DE19936701C2 - Verfahren zum kontrollierten Betrieb einer elektronischen Sicherung und elektronische Sicherung - Google Patents

Verfahren zum kontrollierten Betrieb einer elektronischen Sicherung und elektronische Sicherung

Info

Publication number
DE19936701C2
DE19936701C2 DE1999136701 DE19936701A DE19936701C2 DE 19936701 C2 DE19936701 C2 DE 19936701C2 DE 1999136701 DE1999136701 DE 1999136701 DE 19936701 A DE19936701 A DE 19936701A DE 19936701 C2 DE19936701 C2 DE 19936701C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electronic
longitudinal
electronic fuse
comparator
overcurrent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1999136701
Other languages
English (en)
Other versions
DE19936701A1 (de
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
REICHARD, RUDOLF, 64853 OTZBERG, DE
Original Assignee
REICHARD RUDOLF
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by REICHARD RUDOLF filed Critical REICHARD RUDOLF
Priority to DE1999136701 priority Critical patent/DE19936701C2/de
Publication of DE19936701A1 publication Critical patent/DE19936701A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19936701C2 publication Critical patent/DE19936701C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • H02H9/026Current limitation using PTC resistors, i.e. resistors with a large positive temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/021Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order
    • H02H3/023Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order by short-circuiting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum kontrollierten Betrieb einer elektronischen Sicherung, die ein im Falle eines Überstromes seinen Widerstand stark erhöhendes Längsglied, z. B. PTC-Element enthält, wird vorgeschlagen, den durch das Längsglied fließenden Strom zu erfassen und im Falle eines Kurzschlusses oder sonstigen Versagens des angeschlossenen Verbrauchers aufgrund des dann entstehenden (unzulässigen) Überstroms einen dem Längsglied zugeordneten Schalter kontrolliert so auszulösen, daß der durch das Längsglied fließende Strom zu dessen schneller Abschaltung definiert erhöht wird, wobei der Verbraucher gleichzeitig praktisch auf Masse geschaltet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontrollierten Betrieb einer elektronischen Sicherung sowie eine elektronische Sicherung und deren Programmierung, so daß sie als selbstrückstellendes, eigensicheres Schutzsystem für Verbraucher insbesondere bei Kraftfahrzeug- Bordnetzen verwendet werden kann. Infolge der immer komplexer werdenden Funktionsvielfalt und elektrischen Ausstattung von Kraftfahrzeugen ergeben sich, nicht zuletzt aufgrund der ständig steigenden Anzahl von zum Teil auch sehr empfindlichen, elektronischen Verbrauchern, die an einem Kraftfahrzeugbordnetz angeschlossen sind, Anforderungen, denen mit üblichen Mitteln kaum noch entsprochen werden kann.
Um Ordnung in die Vielzahl der erforderlichen elek­ trischen Verbindungen zu bringen, auch um Kabellänge und Gewicht zu sparen, . sowie zur Erhöhung der Betriebssicherheit des Gesamtsystems bietet sich zunächst zwar eine Digitalisierung der an die Verbraucher zu sendenden Schaltsignale nach Art einer Ringleitung an, wobei die Schaltsignale dann in den jeweils angesprochenen Steuergeräten entschlüsselt und in Befehle an unmittelbar benachbarte Empfänger umgemünzt werden. Für solche Datenbus-Systeme in Kraftfahrzeugen hat sich der sogenannte CAN-Standard durchgesetzt, üblicherweise mit einem zentralen Elektronikmodul als Garant des ganzen Systems. Andererseits bedeutet dies, daß aufgrund des steigenden Anteils der Elektronik in Kraftfahrzeugen, aufgrund des zukünftigen Einsatzes des effizienteren 42 V/14 V- Bordnetzes sowie der steigenden Anzahl unter Umständen auch bei ihrem Einsatz hohe Ströme benötigenden