DE19909085A1 - Schaltung zur Begrenzung des Einschaltstroms einer elektrischen Last - Google Patents

Abstract

Die Schaltung S sieht vor, daß bei Einschaltung einer z. B. als elektrische Baueinheit BE ausgebildeten elektrischen Last EL deren Einschaltstrom bis zu einem Nominalstrom gesteigert wird. Zusätzlich wird der elektrischen Baueinheit BE anfangs ein begrenzter Strom zugeführt, wodurch der Nominalstrom anschließend schneller erreicht wird. Bei einer Einrichtung mit einer Stromversorgung SV für eine Mehrzahl von elektrischen Baueinheiten BE, z. B. einem Baueinheitenträger BT, werden durch die Einschaltung bedingte Spannungseinbrüche an den bereits eingeschalteten elektrischen Baueinheiten BE vermieden.

Description

In zeitgemäßen elektrischen Einrichtungen, z. B. Kommunikati­ onseinrichtungen, sind häufig mehrere elektrische Lasten, z. B. elektrische Baueinheiten bzw. Baugruppen, wegen kon­ struktiver oder wirtschaftlicher Vorteile an eine gemeinsame Stromversorgung angeschlossen. Hierbei besteht das Problem, daß sich wegen des während der Einschaltung einer elektri­ schen Last gegenüber dem im Dauerbetrieb erforderlichen Nomi­ nalstroms erhöhten Einschaltstromflusses ein Spannungsabfall an allen weiteren, an die gemeinsame Stromversorgung ange­ schlossenen elektrischen Lasten einstellt. Wird hierbei eine der bereits eingeschalteten elektrischen Lasten von einem die Versorgungsspannung mit Hilfe eines Spannungsmonitors überwa­ chenden Prozessor gesteuert und wird an diesem Spannungsmoni­ tor ein Sinken der Versorgungsspannung unter eine Schalt­ schwelle festgestellt, so werden alle von dem Prozessor bear­ beiteten Aufgaben bzw. Programme abgebrochen und der Prozes­ sor auf einen Initialzustand zurückgesetzt. In einer Kommuni­ kationseinrichtung kommt es hierbei wegen der Unterbrechung von prozessorbearbeiteten Übermittlungsprogrammen zu einer Unterbrechung bestehender Verbindungen.

Auch ohne eine gemeinsame Stromversorgung ist ein gegenüber dem im Dauerbetrieb erforderlichen Nominalstrom erhöhter Ein­ schaltstromfluß einer elektrischen Last unerwünscht, da hier­ bei empfindliche, z. B. hochintegrierte Schaltkreise, deren Einsatz einen gleichmäßigen Stromfluß erfordern, geschädigt werden können.

