DE19964097A1 - Schutzschaltung für eine elektronische Einheit gegen länger anhaltende Überspannung - Google Patents

Schutzschaltung für eine elektronische Einheit gegen länger anhaltende Überspannung

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DE19964097A1 DE19964097A DE19964097A DE19964097A1 DE 19964097 A1 DE19964097 A1 DE 19964097A1 DE 19964097 A DE19964097 A DE 19964097A DE 19964097 A DE19964097 A DE 19964097A DE 19964097 A1 DE19964097 A1 DE 19964097A1
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Abstract

Eine Schutzschaltung für eine elektronische Einheit (EU) zum Schutz gegen länger anhaltende Überspannung in einem Kraftfahrzeug liegt zwischen Netzanschlüssen (DC¶IN¶, GND¶1¶) zu einem Bordspannungsnetz mit einer Bordspannung (V¶B¶) und Betriebsspannungsanschlüssen (DC¶OUT¶, GND¶2¶) der elektronischen Einheit (EU). Die Schutzschaltung enthält einen Überspannungsindikator (OVI), der an den Netzanschlüssen (DC¶IN¶, GND¶1¶) zum Bordspannungsnetz liegt und beim Überschreiten eines Schwellwertes für die Bordspannung (V¶B¶) ein Schaltsignal (S¶O¶) auslöst, einen Schalter (SW) mit Eingangselektroden (S, G), der mit Hilfe des Schaltsignals (S¶O¶) betätigt werden kann, und einen Spannungsbegrenzer (VL) zum Begrenzen von kurzzeitiger Überspannung. DOLLAR A Gemäß der Erfindung liegt der Schalter (SW) in Serie zur elektronischen Einheit (EU) aber vor dem Spannungsbegrenzer (VL) und wird über einen Zeitintegrator (INT) vom Schaltsignal (S¶O¶) des Überspannungsindikators (OVI) gesteuert. Der Zeitintegrator (INT) bildet aus dem zeitlichen Verlauf des Schaltsignals (S¶O¶) eine Integationsspannung (V¶1¶) welche den Schalter (SW) schließt, solange die Integationsspannung (V¶1¶) innerhalb eines vorgegebenen Wertebereiches liegt. Die Integationsspannung (V¶1¶) im Wertebereich zeigt an, dass für die elektrische Einheit (EU) und dem Spannungsbegrenzer (VL) keine Gefahr durch zusätzlich zugeführte elektrische Energie besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für eine elektronische Einheit zum Schutz gegen länger anhaltende Überspannung im Bordspannungsnetz eines Kraftfahrzeuges. Die elektronische Einheit ist insbesondere eine Telematikeinheit, eine Einrichtung zur Positionsbestimmung oder ein Bordtelefon in einem Kraftfahrzeug, die in der Regel ständig parallel zum Fahrzeugmotor in Betrieb ist und vom Bordspannungsnetz gespeist wird. Eine länger anhaltende Überspannung im Sinne dieses Dokumentes ist eine Spannungserhöhung für eine Zeitdauer, die um ein Mehrfaches länger ist als die Dauer von im Bordspannungsnetz üblichen Spannungsimpulsen, die Bordspannung wesentlich über der Ladespannung einer geladenen Fahrzeugbatterie liegt. In diesem Zustand weist das Bordspannungsnetz einen erheblichen Energieüberschuss auf, der die angeschlossene Einheit durch Überhitzen zerstören kann.
Die elektrische Anlage in einem Kraftfahrzeug wird gewöhnlich von einem Bordgenerator mit Energie versorgt. Um beispielsweise den Fahrzeugmotor zu starten oder einen zeitweilig hohen Energiebedarf zu decken, puffert der Generator elektrische Energie in einem Energiespeicher in Form einer Starterbatterie.