Verbraucher eine übliche klassische Absicherung mit Hilfe eines Sicherungskastens an bestimmter Stelle nicht mehr möglich sein wird, so daß man zunehmend zu dezentralen Sicherungen übergeht, die jedoch für den Anwender schwer zu finden und auszutauschen sind. Darüber hinaus bedeutet dies, daß jedenfalls der übliche Benutzer eines Kraftfahrzeugs auch bei nur noch geringen Störungen die Werkstatt aufzusuchen hat, selbst wenn eine oder mehrere der dezentralen Sicherungen nur aufgrund von kurzzeitigen Spannungserhöhungen in einem Kraftfahrzeugbordnetz, wie sie sehr häufig allein schon aufgrund des Einsatzes induktiver Verbraucher auftreten, ausgelöst hat.
Hier kann der Einsatz selbstrückstellender elektronischer Sicherungen Abhilfe schaffen, die jedoch für einen Masseneinsatz häufig zu kostspielig sind, während einfache Schaltungselemente, die aufgrund eines positiven Temperaturkoeffizienten ebenfalls als Sicherungen eingesetzt werden können, beispielsweise die sogenannten PTC-Elemente (Polyswitch-Serie der Firma Raychem-siehe hierzu Prospekt/Datenbuch der Fa. Raychem "Circuit Protection Databook" vom Februar 1997) zu ungenau und sehr träge sind. Solche PTC-Elemente sind allerdings aufgrund ihres sehr einfachen Aufbaus sehr kostengünstig und prinzipiell eigensicher; sie erfüllen ihre Sicherungsfunktion aber nur unvollkommen, allein schon deshalb, weil sie einen unter Umständen nicht mehr akzeptierbaren Reststrom weiter zu dem die Auslösung verursachenden Verbraucher durchlassen und nach Ab­ kühlung zunächst wieder der volle Strom zu dem unter Umständen beschädigten oder durch dieses Verhalten gerade besonders geschädigten Verbraucher weiter fließt.
Aus der DE 197 58 332 A1 ist eine Überstromschutzschaltung für einen elektrischen Verbraucher bekannt, mit der ein automatisches Wiedereinschalten eines Stroms nach Aufheben eines Kurzschlusses, durch welchen das Abschalten der Sicherung hervorgerufen wurde, in dem elektrischen Verbraucher ausgeschlossen ist. Diese Sicherung spricht an, wenn sich ein PTC-Element, an dem eine Spannung durch eine temperaturabhängige Zunahme seines Widerstands abfällt, selbst bereits im unmittelbaren Bereich des Ansprechpunktes für eine temperaturbedingte starke Widerstandsänderung befindet, so daß der durch das Ansprechen des PTC-Elementes aktivierte Schalter eine dauerhafte Last für das PTC-Element bewirkt, welche dieses fortdauernd nach seinem Eigenansprechen im bzw. über dem Ansprechbereich hält. Der Auslösestrom und damit die Auslöseempfindlichkeit der Sicherung läßt sich in dem entsprechenden Temperaturbereich nur noch sehr ungenau einstellen, er ist vor allem abhängig von einer Änderung der Außentemperatur.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und einerseits die Vorteile der für sich gesehen bekannten PTC-Elemente zu nutzen, auch deren Eigensicherheit und Preisgünstigkeit, andererseits aber sicherzustellen, daß deren negative Eigenschaften wie träges Ansprechverhalten, Ungenauigkeiten bei der Auslösung und ständiges Weiterfließen geringer Rest­ strommengen vermieden werden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 7 und hat den Vorteil, daß sich eine kostengünstige Elektroniksi­ cherung in eigensicherer Ausführung ergibt, die in der Lage ist, im Schadensfall hochgenau, vor allen Dingen aber, falls gewünscht, in Bruchteilen von Sekunden auszulösen.
Von weiterem Vorteil ist dabei, daß die Auslösegeschwin­ digkeit, also Ansprechverhalten der Sicherung in weitem Maße mit ebenfalls hoher Genauigkeit eingestellt werden kann durch entsprechende vorherige Programmierung.