In den Technischen Lieferbedingungen 5805-3026 des Fernmelde­ technischen Zentralamtes der Deutschen Bundespost ist ein z. B. im Datennetz Datex-P der Deutschen Telekom eingesetztes ger, auch "Datennetzabschlußeinsatz" genannt, zur platzspa­ renden Aufnahme von bis zu zwölf als elektrische Baueinhei­ ten, auch "Datennetzbaugruppen" genannt, ausgestalteten Da­ tennetzabschlüssen vorgesehen ist. Hierbei sind die elektri­ schen Baueinheiten an eine gemeinsame Stromversorgung ange­ schlossen. Zur Begrenzung der Einschaltstroms ist für jede elektrische Baueinheit eine Spule in Serienschaltung vorgese­ hen, wobei die Begrenzung des Einschaltstrom durch die Induk­ tivität der Spule bewirkt wird. Hierbei wird zwar der Ein­ schaltstrom begrenzt, da der Einschaltstrom jedoch deutlich höher ist als der Nominalstrom, stellt sich an den Datennetz­ baugruppen die Versorgungsspannung sehr schnell ein, womit ein Absinken der Versorgungsspannung an den bereits einge­ schalteten elektrischen Baueinheiten verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Strombegrenzung nach Einschaltung einer elektrischen Last weiter zu verbes­ sern. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Die Erfindung betrifft demnach eine Schaltung zur Begrenzung des Einschaltstroms einer elektrischen Last mit einem Strom­ flußstellglied, an das eine Versorgungsspannung geführt und das mit der an eine Masse angelegten elektrischen Last ver­ bunden ist, wobei sich zwischen dem Stromflußstellglied und der elektrischen Last zumindest ein erstes Spannungspotential einstellt, mit einem zwischen die Versorgungsspannung und die Masse geschalteten Spannungsteiler, wobei sich an dem zumin­ dest einen Spannungsteilerpunkt zumindest ein zweites Span­ nungspotential einstellt, und mit einer mit dem Regelungsan­ schluß des Stromflußstellglieds verbundenen Stellgliedrege­ lung zur Steuerung der Höhe des durch das Stromflußstellglied fließenden Stroms in Abhängigkeit von dem zugeführten ersten Spannungspotential und dem zugeführten zweiten Spannungspo­ tential. Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die nominale Energieversorgung der elektrischen Last zeitlich verzögert erreicht wird. Hierbei wird vorteil­ haft bewirkt, daß 1) kein gegenüber dem Nominalstrom deutlich erhöhter Einschaltstrom fließt und 2) die Versorgungsspannung an der elektrischen Last kontinuierlich aufgebaut wird. Somit wird ein Absinken der Versorgungsspannung an den bereits ein­ geschalteten elektrischen Baueinheiten vermieden. Weiterhin erfolgt die Ermittlung, ob die elektrische Last eingeschaltet ist, vorteilhaft ohne ein Messen des durch die elektrische Last fließenden Strom, wodurch kein mit der elektrischen Last in Serie geschaltetes und folglich sehr niederohmiges Meßmit­ tel, auch "Shunt" genannt, erforderlich ist. Da zeitgemäße, niederohmige Meßmittel kostenintensiver sind als der zum Ein­ satz kommende erfindungsgemäße Spannungsteiler, kann die er­ findungsgemäße Schaltung wirtschaftlich realisiert werden.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltung um­ faßt der Spannungsteiler einen zwischen die Versorgungsspan­ nung und den Spannungsteilerpunkt geschalteten ersten Wider­ stand, der mit einem an die Masse angelegten zweiten Wider­ stand verbunden ist, wobei die beiden Widerstände so dimen­ sioniert sind, daß das zweite Spannungspotential vor Ein­ schaltung der elektrischen Last kleiner und nach Einschaltung der elektrischen Last größer ist als das erste Spannungspo­ tential - Anspruch 2. Durch die erfindungsgemäße Widerstands­ anordnung wird das für den Spannungsvergleich erforderliche zweite Spannungspotential mit minimalem, d. h. wirtschaftli­ chen Aufwand zur Verfügung gestellt.

Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltung ist zwischen der Versorgungsspannung und der Verbindung zwischen dem Stromflußstellglied und der elektrischen Last ein dritter Widerstand geschaltet - Anspruch 3. Hierdurch kann unmittel­ bar nach der Einschaltung der elektrischen Last ein begrenz­ ter Strom zufließen, wodurch der anschließende kontinuierli­ che Anstieg auf den Nominalstrom schneller erfolgt. Somit kann die elektrische Last vorteilhaft schneller aus- und wie­ der eingeschaltet werden, wie dies beispielsweise beim Ziehen oder Stecken einer als elektrische Baueinheit ausgebildeten elektrischen Last in einem Baueinheitenträger der Fall ist. Weiterhin wird durch den dritten Widerstand bei einer ent­ fernten elektrischen Last, z. B. einer entfernten elektrischen Baueinheit, vorteilhaft sichergestellt, daß das erste Span­ nungspotential SP₁ gleich der Versorgungsspannung U_B1 ist.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltung um­ faßt die Stellgliedregelung einen an die Versorgungsspannung und die Masse angelegten Spannungsvergleicher zum Vergleich des erstes Spannungspotentials mit dem zweiten Spannungspo­ tential, der mit einer an die Masse und den Regelungsanschluß angelegten Verzögerungsschaltung verbunden ist - Anspruch 4. Hierdurch kann die Verzögerungsschaltung wahlweise über den Versorgungsspannungsanschluß des Spannungsvergleichers an die Versorgungsspannung oder über den Masseanschluß des Span­ nungsvergleichers gegen Masse gelegt werden, wodurch eine z. B. durch ein RC-Glied realisierte Verzögerungsschaltung ge­ laden und entladen werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltung ist vorgesehen, daß das Stromflußstellglied als P-Kanal Feldef­ fekttransistor, im weiteren auch P-FET genannt, ausgebildet ist, wobei die Verzögerungsschaltung von dem Spannungsver­ gleicher bei einer ausgeschalteten elektrischen Last gegen die Versorgungsspannung und bei einer eingeschalteten elek­ trischen Last gegen die Masse gelegt wird - Anspruch 5. Somit kann die Schaltung vorteilhaft von einer einzigen Spannungs­ quelle vorsorgt werden. Vorteilhaft ist zudem, daß die Steue­ rung des Stromflusses durch den P-FET spannungsgesteuert, d. h. stromlos, erfolgt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der P-FET bereits vor einer Einschaltung der elektrischen Last geschlossen ist, da wegen der an die Versorgungsspannung geschalteten Verzögerungsschaltung die Versorgungsspannung am Regelungsanschluß des P-FET anliegt. Hierdurch wird vorteil­ haft verhindert, daß unmittelbar nach der Einschaltung der elektrischen Last ein Strom durch den P-FET fließt.