Werden während des Betriebes des Fahrzeuges induktive elektrische Verbraucher, wie Lüftermotoren oder Sitzverstellungen, vom Bordspannungsnetz abgeschaltet, so verursacht dieses Spannungsimpulse, welche die normale Bordspannung oft um ein Mehrfaches erhöhen. Obwohl diese kurzen Spannungsimpulse nur einen geringen Energieüberschuss besitzen, können sie die Funktionen von elektronischen Einheiten in Kraftfahrzeugen erheblich stören. Eine wirksame Maßnahme gegen kurze Spannungsimpulse mit geringem Energiegehalt ist, einen Spannungs­ begrenzer als Shuntbauelement parallel zu den Anschlüssen für die Betriebsspannung zu legen. Als Spannungsbegrenzer kann im einfachsten Fall eine Z-Diode, eine Suppressordiode oder ein anderer Zweipol mit spannungsabhängiger Kennlinie benutzt werden. Auch komplexe elektronische Lösungen mit Halbleiterschaltern, wie Transistoren oder Thyristoren, welche von einer Spannungsfühleinheit angesteuert werden, sind bekannt. Als Beispiel für die genannten Lösungen mit einem Spannungsbegrenzer sei die Druckschrift DE 197 10 073 A1 = WO 98/40965) genannt.
Eine länger anhaltende überhöhte Bordspannung entsteht dann, wenn beispielsweise eine Verbindung vom Generator zur Starterbatterie fehlt. Ist ein Kabel vom Generator zur Starter­ batterie gebrochen oder ein Batterieanschluss korrodiert, kann der Bordgenerator bei mangelhafter Funktion der Regeleinrichtung für längere Zeit einen Energieüberschuss erzeugen. Dieser kann infolge von überhöhter Bordspannung angeschlossene, empfindliche elektronische Anlagenteile durch Eigenerwärmung gefährden.
Eine weitere Gefahr besteht für die genannten Anlagenteile beim Ausliefern eines neuen Fahrzeuges. Aus Gründen der Sicherheit liefert ein Fahrzeughersteller dem Verkäufer neue Fahrzeuge ohne angeschlossene und geladene Starterbatterie. Um die Fahrzeuge während der Auslieferung mit eigener Kraft zu bewegen, werden die Motoren der Fahrzeuge mit einer Fremdbatterie gestartet. Um den Startvorgang zu vereinfachen, wird dafür häufig eine Starterbatterie benutzt, welche die doppelte Nennspannung des Bordspannungsnetzes aufweist. Da bei Fahrzeugen, die beispielsweise nach einem Transport per Schiff einige Wochen nicht betrieben wurden, der Startvorgang in der Größenordnung von Minuten dauern kann, weist das Bordspannungsnetz für diese Dauer eine Überspannung mit einen erheblichen Energieüberschuss auf. Während einer solchen Dauer kann die Überspannung eine angeschlossene elektronische Einheit unzulässig hoch erwärmen und dabei dauerhaft Schaden verursachen. Um dieses zu vermeiden, ist aus der DE 197 10 073 A1 bekannt, mit der Spannungsfühleinheit die Energieerzeugung des Bordgenerators für die Dauer der länger anhaltenden Überspannung herunter zu regeln.
Von Nachteil dieser Lösung ist jedoch, das für eine elektronische Einheit, welche ein optionales Zubehör für ein Kraftfahrzeug darstellt, kein Eingriff in die Regeleinrichtung für den Bordgenerator möglich ist. Da außerdem der Spannungsbegrenzer parallel zu den Anschlüssen der Betriebsspannung liegt, muss dieser relativ viel elektrische Energie in Wärme umsetzen und benötigt deshalb zur Wärmeabfuhr ein großes Volumen. Dieses kann in der elektronischen Einheit nur schwer bereit gestellt werden. Außerdem benötigt die Schaltung auch dann, wenn die Bordspannung im vorgegebenen Toleranzbereich liegt, eigene Betriebsenergie. Dieses ist bei elektronischem Zubehör unerwünscht, weil dieses zur unkontrollierten Entladung der Starterbatterie führen kann.