Solche elektronischen Sicherungen lassen sich daher mit Vorteil dezentral einsetzen, allein schon deshalb, weil es nicht mehr erforderlich ist, die Sicherung auszutau­ schen, sondern lediglich den Grund ihres Ansprechens zu beseitigen, also das defekte Bauelement oder den Verbraucher einer Reparatur oder einem Austausch zuzuführen. Die Sicherung selbst wird durch die Auslösung weder beschädigt noch in ihrem Verhalten geändert und erfüllt ihren ursprünglichen Zweck nach jedem Einsatz bei Beibehaltung der ursprünglichen programmierten Eigenschaften erneut.
Besonders vorteilhaft ist dabei auch, daß, abgesehen von den geringen Kosten, der elektronische Bereich der Sicherung als einfacher Chip in sehr kleinen Gehäusen eingebaut und entweder bei seiner Herstellung oder auch anläßlich seines Einbaus etwa bei der Autofertigung programmiert, also auf die erforderlichen Daten eingestellt werden kann.
Dabei ist die der Erfindung zugrunde liegende selbstrückstellende elektronische Sicherung auch deshalb eigensicher, weil selbst bei einem Ausfall der Elektronik das PTC-Element noch immer seine gröbere Schutzfunktion gegen Überströme entfaltet, also insofern als Sicherung wirkt und bei Kurzschlüssen, wenn auch mit den erwähnten Nachteilen behaftet, auslöst.
Schließlich sei noch auf einen besonderen Vorteil hingewiesen, der darin besteht, daß nicht nur, wie bei allen PTC-Elementen zu erwarten, ein hoher Vorwiderstand - wenn auch bei diesen mit einiger Verzögerung - erzeugt wird, sondern es wird der defekte Verbraucher schlagartig von seiner Versorgung, dem Bordnetz bei Kraftfahrzeugen beispielsweise, abgetrennt und mit seinem Eingang auf Masse gelegt. Dabei werden anfänglich noch über das PTC-Element fließende (hohe) Ströme aufgefangen, gegen Masse abgeleitet und so das Verbraucher-Bauelement geschützt.
Dieser Zustand bleibt auch nach einer später einsetzenden allmählichen Abkühlung des PTC-Elements erhalten, da der jeweils durch dieses Element fließende Reststrom die Polarisierung des im Querzweig eingesetzten elektronischen Schalters (z. B. Thyristor) aufrechterhält, sodaß dieser weiter eingeschaltet (leitend) bleibt. Erst bei einer Abschaltung des Versorgungsnetzes erfolgt die Rücksetzung der elektronischen Sicherung.
Dabei versteht es sich, daß eine solche Sicherung zwar bei Kfz-Bordnetzen von besonderem Vorteil ist, aber auch bei vielen anderen konventionellen Anwendungsfällen eingesetzt werden kann.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert bzw. sind als Ausgestaltungen und Weiterbildungen Gegenstand der Merkmale der Unteransprüche.
Die Zeichnung zeigt den grundsätzlichen Aufbau der elektronischen Sicherung in Form eines Blockschalt­ bildes.
Der Zeichnung läßt sich entnehmen, daß zwischen dem Bordnetz, an welches der Eingang der gezeigten Schaltung angeschlossen ist, und dem Verbraucher, der mit dem Ausgang der Schaltung verbunden ist, ein für sich gesehen bekanntes Schaltungselement in Form eines Längsgliedes angeordnet ist, dessen grobe Grundfunktion sich so beschreiben läßt, daß dieses Längsglied aufgrund seines positiven Temperaturkoeffizienten in der Lage ist, einem Stromfluß vom Bordnetz zum jeweils angeschlossenen Verbraucher bei insofern "normalen" Strömen keinen oder nur einen sehr geringen Widerstand entgegenzusetzen, während bei Überströmen, die etwa bei einem Kurzschluß oder einem sonstigen Defekt des Verbrauchers auftreten, der Innenwiderstand des Längsgliedes so stark ansteigt, daß kein oder nur noch ein vergleichsweise geringer Strom zum Verbraucher fließt. Das Längsglied entfaltet daher eine ausgeprägte Schutzfunktion für den Verbraucher, gleichzeitig aber auch für seinen eigenen elektronischen Bereich, indem beispielsweise ein elektronisches Schaltelement im Querzweig innerhalb kürzester Zeit wieder von dem es durchfließenden Strom im Falle eines Ansprechens der Sicherung entlastet wird. Schließlich verhindert das Längsglied auch eine Überlastung des (Bord)Netzes.