Gemäß einer Variante der erfindungsgemäßen Schaltung umfaßt die Stellgliedregelung einen an eine weitere Versorgungsspan­ nung und die Masse angelegten Spannungsvergleicher zum Ver­ gleich des erstes Spannungspotentials mit dem zweiten Span­ nungspotential umfaßt, der mit einer an die Masse und den Re­ gelungsanschluß angelegten Verzögerungsschaltung verbunden ist, wobei das Potential der weiteren Versorgungsspannung größer als das der Versorgungsspannung ist - Anspruch 6. Hierdurch kann die Verzögerungsschaltung wahlweise über den Versorgungsspannungsanschluß des Spannungsvergleichers an die weitere Versorgungsspannung oder über den Masseanschluß des Spannungsvergleichers gegen Masse gelegt werden, wodurch eine z. B. durch ein RC-Glied realisierte Verzögerungsschaltung ge­ laden und entladen werden kann.

Gemäß einer Ausgestaltung der Variante der erfindungsgemäßen Schaltung ist vorgesehen, daß das Stromflußstellglied als N- Kanal-Feldeffekttransistor, im weiteren auch N-FET genannt, ausgebildet ist, wobei die Verzögerungsschaltung von dem Spannungsvergleicher bei einer ausgeschalteten elektrischen Last gegen die Masse und bei einer eingeschalteten elektri­ schen Last gegen die weitere Versorgungsspannung gelegt wird - Anspruch 7. Vorteilhaft ist hierbei, daß die Steuerung des Stromflusses durch den N-FET spannungsgesteuert, d. h. strom­ los, erfolgt. Zudem ist ein zeitgemäßer N-FET kostengünstiger als ein vergleichbarer zeitgemäßer P-FET. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der N-FET bereits vor einer Ein­ schaltung der elektrischen Last geschlossen ist, da wegen der gegen die Masse gelegten Verzögerungsschaltung die Masse am Regelungsanschluß des N-FET anliegt. Hierdurch wird vorteil­ haft ein Stromfluß durch den N-FET unmittelbar nach der Ein­ schaltung der elektrischen Last unterdrückt.

Nach einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltung um­ faßt die Verzögerungsschaltung einen mit dem Spannungsver­ gleicher verbundenen vierten Widerstand, der mit einem an die Masse angelegten Kondensator verbunden ist, wobei die Verbin­ dung zwischen dem vierten Widerstand und dem Kondensator mit dem Regelungsanschluß des Stromflußstellgliedes verbunden ist - Anspruch 8. Durch den Kondensator werden Spannungsänderun­ gen am Ausgang des Spannungsvergleichers vorteilhaft am Rege­ lungsanschluß zeitlich verzögert, wodurch das Öffnen des spannungsgesteuerten Stellglieds zeitlich verzögert erfolgt. Mittels einer entsprechenden Dimensionierung des vierten Wi­ derstands kann die zeitliche Verzögerung zudem flexibel gere­ gelt werden.

Nach einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltung ist die elektrische Last als elektrische Baueinheit ausgebildet - Anspruch 9. Die elektrische Baueinheit stellt häufig eine elektrische Baugruppe dar, mit der elektrische Funktionen realisiert sind. Die elektrische Baueinheit kann vorteilhaft z. B. mit einem einzigen Handgriff vollständig entfernt und wieder eingefügt werden.