Eine elektronische Einheit wie eine Telematikeinheit oder ein Autotelefon benötigen einen beachtlichen Teil an elektrischer Leistung. Um beispielsweise eine HF-Sendeleistung von 8 Watt für den Sender und eine Schalleistung von mehreren Watt für die Audiowiedergabe der Freisprecheinrichtung zu generieren muss das Bordspannungsnetz mehr als 15 Watt elektrische Leistung liefern. Dafür benötigt die elektrische Einheit bei einer Nennbetriebsspannung UB = 12 V bereits einen Betriebsstrom von mindestens 1.3 A. Außerdem ist es für einen verlustarmen Betrieb der Endstufen und für die gewünschten Ausgangsleistungen bei üblichen Lastimpedanzen erforderlich, dass bei normaler Bordspannung ständig möglichst die volle Spannung zur Verfügung steht. Ferner soll die Schaltung bei effektivem Schutz vor länger anhaltender Überspannung selbst nur wenig elektrische Leistung benötigen, die Betriebsspannung an der elektronischen Einheit nur minimal verringern und den Quellenwiderstand der Bordspannungsquelle nur minimal erhöhen. Herkömmliche Spannungsstabilisatoren mit einem Serienstellglied scheiden daher insbesondere wegen der hohen internen Spannungsverluste zur Lösung der Aufgabe aus.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Schutzschaltung zu schaffen, die sowohl gegen länger anhaltende Überspannung als auch gegen kurzzeitige Überspannungsspitzen eine elektronische Einheit im Bordspannungsnetz eines Kraftfahrzeuges sicher schützt. Die Schaltung soll die Nachteile bekannter Lösungen vermeiden, bei minimalem Ruhestrom, geringem Aufwand an Volumen und ohne zusätzliche Maßnahmen zum Abführen von Wärmeenergie in der elektronischen Einheit integrierbar sein.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besondere Ausführungsformen der Erfindung.
Die Erfindung geht von einer Schutzschaltung aus, welche zwischen dem Bordspannungsnetz des Kraftfahrzeuges und den Betriebsspannungsanschlüssen der elektronischen Einheit liegt. Die Schutzschaltung enthält einen Überspannungsindikator, der an den Netzanschlüssen zum Bordspannungsnetz angeschlossen ist, einen Schalter und einen Spannungsbegrenzer, der an den Betriebsspannungsanschlüssen der elektronischen Einheit liegt.
Der Schalter der Schutzschaltung gemäß der Erfindung liegt in Serie zur elektronischen Einheit aber vor dem Spannungsbegrenzer und ist über einen Zeitintegrator mit dem Überspannungsindikator verbunden. Überschreitet die Bordspannung einen vorgegebenen Schwellwert, generiert der Überspannungsindikator für die Dauer der Überschreitung ein Schaltsignal. Der Zeitintegrator bildet aus dem zeitlichen Verlauf des Schaltsignals eine Integrationsspannung. Dieses schließt den Schalter und verbindet die Betriebsspannungsanschlüsse mit dem Bordspannungsnetz wenn:
die Bordspannung unterhalb des vorgegebenen Schwellwertes liegt oder wenn
die Bordspannung nur bis zu einer bestimmten Dauer den vorgegebenen Schwellwert überschreitet und die Häufigkeit der Überschreitungen, integriert über die Zeit so gering sind, dass die Integrationsspannung innerhalb eines vorgegebenen Wertebereiches bleibt, welcher anzeigt, dass für den Spannungsbegrenzer und/oder für die elektronische Einheit keine Gefahr durch zusätzlich zugeführte elektrische Energie besteht.
