipolar transistor 27 , so that it blocks and switches off the protective circuit.

Da als Versorgungsspannung der Steuerung 29 die Ausgangsspannung UA dient, wird sie bei entsprechenden Überströmen im Verbraucher 3 so weit absinken, daß die Steuerung 29 nur noch ein Low-Signal zum Sperren des dritten Transistors 27 abgeben kann, so daß bei gelöstem ersten Schalter 13 eine zusätzliche Möglichkeit zum Sperren des p- Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 1 gegeben ist. Deshalb ergibt sich bei diesem Ausführungsbeispiel ein optimierter Überstromschutz, der nicht vorhanden wäre, wenn man z. B. die Batteriespannung UB als Versorgungsspannung der Steuerung 29 verwenden würde.Since the supply voltage of the controller 29 serves as the output voltage U A , it will drop so far in the event of corresponding overcurrents in the consumer 3 that the controller 29 can only emit a low signal to block the third transistor 27 , so that when the first switch 13 is released an additional possibility for blocking the p-channel MOS field-effect transistor 1 is given. Therefore, in this embodiment, there is an optimized overcurrent protection that would not be present if, for. B. would use the battery voltage U B as the supply voltage of the controller 29 .

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist der erste Schalter 13 ebenfalls als Tastschalter ausgeführt und zwischen dem zweiten und dem dritten Widerstand 9 und 11 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 ist der Begrenzungswiderstand 25 angeschlossen, der über den npn- Bipolartransistor 27 mit dem Bezugspotential verbunden ist. Einem aus einem ersten und einem zweiten Widerstand 31 und 33 bestehenden zweiten Spannungsteiler ist die am Verbraucher 3 liegende Ausgangsspannung UA zugeführt. Die Mittelanzapfung des zweiten Spannungsteilers 31, 33 ist an der Basis des npn-Bipolartransistors 27 angeschlossen und über einen ebenfalls als Tastschalter ausgeführten Schalter 35 mit dem Bezugspotential verbindbar.In a further exemplary embodiment according to FIG. 3, the first switch 13 is likewise designed as a push-button switch and between the second and third resistors 9 and 11 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 the limiting resistor 25 is connected, which is connected via the npn bipolar transistor 27 is connected to the reference potential. The output voltage U A at the load 3 is fed to a second voltage divider consisting of a first and a second resistor 31 and 33 . The center tap of the second voltage divider 31 , 33 is connected to the base of the npn bipolar transistor 27 and can be connected to the reference potential via a switch 35 , which is also designed as a pushbutton switch.

Im ausgeschalteten Zustand der Schutzschaltung ist die Ausgangsspannung UA und damit die Steuerspannung des npn- Bipolartransistors 27 nahezu Null, so daß er sperrt. Nach dem Einschalten der Schutzschaltung und bei ausreichend hoher Ausgangsspannung UA schaltet der npn-Bipolartransistor 27 durch, so daß bei Loslassen des ersten Schalters 13 die Verbindung der Gate-Elektrode des p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistors 1 mit dem Bezugspotential und damit der eingeschaltete Zustand der Schutzschaltung erhalten bleibt. Zusätzlich zu der bereits beschriebenen Funktionsweise der Schutzschaltung findet in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls ein optimierter Schutz vor Überströmen im Verbraucher statt, indem bei entsprechend niedriger Ausgangsspannung UA der npn-Bipolartransistor 27 sperrt und so bei gelöstem ersten Schalter 13 eine zusätzliche Möglichkeit zum Sperren des p-Kanal-MOS- Feldeffekttransistors 1 gegeben ist.In the switched-off state of the protective circuit, the output voltage U A and thus the control voltage of the npn bipolar transistor 27 is almost zero, so that it blocks. After switching on the protective circuit and with a sufficiently high output voltage U A , the npn bipolar transistor 27 switches through, so that when the first switch 13 is released, the connection of the gate electrode of the p-channel MOS field-effect transistor 1 to the reference potential and thus the switched on State of the protection circuit remains intact. In addition to the already described mode of operation of the protective circuit, in this exemplary embodiment there is also optimized protection against overcurrents in the consumer, in that the npn bipolar transistor 27 blocks when the output voltage U A is correspondingly low, and thus, when the first switch 13 is released, there is an additional possibility for blocking the p- Channel MOS field effect transistor 1 is given.

Betätigt man im eingeschalteten Zustand der Schutzschaltung den zweiten Schalter 35, so wird die Basis des npn- Bipolartransistors 27 mit dem Bezugspotential verbunden und der npn-Bipolartransistor 27 sperrt. Bei gelöstem ersten Schalter 13 schaltet dann die Schutzschaltung aus.If the second switch 35 is actuated when the protective circuit is switched on, the base of the npn bipolar transistor 27 is connected to the reference potential and the npn bipolar transistor 27 is blocked. When the first switch 13 is released , the protective circuit then switches off.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzschaltung ist dem Steuereingang des dritten Transistors 27 ein vorzugsweise als RC-Glied ausgebildetes Verzögerungsglied vorgeschaltet, um zu verhindern, daß der dritte Transistor 27 gesperrt wird, wenn dem Verbraucher 3 ein weiterer Verbraucher mit Parallelkapazität oder ein Elektromotor parallelgeschaltet wird.In a further embodiment of the protective circuit according to the invention, the control input of the third transistor 27 is preceded by a delay element, preferably designed as an RC element, in order to prevent the third transistor 27 from being blocked when the consumer 3 is connected to another consumer with parallel capacitance or an electric motor in parallel .