Gemäß einer Anwendung der Erfindung ist in einem Baueinhei­ tenträger mit einer für mehrere der elektrischen Baueinheiten gemeinsamen Stromversorgung für zumindest zwei der elektri­ schen Baueinheiten jeweils eine erfindungsgemäße Schaltung vorgesehen - Anspruch 10. Hierbei werden durch die Einschal­ tung bedingte Spannungseinbrüche an den bereits eingeschalte­ ten elektrischen Baueinheiten vermieden. Somit kann vorteil­ haft auch eine elektrische Baueinheit, in der keine Ein­ schaltstrombegrenzung vorgesehen ist, ohne Änderungen an der elektrischen Baueinheit selbst unter Vermeidung von Span­ nungseinbrüchen an eine gemeinsame Stromversorgung ange­ schlossen werden. Zusätzlich ergeben sich wirtschaftliche Vorteile, da die Schaltung nur für elektrische Baueinheiten ohne eigene Einschaltstrombegrenzung erforderlich ist. Zudem können vorteilhaft bestehende elektrische Baueinheiten ohne eigene Einschaltstrombegrenzung zusammen mit elektrischen Baueinheiten, bei denen eine Einschaltstrombegrenzung auf der elektrischen Baueinheit selbst vorgesehen ist, in einem Bau­ einheitenträger kombiniert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand von zwei Figuren näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 in einem Blockschaltbild die erfindungsgemäße Schaltung und

Fig. 2 in einem Blockschaltbild die Anwendung der erfin­ dungsgemäßen Schaltung in einem Baueinheitenträger.

In Fig. 1 ist beispielhaft eine Schaltung S dargestellt, die zwischen einer Versorgungsspannung U_B1 und einer Masse U₀ an­ geordnet ist, wobei ein Teil der Schaltung S mit einer mit der Masse U₀ verbundenen elektrischen Last EL, die beispiel­ haft als elektrische Baueinheit BE ausgebildet ist, in Serie geschaltet ist. Die elektrische Baueinheit BE enthält ideali­ siert eine kapazitive, eine ohmsche und eine induktive Kompo­ nente, was durch drei entsprechende Schaltzeichen innerhalb der elektrischen Baueinheit BE angedeutet ist. Die Schaltung S umfaßt einen ersten Widerstand R₁, einen zweiten Widerstand R₂, einen dritten Widerstand R₃, einen vierten Widerstand R₄, einen Spannungsvergleicher SV, einen Kondensator C und ein Stromflußstellglied SG mit einem Belegungsanschluß RA. Hier­ bei ist das Stromflußstellglied SG mit der elektrischen Bau­ einheit BE in Serie geschaltet, wodurch sich zwischen dem Stromflußstellglied SG und der elektrischen Baueinheit BE ein erstes Spannungpotential SP₁ einstellt. Die Widerstände R₁ und R₂ sind in einer Serienschaltung zwischen der Versor­ gungsspannung U_B1 und der Masse U₀ angeordnet, wobei der Wi­ derstand R₁ an der Versorgungsspannung U_B1 anliegt und sich an dem Spannungsteilerpunkt STP ein zweites Spannungspotential SP₂ einstellt. Der Widerstand R₃ ist zwischen die Versor­ gungsspannung U_B1 und die Verbindung zwischen dem Stromfluß­ stellglied SG und der elektrischen Baueinheit BE geschaltet. Die beiden Spannungspotentiale SP₁, SP₂ sind dem Spannungs­ vergleicher SV zugeführt, der zur Energieversorgung an die Versorgungsspannung U_B1 und die Masse U₀ angeschlossen ist.

Alternativ ist der Spannungsvergleicher SV an eine weitere Versorgungsspannung U_B2 angeschlossen - dies ist durch eine gestrichelte Darstellung der Versorgungsspannung U_B2 und des Anschlusses an die Versorgungsspannung U_B2 angedeutet. Der Ausgang des Spannungsvergleichers SV ist mit dem Widerstand R₄ verbunden, der mit dem an die Masse geführten Kondensator C in Reihe geschaltet ist. Die Verbindung zwischen dem Wider­ stand R₄ und dem Kondensator C ist mit dem Regelungsanschluß RA des Stromflußstellglieds SG verbunden. Der Widerstand R₄ und der Kondensator C bilden die Verzögerungsschaltung VS, der Spannungsvergleicher VS und die Verzögerungsschaltung VS bilden die Stellgliedregelung SR und die Widerstände R₁, R₂ bilden den Spannungsteiler ST. Dies ist durch die jeweiligen Schaltelement umfassende, gepunktet dargestellte Kästen ange­ deutet. Zum einfacheren Verständnis ist auch das Schaltele­ ment Stromflußstellglied SG mit einem gepunkteten Rechteck umfaßt.