Aufgrund seines sehr einfachen Aufbaus (allgemeine Widerstandsform mit beidseitigen Anschlüssen) ist es prinzipiell eigensicher. Wie erwähnt, sind solche gegen Überströme oder Kurzschlüsse schützenden Längsglieder, die als Sicherungen eingesetzt werden können, als sogenannte PTC-Elemente grundsätzlich bekannt, auch mit ihren erheblichen Nachteilen, auch für den Anwendungsbereich Kfz-Bordnetze (siehe etwa Seiten 84/85 des genannten Raychem-Datenbuchs).
Die Erfindung integriert ein solches PTC-Element und bildet mit diesem zusammen eine eigensichere selbstrück­ stellende elektronische Sicherung, mit welcher sich sowohl die Auslösegeschwindigkeit als auch die Auslöse­ schwelle mit hoher, jedenfalls für übliche Anwendungs­ zwecke hinreichender Genauigkeit einstellen lassen.
Hierzu wird der durch das Längsglied fließende Strom in geeigneter Weise erfaßt und mit einem voreingestellten, üblicherweise vorprogrammierten Wert verglichen, der das Abschaltverhalten der elektronischen Sicherung vorgibt. Die Erfassung des Stromes erfolgt bevorzugt durch Bestimmung des sich über dem Längsglied aufgrund seines Innenwiderstandes ergebenden Spannungsabfalls, obwohl auch andere Maßnahmen denkbar sind. Die folgenden Ausführungen geben der Spannungsmessung über dem Längsglied den Vorzug, sind aber als die Erfindung nicht einschränkend zu verstehen. Übersteigt der das PTC- Element durchfließende Strom die vorgegebene Abschalt­ schwelle, löst die elektronische Sicherung aus und schaltet über ein Querglied den Ausgang gegen Masse, trennt somit den Verbraucher vom versorgenden Netz und erhöht hierdurch gleichzeitig im PTC-Element schlagartig - entsprechend seiner eigenen vorgegebenen frei wählbaren Ansprechgeschwindigkeit - hierauf wird weiter unten noch eingegangen - den das PTC-Element durchfließenden Strom im Sinne eines kompletten Kurzschlusses, so daß dieses ebenso schnell in seinen gesperrten bzw. praktisch gesperrten Zustand überführt wird. Dies kann innerhalb Sekundenbruchteilen geschehen, so daß auch keine unzulässige Strombelastungen im Querglied auftreten, da das PTC-Element nun wiederum das Querglied schützt.
Im einzelnen ist die Schaltung so aufgebaut, daß (siehe Zeichnung) die über dem Längsglied abfallende Spannung von einem präzisen Verstärker V, üblicherweise einem Instrumentenverstärker, erfaßt und zur Auswertung (über einen Widerstand R) an den einen Eingang eines Komparators K weitergeleitet wird. Am anderen Eingang des Komparators K liegt ein Referenzspannungsgeber an, so daß ein dem Komparator direkt nachgeschaltetes elektrisches Schaltelement, vorzugsweise Thyristor Th oder ein sonstiger Power-Transistor, z. B. MOS-FET, im am Längsglied auftretenden Überstromfall gezündet wird, den Verbraucher praktisch auf Masse schaltet und den Strom durch das das Längsglied bildende PTC-Element schlagartig so stark erhöht, daß dieses wesentlich schneller in seinen nichtleitenden oder weniger leitenden Zustand wechselt.
Dabei ist an den Signaleingang SE des Komparators K noch ein Kondensator C gegen Masse geschaltet, der vorzugs­ weise auch vor Ort oder beim Programmieren der Sicherung bestückt werden kann. Erkennbar läßt sich über die Kapazität dieses Kondensators C die Ansprechschnellig­ keit der elektronischen Sicherung zwischen weiten Grenzen, also von flink, normal bis träge einstellen.
Insofern erfüllt der Kondensator auch die gerade bei Bordnetzen von Kraftfahrzeugen wesentliche Aufgabe, ein sofortiges Ansprechen der Schaltung im Falle von le­ diglich sehr kurzzeitig auftretenden Überspannungs­ impulsen zu verhindern, die über den Kondensator C abgeleitet werden und nicht zu einem Ansprechen des Komparators mit nachgeschaltetem Thyristor im Querzweig führen können.