In weiteren Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Schutzschaltung kann der erste Transistor 1 ein pnp- Bipolartransistor sein, der zweite Transistor 5 ein p-Kanal- MOS-Feldeffekttransistor und der dritte Transistor 27 ein n- Kanal-MOS-Feldeffekttransistor. Verwendet man für den ersten Transistor 1 einen Bipolartransistor, dann empfiehlt es sich, dem ersten Kondensator 15 im Parallelzweig des ersten Widerstandes 7 des ersten Spannungsteilers 7, 9, 11 einen Basisvorwiderstand 19 zum Schutz des ersten Transistors 1 beim Einschalten und zur Erzielung einer geeigneten Einschwingzeit, insbesondere für Verbraucher, die einen hohen Anlaufstrom benötigen, gemäß Fig. 4 vorzuschalten.In further exemplary embodiments of the protective circuit according to the invention, the first transistor 1 can be a pnp bipolar transistor, the second transistor 5 a p-channel MOS field-effect transistor and the third transistor 27 an n-channel MOS field-effect transistor. If a bipolar transistor is used for the first transistor 1 , then it is recommended that the first capacitor 15 in the parallel branch of the first resistor 7 of the first voltage divider 7 , 9 , 11 have a base series resistor 19 to protect the first transistor 1 when it is switched on and to achieve a suitable settling time , in particular for consumers that require a high starting current, as shown in FIG. 4.

Die erfindungsgemäße Schutzschaltung funktioniert auch bei Umkehrung der Polarität der Batteriespannung UB, wenn Transistoren mit im Vergleich zu vorher inverser Polaritätsrichtung verwendet werden.The protective circuit according to the invention also works when the polarity of the battery voltage U B is reversed if transistors with a polarity direction that is inverse in comparison to that previously used are used.

Claims (10)