In Fig. 2 ist beispielhaft ein Baueinheitenträger BT darge­ stellt, der zumindest eine Stromversorgung SV, eine erste Schaltung S(1), eine zweite Schaltung S(2), eine erste elektrische Baueinheit BE(1), eine zweite elektrische Bau­ einheit BE(2) und eine dritte elektrische Baueinheit BE(3) enthält. Weitere elektrische Baueinheiten BE, Schaltungen S und Stromversorgungen SV können vorgesehen sein, was durch drei Punkte angedeutet wird. In der an die Masse U₀ ange­ schlossenen Stromversorgung SV wird die Versorgungsspannung U_B1 gebildet. Die Schaltung S(1) und die elektrische Bauein­ heit BE(1) sowie die Schaltung S(2) und die elektrische Baueinheit BE(2) sind in einer Serienschaltung zwischen der Versorgungsspannung U_B1 und der Masse U₀ angeordnet, wobei die beiden Schaltungen S(1), S(2) jeweils mit der Versorgungs­ spannung U_B1 verbunden sind. Die ebenfalls an die Masse U₀ an­ geschlossene elektrische Baueinheit BE(3) ist direkt mit der Versorgungsspannung U_B1 verbunden. Die drei elektrischen Bau­ einheiten BE(1), BE(2), BE(3) können jeweils, z. B. mit ei­ nem einzigen Handgriff, entfernt oder eingefügt werden, was durch drei die elektrischen Baueinheiten BE(1), BE(2), BE(3) umfassende Einschübe ES angedeutet ist - diese sind in der Fig. 2 gestrichelt dargestellt.

Für das Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß das Strom­ flußstellglied SG als N-Kanal-Feldeffekttransistor NF ausge­ bildet ist. Der N-Kanal-Feldeffekttransistor wird im weiteren auch "N-FET" genannt. Der Spannungsvergleicher SV ist bei­ spielsweise als Operationsverstärker OV ausgebildet und an die Versorgungsspannung U_B2 angelegt. Die Versorgungsspannung U_B1 sei gleich 5 V, die Versorgungsspannung U_B2 gleich 12 V, die Masse U₀ gleich 0 V, der Widerstand R₁ gleich 1 kΩ, der Widerstand R₂ gleich 1 MΩ und der Widerstand R₃ gleich 100 Ω. Zudem sei die ohmsche Komponente der elektrischen Baueinheit BE gleich 8 MΩ und der Nominalstrom gleich 800 mA. Am Span­ nungteilerpunkt STP stellt sich demnach das zweite Spannungs­ potential SP₂ entsprechend der Dimensionierung der Wider­ stände R₁ und R₂ auf 4,995 V ein. Im Ruhezustand, d. h. bei ausgeschalteter bzw. aus dem Einschub ES gezogener elektri­ scher Baueinheit BE das erste Spannungspotential gleich 5 V und die Verzögerungsschaltung VS ist von dem Spannungsver­ gleicher SV gegen die Masse U₀ geschaltet. Hierdurch wird der Kondensator C entladen und am Regelungsanschluß des N-FET NF liegen folglich 0 V an, d. h. der N-FET NF ist geschlossen. Nach Einschaltung der elektrischen Baueinheit BE, z. B. indem die elektrische Baueinheit BE in den Einschub ES gesteckt wird, sinkt das Spannungspotential SP₁ theoretisch auf 0 V ab, da die elektrische Baueinheit BE gegen die Masse U₀ ge­ führt und vollständig entladen ist. Da jedoch über den Wider­ stand R₃ ein begrenzter Einschaltstrom zu fließen beginnt, stellt sich entsprechend der Dimensionierung des Widerstands R₃ und der ohmschen Komponente der elektrischen Baueinheit BE ein Spannungspotential SP₁ von etwa 0,8 V ein. Als Folge wird die Verzögerungsschaltung VS von dem Spannungsvergleicher SV gegen die Versorgungsspannung U_B2 gelegt. Hierdurch wird der Kondensator C geladen und am Regelungsanschluß RA des N-FET NF beginnt die Spannung folglich kontinuierlich bis auf 12 V anzusteigen. Sobald die Spannung am Regelungsanschluß RA grö­ ßer wird als 5 V, wird der N-FET NF kontinuierlich geöffnet, wobei er zunehmend niederohmig wird. Folglich beginnt der bisher begrenzt durch den Widerstand R₃ der elektrischen Bau­ einheit BE zufließende Einschaltstrom zunehmend über den N-FET NF zu fließen, wobei der Einschaltstrom umso stärker ansteigt, je niederohmiger der N-FET NF wird. Hierbei wird der Nominalstrom entsprechend der Dimensionierung der elek­ trischen Baueinheit BE bei 800 mA erreicht. Das Spannungspo­ tential SP₂ steigt nach der Öffnung des N-FET NF von 0,8 V auf ca. 4,994 V an, d. h. es ist nach wie vor niedriger als das Spannungspotential SP₂, das bei 4,995 V liegt. Die Verzö­ gerungsschaltung VS bleibt folglich weiterhin gegen die Ver­ sorgungsspannung U_B2 geschaltet, der Kondensator C auf 12 V geladen und der N-FET NF geöffnet. Die Schaltung S ist somit in einem stabilen Dauerbetriebszustand.