Wenn jedoch Überschreitungen der Bordspannung von langer Dauer und/oder hoher Häufigkeit auftreten, so dass die Gefahr einer Überhitzung der nachfolgenden Schaltung besteht, verlässt die Integrationsspannung den vorgegebenen Wertebereich und öffnet den Schalter, um die elektronische Einheit vom Bordspannungsnetz zu trennen. Der Schalter bleibt dann so lange offen, wie die Bordspannung oberhalb des vorgegebenen Schwellwertes liegt. Der vorgegebene Wertebereich enthält alle Integrationsspannungswerte, bei denen der Schalter sicher geöffnet ist.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung hält der Integrator bei fehlendem oder seltenem Schaltsignal den Schalter mit einer Steuerspannung, die als Ladespannung an einer Integratorkapazität gespeichert ist, im leitenden Zustand. Während des Überschreitens des Schwellwertes im Bordspannungsnetz entlädt der Überspannungsindikator jedoch die Integratorkapazität mit einer Entladezeitkonstanten TD = R6 CI, so dass nach einer durch die Zeitkonstante TD vorgegebenen Entladedauer der Schalter durch Unterschreiten eines Mindest­ wertes für die Integrationsspannung den vorgegebenen Wertebereich verlässt und die elektronische Einheit vom Bordspannungsnetz trennt. Endet das Schaltsignal jedoch vor Ablauf der vorgegebenen Entladedauer, so lädt das Bordspannungsnetz die Integratorkapazität über eine Ladezeitkonstante TC = (R5+R6) CI, so dass für Überspannung unterhalb einer bestimmten Dauer und geringer Häufigkeit die Integratorkapazität eine Integrationsspannung führt, die oberhalb des Mindestwertes liegt und der Schalter geschlossen bleibt.
Hinter dem Schalter, parallel zu den Betriebsspannungsanschlüssen der elektronischen Einheit liegt der an sich bekannte Spannungsbegrenzer, der für den Zeitraum bis zum Ansprechen des Schalters die Bordspannung für die elektronische Einheit auf einen vorgegebenen Begrenzungswert begrenzt und kurzzeitige Überspannungsspitzen gegen Schaltungsmasse ableitet. Um ein sicheres Ansprechen des Überspannungsindikators zu gewährleisten, wird der Begrenzungswert, auf den der Spannungsbegrenzer die Bordspannung beim Ansprechen infolge Überspannung hält, so gewählt, dass dieser über dem Schwellwert für den Überspannungs­ indikator liegt.
Sowohl der Überspannungsindikator als auch der Spannungsbegrenzer sind so ausgelegt, dass beide bis zum Erreichen des Schwellwertes keine oder nur eine sehr geringe elektrische Energie benötigen.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und an Hand von Zeichnungen erläutert werden. Die entsprechenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Schutzschaltung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine besondere, detaillierte Ausführungsform der Erfindung.
Die in Fig. 1 gezeigte Schutzschaltung liegt in einem Kraftfahrzeug zwischen Netzanschlüssen DCIN und GND1 eines nichtdargestellten Bordspannungsnetzes mit einer Bordspannung VB und Betriebsspannungsanschlüssen DCOUT und GND2 einer elektronischen Einheit UE. Die Schutzschaltung enthält einen Überspannungsindikator OVI, der an den Netzanschlüssen DCIN und GND1 zum Bordspannungsnetz liegt und beim Überschreiten eines Schwellwertes für die Bordspannung VB ein Schaltsignal SO auslöst. Der Überspannungsindikator OVI liefert so lange das Schaltsignal SO, wie die Bordspannung VB über dem Schwellwert liegt. Außerdem enthält die Schutzschaltung einen Schalter SW mit Eingangselektroden S und G, der mit Hilfe des Schaltsignals SO betätigt werden kann, und einen Spannungsbegrenzer VL, welcher für die elektronische Einheit kurzzeitige Überspannung begrenzt.
Gemäß der Erfindung liegt der Schalter SW in Serie zur elektronischen Einheit EU und zwischen dem Schalter SW und den Betriebsspannungsanschlüssen DCOUT und GND2 der Spannungsbegrenzer VL. Der Schalter SW ist über einen Zeitintegrator INT mit dem Ausgang für das Schaltsignal SO des Überspannungsindikators OVI verbunden. Der Zeitintegrator INT bildet aus dem zeitlichen Verlauf des Schaltsignals SO eine Integrationsspannung VI. Im speziellen Fall entspricht die Integrationsspannung VI der Dauer und der Häufigkeit, mit der das Bordspannungsnetz zuvor Überspannung, welche über dem Schwellwert lag, geführt hat. Der Momentanwert der Integrationsspannung VI entspricht also nicht direkt der Höhe der Bordspannung VB.