1. Schaltung zum Schutz eines an eine Spannungsquelle (37) angeschlossenen ersten Transistors (1) und eines diesem nachgeschaltenen Verbrauchers (3) vor Überstrom, wobei der erste Transistor (1) mit seinem Steuereingang einerseits über einen ersten Widerstand (7) und einen ersten Schalter (13) mit Masse und andererseits über mindestens einen weiteren Widerstand (11) mit der Spannungsquelle verbindbar ist und der erste Widerstand (7) einen Parallelzweig mit einem ersten Kondensator (15) aufweist, und mit einem zweiten Transistor (5), dessen Steuereingang zwischen dem Ausgang des ersten Transistors (1) und dem Verbraucher (3) angeschlossen und dessen Steuerstrecke so angeordnet ist, daß das Teilungsverhältnis des aus den Widerständen (7, 11) gebildeten Spannungsteilers in Abhängigkeit von der Steuergröße des zweiten Transistors (5) änderbar ist.1. Circuit for protecting a first transistor ( 1 ) connected to a voltage source ( 37 ) and a consumer ( 3 ) connected downstream thereof from overcurrent, the first transistor ( 1 ) with its control input on the one hand via a first resistor ( 7 ) and a first Switch ( 13 ) with ground and on the other hand can be connected to the voltage source via at least one further resistor ( 11 ) and the first resistor ( 7 ) has a parallel branch with a first capacitor ( 15 ) and with a second transistor ( 5 ), the control input thereof connected between the output of the first transistor ( 1 ) and the consumer ( 3 ) and the control path of which is arranged such that the division ratio of the voltage divider formed from the resistors ( 7 , 11 ) can be changed as a function of the control variable of the second transistor ( 5 ) . 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Transistor (5) ein Bipolartransistor ist und daß zwischen dessen Steuereingang und dem Verbraucher (3) ein Vorwiderstand (17) geschaltet ist.2. Circuit according to claim 1, characterized in that the second transistor ( 5 ) is a bipolar transistor and that a series resistor ( 17 ) is connected between its control input and the consumer ( 3 ). 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Transistor (5) ein Feldeffekttransistor ist.3. A circuit according to claim 1, characterized in that the second transistor ( 5 ) is a field effect transistor. 4. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistor (1) ein Feldeffekttransistor ist.4. Circuit according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the first transistor ( 1 ) is a field effect transistor. 5. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistor (1) ein Bipolartransistor ist und der erste Widerstand (7) in seinem Parallelzweig einen Basisvorwiderstand (19) aufweist.5. A circuit according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the first transistor ( 1 ) is a bipolar transistor and the first resistor ( 7 ) has a base series resistor ( 19 ) in its parallel branch. 6. Schaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Kondensator (21) der Steuerspannung des zweiten Transistors (5) parallel geschaltet ist und daß zwischen dem Steuereingang des zweiten Transistors (5) und dem Verbraucher (3) ein Vorwiderstand (17) geschaltet ist.6. Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that a second capacitor ( 21 ) of the control voltage of the second transistor ( 5 ) is connected in parallel and that between the control input of the second transistor ( 5 ) and the consumer ( 3 ) a series resistor ( 17 ) is switched. 7. Schaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des ersten Transistors (1) und dem Verbraucher (3) ein Hilfswiderstand (23) geschaltet ist.7. Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that an auxiliary resistor ( 23 ) is connected between the output of the first transistor ( 1 ) and the consumer ( 3 ). 8. Schaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (13) ein Tastschalter ist, daß eine Anzapfung des ersten Spannungsteilers (7, 11), die nicht mit der Spannung der Spannungsquelle (37) verbunden ist, über einen Begrenzungswiderstand (25) und einen dritten Transistor (27) mit Masse verbunden ist und daß der dritte Transistor (27) in Abhängigkeit der Betätigung des ersten Schalters (13) schaltet.8. Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the first switch ( 13 ) is a push-button switch that a tap of the first voltage divider ( 7 , 11 ), which is not connected to the voltage of the voltage source ( 37 ), via a Limiting resistor ( 25 ) and a third transistor ( 27 ) is connected to ground and that the third transistor ( 27 ) switches depending on the actuation of the first switch ( 13 ). 9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (13) mit einer Steuerung (29) verbunden ist, die dem Steuereingang des dritten Transistors (27) ein Steuersignal zuführt.9. A circuit according to claim 8, characterized in that the first switch ( 13 ) is connected to a controller ( 29 ) which supplies a control signal to the control input of the third transistor ( 27 ). 10. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung am Verbraucher (3) einem zweiten Spannungsteiler (31, 33) zugeführt ist, dessen Mittelanzapfung am Steuereingang des dritten Transistors (27) angeschlossen ist und über einen zweiten Schalter (35) mit Masse verbindbar ist.10. A circuit according to claim 8, characterized in that the voltage at the load ( 3 ) is fed to a second voltage divider ( 31 , 33 ), the center tap of which is connected to the control input of the third transistor ( 27 ) and via a second switch ( 35 ) Mass is connectable.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19743826A1 (en) * 1997-10-03 1999-04-15 Pintsch Bamag Ag Sea lantern for marking ship navigation channel
EP1501166A1 (en) * 2003-07-24 2005-01-26 Alcatel Circuit arrangment for checking the supply of an electrical load, and method therefor
EP1635463A2 (en) * 2004-09-14 2006-03-15 Delphi Technologies, Inc. Discrete circuit for driving field effect transistors
WO2011076197A1 (en) * 2009-12-24 2011-06-30 Merten Gmbh & Co. Kg Electrical circuit for switching and/or dimming loads

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2656466A1 (en) * 1976-12-14 1978-06-15 Standard Elektrik Lorenz Ag Overload protection system for power transistor - operates using base to emitter voltage of transistor as measure of junction temperature
US4661879A (en) * 1984-07-05 1987-04-28 Fujitsu Limited Overcurrent protection circuit for line circuits in a switching system
DE3801776A1 (en) * 1988-01-22 1989-07-27 Vdo Schindling Protection circuit for a load resistor (load), which is connected to a motor vehicle battery, and its switching output stage

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2656466A1 (en) * 1976-12-14 1978-06-15 Standard Elektrik Lorenz Ag Overload protection system for power transistor - operates using base to emitter voltage of transistor as measure of junction temperature
US4661879A (en) * 1984-07-05 1987-04-28 Fujitsu Limited Overcurrent protection circuit for line circuits in a switching system
DE3801776A1 (en) * 1988-01-22 1989-07-27 Vdo Schindling Protection circuit for a load resistor (load), which is connected to a motor vehicle battery, and its switching output stage

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19743826A1 (en) * 1997-10-03 1999-04-15 Pintsch Bamag Ag Sea lantern for marking ship navigation channel
EP1501166A1 (en) * 2003-07-24 2005-01-26 Alcatel Circuit arrangment for checking the supply of an electrical load, and method therefor
EP1635463A2 (en) * 2004-09-14 2006-03-15 Delphi Technologies, Inc. Discrete circuit for driving field effect transistors
EP1635463A3 (en) * 2004-09-14 2007-04-25 Delphi Technologies, Inc. Discrete circuit for driving field effect transistors
WO2011076197A1 (en) * 2009-12-24 2011-06-30 Merten Gmbh & Co. Kg Electrical circuit for switching and/or dimming loads
CN102906649A (en) * 2009-12-24 2013-01-30 默顿两合公司 Electrical circuit for switching and/or dimming loads
RU2567218C2 (en) * 2009-12-24 2015-11-10 Мертен Гмбх Унд Ко. Кг Electric circuit for load electric power switching and/or adjustment
CN102906649B (en) * 2009-12-24 2015-11-25 默顿两合公司 For the circuit of switch and/or regulating load

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