Der Instrumentenverstärker V benutzt den Innenwiderstand des PTC-Elements zur Erfassung des aufgrund des durch­ fließenden Stroms an diesem entstehenden Spannungs­ abfalls, so daß sich hier auch eine entsprechende Gelegenheit für die Kalibrierung der kompletten Anordnung ergibt. Diese Kalibrierung erfolgt in der Fertigung mit angeschlossenem PTC-Element, wobei ein einziges PTC-Element für verschiedene Abschaltströme innerhalb eines Strombereichs verwendet wird.
Entsprechend der Zeichnung verfügt die elektronische Sicherung, die sich auf einem durch die dick gestrichelte Umrandung gekennzeichneten Chip aufgebaut befindet, über lediglich vier Anschlüsse, nämlich die schon erwähnten Eingangs- und Ausgangsanschlüsse sowie den Masseanschluß und schließlich einen weiteren Anschluß CA, der nach Art einer Doppelbelegung gleichzeitig als Kondensatoranschluß und als Programmiereingang dient.
Für die Programmierung ist ein Programmierteil PR vorgesehen, welches den Referenzspannungsgeber RSG beaufschlagt, dessen Ausgang mit dem Referenzspannungseingang RE des Komparators verbunden ist.
Grundsätzlich kann für die Erstellung der Referenz­ spannung natürlich jede beliebige, sich hier anbietende Schaltungsanordnung verwendet werden, beispielsweise Einsatz von Präzisionswiderständen, Schaltungen mit Zenerdioden o. dgl. - bevorzugt wird die Referenzspannung jedoch digitalanalog im Programmierteil PR erzeugt. Hierfür kann irgendeine Programmierung durch ein geeignetes Interface (z. B. über mehrere Anschlüsse) zugrundegelegt werden. Bevorzugt kann Zur Kalibrierung so vorgegangen werden, daß kurzzeitig (damit das PTC- Längsglied in einem definierten Zustand verbleibt) der Auslösestrom durch das PTC-Element geleitet wird und die Referenzspannung am Komparator K, z. B. durch Anlegen von Programmierimpulsen, so verändert wird, daß der Thyristor Th gerade zündet. Dazu wird der Anschluß CA für den Kondensator, der selbst mit dem Chipaufbau noch nicht verbunden ist, auf eine Spannung über dem Potential am Eingang der Schaltung gelegt. Die Programmierung der Schaltschwelle erfolgt dann über ein (serielles) Interface unter Nutzung dieses (späteren) Kondensatoranschlusses und Ablegen der Information im Programmierteil PR, was beispielsweise durch Brennen von Halbleitersicherung (Fuses) oder durch Ablage der Werte in sogenannten EPROM-Zellen erfolgen kann, entsprechend einem Programmieren von sogenannten OTP-Zellen (one time programmable). Auch eine löschbare Programmierung ist möglich.
Es versteht sich ferner, daß in einer Ausgestaltung die in der Zeichnung dargestellte Schaltung durch einen internen Temperaturfühler noch ergänzt werden kann, der zusätzlich den Komparator K steuert, um so eine noch höhere Abschaltpräzision bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen zu realisieren.
Erkennbar wird, wie schon erwähnt, durch die Größe des (extern) mit dem Kondensatoranschluß CA verbundenen Kondensators C die Ansprechgeschwindigkeit bestimmt, so daß beispielsweise für die drei verschiedenen Normen von flink über normal bis träge lediglich drei unterschiedliche Kondensatortypen vorzusehen sind, was von der Ansprechschwelle als auch von dem vom jeweiligen Verbraucher gezogenen Strom und dem jeweils verwendeten PTC-Element als Längsglied unabhängig ist.
Da die elektronische Schaltung bei nur vier Anschlüssen und einem Thyristor nur eine sehr kleine Fläche benötigt, kann die gesamte Schaltung auch in einem sehr kleinen Gehäuse wie z. B. SOT23-4 bis SOT22-3 untergebracht werden. Bei sehr großen Strömen könnte auch ein externer Thyristor vorgesehen sein, obwohl dieser nur für einen sehr kurzen Zeitraum überhaupt belastet ist.
Aufgrund der Programmierbarkeit über den Kondensator­ anschluß CA in der Fertigung ist auch die Lagerhaltung solcher Sicherungsmodule kostensparend und effektiv, wobei beispielsweise vor der Auslieferung der Sicherungsmodule die notwendige Auslöseschwelle im vom bestückten PTC-Element abhängigen Rahmen programmiert werden kann.