Der Zeitintegrator INT ist so dimensioniert, dass die Integationsspannung VI innerhalb eines vorgegebenen Wertebereiches liegt, wenn die elektrische Energie, die dem Spannungsbegrenzer VL zugeführt wird, so gering ist, dass keine Schäden durch Erwärmung zu erwarten sind. Der Schalter SW bleibt dann geschlossen, obwohl gegebenenfalls zusätzliche Energie durch Überspannung, beispielsweise durch das Abschalten von elektrischen Verbrauchern vorlag. Derartige kurzzeitige Überspannung begrenzt der Spannungsbegrenzer VL problemlos ohne außergewöhnliche Eigenerwärmung. Auf diese Weise können die oben beschriebenen kurzfristigen Überspannungsspitzen, wie sie im Kraftfahrzeug häufig vorkommen, eliminiert werden, ohne dass die Funktion der elektronischen Einheit EU unterbrochen wird.
Sind jedoch die Dauer und/oder Häufigkeit der Schwellwertüberschreitungen im Bordspannungsnetz sehr intensiv, so liegt die Integationsspannung VI außerhalb des vorgegebenen Wertebereiches und der Zeitintegrator INT öffnet den Schalter SW, um die elektronische Einheit EU und den Spannungsbegrenzer VL vom Bordspannungsnetz zu trennen. In diesem Fall zeigt die Integrationsspannung VI ernergiereiche Überspannung am Spannungsbegrenzer VL und/oder der elektronischen Einheit EU an, welche über eine vorgegebene Menge hinausgeht und Schäden durch Überhitzen verursachen kann.
Die Lösung gemäß der Erfindung hat somit den Vorteil, dass die Schutzschaltung mit einem Spannungsbegrenzer VL ausgeführt werden kann, der nur geringe elektrische Leistung umsetzen muss. Eine solche Schaltung kann mit preisgünstigen Bauelementen für niedrige Leistungen realisiert werden und mit geringem Aufwand und geringem Volumen in die elektronische Einheit EU integriert werden. Die Lösung bietet dennoch sowohl ein hohes Maß an Sicherheit als auch an Komfort, da die Schutzschaltung die elektronische Einheit EU nur bei extremen langen Überspannungsphasen vom Bordnetz trennt.
Wie Fig. 2 zeigt, ist im vorliegenden Beispiel der Schalter SW ein Leistungs-FET vom Anreicherungstyp, der beim Anlegen einer Eingangsspannung leitend wird. Die Eingangselektrode S ist mit dem Netzanschluss DCIN und die Eingangselektrode G ist über eine Impedanzkette mit den Widerständen R5 und R6 mit der Masseelektrode GND1 des Netzanschlusses verbunden. Ferner ist an den Eingangselektrode G und S des Schalters SW eine Integratorkapazität CI angeschlossen. Die Integratorkapazität CI und die Widerstände R5 und R6 mit einer Anzapfung N bilden den Zeitintegrator INT. Die Widerstände R5 und R6 laden die Integratorkapazität CI auf eine maximale Integrationsspannung VIMAX auf, die der Bordspannung VB entspricht. Zwischen der maximalen Integrationsspannung VIMAX und dem Mindestwert für die Integrationsspannung VIMIN liegt der vorgegebenen Wertebereich für die Integrationsspannung VI, bei welcher der Leistungs- FET geöffnet ist.
Die Anzapfung N ist mit dem Ausgang für das Schaltsignal SO des Überspannungs­ indikators OVI verbunden, welcher im vorliegenden Beispiel ein Schaltverstärker mit Verstärkerstufen, und einem Signaleingang ist. Der Signaleingang ist über ein Schwellwertelement D1 mit spannungsabhängiger Leitfähigkeit mit dem Netzanschluß DCIN verbunden. Der Überspannungsindikator OVI ist als Gleichspannungsverstärker mit komplementären Transistoren V1 und V2 ausgeführt, so dass bei einer Bordspannung VB, welche unterhalb des vorgegebenen Schwellwertes liegt, beide Transistoren sperren und die Gleichstromzweige I2 und I3 nur die Sperrströme der Transistoren V1 und V2 führen. Im vorliegenden Beispiel ist das Schwellwertelement D1 eine Z-Diode, welche mit Ihrer Z-Spannung den Schwellwert für die Bordspannung VB einstellt und bei einer Bordspannung VB, welche unterhalb des vorgegebenen Schwellwertes liegt ebenfalls sperrt. Die Gleichstromzweige I1, I2 und I3 führen damit ausschließlich Sperrströme der aktiven Komponenten D1, V1, V2. Somit benötigt die gesamte Schutzschaltung bis die Bordspannung VB den Schwellwert überschreitet nur einen vernachlässigbar kleinen Betriebsstrom und belastet die Starterbatterie nicht.