Nach Ausschaltung der elektrischen Baueinheit BE, z. B. durch Ziehen aus dem Einschlub ES, steigt das Spannungspotential SP₁ von 4,994 V wieder auf 5 V an. Die Verzögerungsschaltung VS wird von dem Spannungsvergleicher folglich wieder gegen die Masse U₀ geschaltet, der Kondensator C entladen und der N-FET NF geschlossen, d. h. wieder hochohmig, sobald die Span­ nung am Regelungsanschluß RA unter 5 V fällt.

In einer alternativen Ausführung ist in der Schaltung S an­ statt des N-Kanal-Feldeffekttransistors ein P-Kanal-Feldef­ fekttransistor - im weiteren auch "P-FET" genannt - vorgese­ hen. Hierbei wird der Spannungsvergleicher an die Versor­ gungsspannung U_B1 angelegt und die Schaltung S kann somit vorteilhaft mit einer einzigen Versorgungsspannung U_B1 ver­ sorgt werden. Bei dieser Variante ist die Verzögerungsschal­ tung VS im Ruhezustand gegen die Versorgungsspannung VS ge­ schaltet. Hierdurch ist der Kondensator C geladen und am Re­ gelungsanschluß des P-FET NF liegen folglich 5 V an, d. h. der P-FET NF ist geschlossen. Nach Einschaltung der elektrischen Baueinheit BE wird die Verzögerungsschaltung VS von dem Span­ nungsvergleicher SV infolge des abgesunkenen Spannungspoten­ tials SP₁ gegen die Masse U₀ geschaltet. Hierdurch wird der Kondensator C entladen und am Regelungsanschluß RA des P-FET NF beginnt die Spannung folglich kontinuierlich bis auf 0 V abzufallen. Hierdurch wird der P-FET NF kontinuierlich geöff­ net. Der Anstieg des Einschaltstroms bis zum Nominalsstrom erfolgt analog zu der bereits beschriebenen Variante.

Bei Anwendung der Schaltung S in einem Baueinheitenträger BT wird die Schaltung in einer Serienschaltung zumindest mit den Einschüben ES verbunden, in die elektrische Baueinheiten BE gesteckt werden, auf denen keine separate Einschaltstrombe­ grenzung vorgesehen ist. Im dem eingangs beschriebenen Daten­ anschlußsystem kann z. B. jede der induktiven Spulen durch eine Schaltung S ersetzt werden. Hierbei wird die Schaltung S auf der Rückwand des im dem Datenschlußsystem zum Einsatz kommenden Baueinheitenträgers BT angebracht.