Claims (11)

1. Verfahren zum kontrollierten Betrieb einer elek­ tronischen Sicherung, insbesondere eigensichere, selbstrückstellende Sicherung mit einem seinen Wi­ derstand im Falle eines auftretenden Überstroms stark erhöhenden, dem jeweiligen Verbraucher vor­ geschalteten Längsglieds (LG), vorzugsweise ein PTC-Element, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Längsglied (LG) fließende insofern vom Verbrau­ cher gezogene Strom, vorzugsweise mit einem Meß­ verstärker (V), erfaßt und im Falle eines auftre­ tenden unzulässigen Überstroms ein dem Längsglied (LG) zugeordneter Schalter kontrolliert so ausge­ löst wird, daß der Strom durch das Längsglied (LG) zu dessen schneller Abschaltung definiert erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgrund des Innenwiderstands über dem Längsglied (LG) auftretende Spannungsabfall als Maß für den Verbraucherstrom gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Auslösung des als elektronisches Schaltelements, vorzugsweise realisiert durch einen Thyristor (Th), einen Power-Transistor oder einen MOS-FET, ausgebildeten Schalters im Querzweig ein direkt mit dem Schaltelement verbundener Komparator (K) von dem den Spannungsabfall erfassenden Meßver­ stärker (V) angesteuert wird.
4. Verfahren nach Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Kalibrierung der Ansprech­ schwellenspannung ein Referenzspannungsgeber (RSG) von einem dem späteren Anschluß eines die Auslöse­ geschwindigkeit bestimmenden Kondensators (K) die­ nenden Kondensatoranschluß (CA) angesteuert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Referenzspannungsgeber (RSG) ver­ bundener Programmierteil (PR) mittels Program­ mierimpulsen so angesteuert wird, daß der Thyristor (Th) bei über das PTC-Element fließendem kurzzeiti­ gem Auslösestrom gerade zündet.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gegebenenfalls auch wieder lösch­ baren Programmierinformationen durch Brennen von Halbleitersicherungen (fuseable links) oder Pro­ granunieren von OTP-Zellen oder löschbaren EEPROM- Zellen abgelegt werden, wobei die Schaltschwelle über ein, vorzugsweise serielles, Interface unter Nutzung des Kondensatoranschlusses (CA) erfaßt wird derart, daß der, vorzugsweise spätere, Kondensa­ toranschluß (CA) gleichzeitig als Programmierein­ gang dient.
7. Elektronische Sicherung, insbesondere eigensichere, selbstrückstellende Sicherung für Verbraucher von Kraftfahrzeug-Bordnetzen, mit einem seinen Wider­ stand im Falle eines auftretenden Überstroms stark erhöhenden, dem jeweiligen Verbraucher vorgeschal­ teten Längsglied (LG), vorzugsweise ein PTC- Element, und einem zusätzlichen, dem Längsglied (LG) zugeordneten, auf einen definierten Überstrom ansprechenden Schalter zum kontrollierten schnellen Auslösen der Überstromschutzfunktion des Längsglie­ des.
8. Elektronische Sicherung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein den Ausgangs­ anschluß eines das Längsglied (LG) bildenden PTC- Elements gegen Masse schaltendes elektrisches Schaltelement, vorzugsweise ein Thyristor (Th), ist, das direkt mit dem Ausgang eines Komparators (K) verbunden ist, dessen einem Signaleingang (SE) der von einem Meßverstärker (V) erfaßte Spannunsab­ fall über dem PTC-Element und dessen anderem Ein­ gang eine die Ansprechschwelle definierende Refe­ renzspannung zugeführt sind.
9. Elektronische Sicherung nach Anspruch 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaltung einen vor­ zugsweise an den Signaleingang (SE) des Komparators (K) angeschlossenen Kondensator (C) enthält, dessen frei vorgebbare Kapazität die Ansprechgeschwindig­ keit der Sicherung von flink über normal bis träge bestimmt.
10. Elektronische Sicherung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Re­ ferenzspannungseingang (RE) des Komparators (K) verbundene Referenzspannungsgeber (RSG) einen Pro­ grammierteil (PR) enthält, in welchem nach Art ei­ nes Digital/Analog-Wandlers die Ansprechschalt­ schwelle programmiert ist, vorzugsweise durch Bren­ nen von Halbleitersicherungen oder Programmierung von OTP-Zellen.
11. Elektronische Sicherung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ sprechempfindlichkeit des Komparators (K) ergänzend bestimmt ist durch einen internen Temperaturfühler zur Erhöhung der Abschaltgenauigkeit bei unter­ schiedlichen Umgebungstemperaturen.
DE1999136701 1999-08-04 1999-08-04 Verfahren zum kontrollierten Betrieb einer elektronischen Sicherung und elektronische Sicherung Expired - Fee Related DE19936701C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999136701 DE19936701C2 (de) 1999-08-04 1999-08-04 Verfahren zum kontrollierten Betrieb einer elektronischen Sicherung und elektronische Sicherung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999136701 DE19936701C2 (de) 1999-08-04 1999-08-04 Verfahren zum kontrollierten Betrieb einer elektronischen Sicherung und elektronische Sicherung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19936701A1 DE19936701A1 (de) 2001-02-22
DE19936701C2 true DE19936701C2 (de) 2003-04-17