Überschreitet die Bordspannung VB den Schwellwert so werden das Schwellwertelement D1 und die Transistoren V1 und V2 leitend. Der Transistor V2 entlädt über den Widerstand R6 die Integratorkapazität CI im Zeitintegrator INT mit einer Entladezeitkonstanten TD = R6 C1. Da Transistor V2 die Anzapfung N mit der Eingangselektrode S verbindet, kann der Widerstand R5 die Integratorkapazität CI während dieser Zeit nicht nachladen. Erst wenn die Bordspannung VB den Schwellwert unterschreitet und das Schwellwertelement D1 und damit die Transistoren V1 und V2 sperren, wird die Integratorkapazität CI über die Reihenschaltung der Widerstände R5 und R6 wieder aufgeladen.
Die Schaltung nach Fig. 2 zeigt nur eine spezielle Ausführungsform der Erfindung. Der Überspannungsindikator OVI kann auch als einstufiger Gleichspannungsverstärker ausgeführt werden. Dann entfallen Transistor V1 und die Widerstände R1 und R2. Das Schwellwertelement D1 tritt an die Stelle der Kollektor-Emitter-Strecke von Transistor V2. Ferner können die Widerstände R5 und R6 durch Stromquellen ersetzt werden.
In der Impedanzkette befindet sich neben den Widerständen R5 und R6 eine Schaltdiode. Diese ist so gepolt, dass ein Entladen der Integratorkapazität CI vermieden wird, wenn die Bordspannung VB beispielsweise beim Starten des Fahrzeuges mit nahezu entladener Starterbatterie zeitweilig wesentlich unterhalb des Normalspannungsbereichs liegt. Auch für diese Zeit hält die Integrationsspannung VI den Schalter SW geschlossen.

Claims (10)

1. Schutzschaltung für eine elektronische Einheit (EU) zum Schutz gegen länger anhaltende Überspannung, wobei die Schaltung zwischen Netzanschlüssen (DCIN, GND1) zu einem Bordspannungsnetz mit einer Bordspannung (VB) eines Kraftfahrzeuges und Betriebsspannungsanschlüssen (DCOUT, GND2) der elektronischen Einheit (UE) liegt und folgende Komponenten enthält:
einen Überspannungsindikator (OVI), der an den Netzanschlüssen (DCIN, GND1) zum Bordspannungsnetz liegt und beim Überschreiten eines Schwellwertes für die Bordspannung (VB) ein Schaltsignal (SO) auslöst,
einen Schalter (SW) mit Eingangselektroden (S, G), der mit Hilfe des Schaltsignals (SO) betätigt werden kann, und
einen Spannungsbegrenzer (VL) zum Begrenzen von kurzzeitiger Überspannung dadurch gekennzeichnet,
dass der Schalter (SW) in Serie zur elektronischen Einheit (EU), vor dem Spannungsbegrenzer (VL) liegt und über einen Zeitintegrator (INT) vom Schaltsignal (SO) des Überspannungsindikators (OVI) gesteuert wird,
dass der Zeitintegrator (INT) aus dem zeitlichen Verlauf des Schaltsignals (SO) eine Integrationsspannung (VI) bildet, welche den Schalter (SW) schließt, solange diese innerhalb eines vorgegebenen Wertebereiches liegt, wobei die Integrationsspannung (VI) anzeigt, dass für die elektrische Einheit (EU) und dem Spannungsbegrenzer (VL) keine Gefahr durch zusätzlich zugeführte elektrische Energie besteht,
dass der Zeitintegrator (INT) den Schalter (SW) öffnet, um Überhitzung des Spannungsbegrenzers (VL) und/oder der elektrischen Einheit (EU) zu vermeiden, wenn die Dauer und/oder Häufigkeit der Schwellwertüberschreitungen im Bordspannungsnetz eine Integrationsspannung (VI) ergeben, welche außerhalb des vorgegebenen Wertebereiches liegt.