Claims (10)

1. Schaltung (S) zur Begrenzung des Einschaltstroms einer elektrischen Last (EL),

• - mit einem Stromflußstellglied (SG), an das eine Versor­ gungsspannung (U_B1) geführt und das mit der an eine Masse (U₀) angelegten elektrischen Last (EL) verbunden ist, wo­ bei sich zwischen dem Stromflußstellglied (SG) und der elektrischen Last zumindest ein erstes Spannungspotential (SP₁) einstellt,
• - mit einem zwischen die Versorgungsspannung (U_B1) und die Masse (U₀) geschalteten Spannungsteiler (ST), wobei sich an dem zumindest einen Spannungsteilerpunkt (STP) zumin­ dest ein zweites Spannungspotential (SP₂) einstellt, und
• - mit einer mit einem Regelungsanschluß (RA) des Stromfluß­ stellglieds (SG) verbundenen Stellgliedregelung (SR) zur Steuerung der Höhe des durch das Stromflußstellglied (SG) fließenden Stroms in Abhängigkeit von dem zugeführten er­ sten Spannungspotential (SP₁) und dem zugeführten zweiten Spannungspotential (SP₂).

2. Schaltung (S) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (ST) einen zwischen die Versorgungs­ spannung (U_B1) und den Spannungsteilerpunkt (STP) geschalte­ ten ersten Widerstand (R₁) umfaßt, der mit einem an die Masse (U₀) angelegten zweiten Widerstand (R₂) verbunden ist, wobei die beiden Widerstände (R₁, R₂) so dimensioniert sind, daß das zweite Spannungspotential (SP₂) vor Einschaltung der elektrischen Last (EL) kleiner und nach Einschaltung der elektrischen Last (EL) größer als das erste Spannungspoten­ tial (SP₁) ist.

3. Schaltung (S) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Versorgungsspannung (U_B1) und der Verbindung zwischen dem Stromflußstellglied (SG) und der elektrischen Last (EL) ein dritter Widerstand (R₃) geschaltet ist.

4. Schaltung (S) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgliedregelung (SR) einen an die Versorgungsspan­ nung (U_B1) und die Masse (U₀) angelegten Spannungsvergleicher (SV) zum Vergleich des erstes Spannungspotentials (SP₁) mit dem zweiten Spannungspotential (SP₂) umfaßt, der mit einer an die Masse (U₀) und den Regelungsanschluß (RA) angelegten Ver­ zögerungsschaltung (VS) verbunden ist.

5. Schaltung (S) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromflußstellglied (SG) als P-Kanal-Feldeffekttran­ sistor (P-FET NF) ausgebildet ist, wobei die Verzögerungs­ schaltung (VS) von dem Spannungsvergleicher (SV) bei einer ausgeschalteten elektrischen Last (EL) gegen die Versorgungs­ spannung (U_B1) und bei einer eingeschalteten elektrischen Last (EL) gegen die Masse (U₀) geschaltet wird.

6. Schaltung (S) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgliedregelung (SR) einen an eine weitere Versor­ gungsspannung (U_B2) und die Masse (U₀) angelegten Spannungs­ vergleicher (SV) zum Vergleich des erstes Spannungspotentials (SP₁) mit dem zweiten Spannungspotential (SP₂) umfaßt, der mit einer an die Masse (U₀) und den Regelungsanschluß (RA) angelegten Verzögerungsschaltung (VS) verbunden ist, wobei das Potential der weiteren Versorgungsspannung (U_B2) größer als das der Versorgungsspannung (U_B1) ist.

7. Schaltung (S) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromflußstellglied (SG) als N-Kanal-Feldeffekttran­ sistor (N-FET NF) ausgebildet ist, wobei die Verzögerungs­ schaltung (VS) von dem Spannungsvergleicher (SV) bei einer ausgeschalteten elektrischen Last (EL) gegen die Masse (U₀) und bei einer eingeschalteten elektrischen Last (EL) gegen die weitere Versorgungsspannung (U_B2) geschaltet wird.

8. Schaltung (S) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung (VS) einen mit dem Spannungs­ vergleicher (SV) verbundenen vierten Widerstand (R₄) umfaßt, der mit einem an die Masse (U₀) angelegten Kondensator (C) verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen dem vierten Wi­ derstand (R₄) und dem Kondensator (C) mit dem Regelungsan­ schluß (RA) des Stromflußstellgliedes (SG) verbunden ist.

9. Schaltung (S) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Last (EL) als elektrische Baueinheit (BE) ausgebildet ist.

10. Anwendung der Schaltung (S) in einem Baueinheitenträger (BT), bei der

• - für mehrere elektrische Baueinheiten (BE) eine gemeinsame Stromversorgung (SV) und
• - für zumindest zwei der elektrischen Baueinheiten (BE) je­ weils eine Schaltung (S) vorgesehen ist.