Family

ID=7917160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999136701 Expired - Fee Related DE19936701C2 (de) 1999-08-04 1999-08-04 Verfahren zum kontrollierten Betrieb einer elektronischen Sicherung und elektronische Sicherung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19936701C2 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012218503A1 (de) 2012-10-11 2014-04-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bordspannungssteckdose
DE102013101932A1 (de) * 2013-02-27 2014-08-28 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitsschaltvorrichtung zum Ein- und fehlersicheren Ausschalten einer technischen Anlage

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19758332A1 (de) * 1997-09-03 1999-03-04 Elan Schaltelemente Gmbh Überstromschutzschaltung für einen elektrischen Verbraucher, insbesondere für einen Sicherheitsrelaisbaustein

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19758332A1 (de) * 1997-09-03 1999-03-04 Elan Schaltelemente Gmbh Überstromschutzschaltung für einen elektrischen Verbraucher, insbesondere für einen Sicherheitsrelaisbaustein

Also Published As

Publication number Publication date
DE19936701A1 (de) 2001-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2454424C3 (de) Schaltung für einen elektronischen Sensor zur Auslösung einer Sicherheitsvorrichtung
EP1166420B1 (de) Sicherheitsbarriere zum begrenzen von strom und spannung
DE19644858C2 (de) Energiespeicherschutzvorrichtung für ein Fahrzeuginsassenschutzsystem
EP2418748B1 (de) Energieversorgungsvorrichtung
EP1652281B1 (de) Vorrichtung zum schutz von elektronik-baugruppen in einem mehrspannungs-bordnetz gegen kurzschl sse
DE202009002852U1 (de) Sicherungsanordnung
EP2678912B1 (de) Überspannungsschutzschaltung und verfahren zur überprüfung einer überspannungsschutzschaltung
EP1949034B1 (de) Integrierter elektronischer schaltkreis
EP1487077A2 (de) Selbstlernende elektronische Sicherung
EP2942851B1 (de) Verfahren zur Überwachung der Leistungsaufnahme eines elektrischen Verbrauchers
DE102016216213A1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Trennen einer Spannungsquelle von mindestens einem Verbraucher
WO2016180771A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur detektion einer anzahl von elektrostatischen entladungen
DE19936701C2 (de) Verfahren zum kontrollierten Betrieb einer elektronischen Sicherung und elektronische Sicherung
EP3257120B1 (de) Mehrstufige, koordinierte überspannungsableiterschaltung
EP0505602B1 (de) Schaltungsanordnung zum Schutz des Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs
DE10343179A1 (de) Vorrichtung zur Strommessung
DE19811269C1 (de) Elektronische Schaltungsanordnung mit Schutzschaltung
DE29913609U1 (de) Vorrichtung zum kontrollierten Betrieb einer elektronischen Sicherung
EP3483675B1 (de) Eingangsschaltung zum fehlersicheren einlesen eines analogen eingangssignals
EP0934627B1 (de) Schaltungsanordnung zum auswerten eines binären, durch stromschwellenwerte definierten signals
WO2004109885A2 (de) Selbstlernende elektronische sicherung
DE19640997A1 (de) Überspannungsschutzsystem
WO2015086553A1 (de) Sensorelement mit einem überspannungsschutz
DE102004036490B4 (de) Schutzeinrichtung in einem Steuergerät
EP2200141B1 (de) Schaltungsanordnung zum Schutz eines elektrischen Verbrauchers

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: REICHARD, RUDOLF, 64853 OTZBERG, DE

8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130301