2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Zeitintegrator (INT) beim Fehlen des Schaltsignals (SO) den Schalter (SW) mit der Integrationsspannung (VI), die als Ladespannung in einer Integratorkapazität (CI) gespeichert ist, in den leitenden Zustand hält und
dass während des Überschreitens des Schwellwertes der Bordspannung der Überspannungsindikator (OVI) die Integratorkapazität (CI) mit einer Entladezeitkonstanten (TD = R6 CI) entlädt, so dass nach einer durch die Entladezeitkonstante (TD) vorgegebenen Entladedauer der Schalter (SW) durch Unterschreiten eines Mindestwertes für die Integrationsspannung (VI) öffnet und die elektronische Einheit (EU) vom Bordspannungsnetz trennt.
3. Schutzschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bordspannungsnetz die Integratorkapazität (CI) beim Fehlen des Schaltsignals (SO) über eine Ladezeitkonstante (TC = (R5+R6) CI) lädt, so dass für Überspannung bis zu einer bestimmten Dauer und geringer Häufigkeit die Integratorkapazität (CI) eine Integrationsspannung (VI) führt, die oberhalb des Mindestwertes liegt und der Schalter (SW) geschlossen bleibt.
4. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsbegrenzer (VL) parallel zu den Betriebsspannungsanschlüssen (DCOUT, GND2) der elektronischen Einheit (EU) liegt und während des Überschreitens des Schwellwertes bis zum Trennen der elektronischen Einheit (EU) vom Bordspannungsnetz durch den Schalter (SW) die Bordspannung (VB) an den Betriebsspannungsanschlüssen (DCOUT, GND2) auf einen vorgegebenen Begrenzungswert begrenzt.
5. Schutzschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert für den Überspannungsindikator (OVI) unter dem Begrenzungswert des Spannungsbegrenzers (VL) liegt.
6. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (SW) ein elektronischer Schalter ist der mit Eingangselektroden (S, G) über eine Impedanzkette (D2, R5, R6) mit einer Anzapfung (N) an den Netzanschlüssen (DCIN, GND1) liegt und über diese Kette von der Bordspannung (VB) leitend gehalten wird.
7. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsindikator (OVI) ein Schaltverstärker mit mindestens einer Verstärkerstufe (V1, V2), Gleichstromzweigen (I1, I2 und I3) und einem Signaleingang ist, der über ein Schwellwertelement (D1) mit spannungsabhängiger Leitfähigkeit mit einem der Netzanschlüsse (DCIN oder GND1) verbunden ist und so ausgeführt ist, dass die Gleichstromzweige (I1, I2 und I3) bei einer Bordspannung (VB), welche unterhalb des vorgegebenen Schwellwertes liegt, ausschließlich Sperrströme der aktiven Komponenten (D1, V1, V2) führen.
8. Schutzschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der Zeitintegrator (INT) die Impedanzkette (D2, R5, R6) mit Anzapfung (N) und die Integratorkapazität (CI), welche parallel zu den Eingangselektroden (S, G) des elektronischen Schalters (SW) liegt, enthält
dass bei fehlendem Schaltsignal (SO) die Impedanzkette (D2, R5, R6) die Integratorkapazität (CI) mit der Ladezeitkonstanten (TD = (R5 + R6).C1) mit der Bordspannung (VB) auflädt und
dass der Überspannungsindikator (OVI) mit einem Ausgang an der Anzapfung (N) angeschlossen ist und in Abhängigkeit von der Dauer des Schaltsignals (SO) die Integratorkapazität (CI) mit der Entladezeitkonstanten (TD = R6.C1) entlädt.
9. Schutzschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzkette (D2, R5, R6) im Zeitintegrator (INT) eine Schaltdiode (D2) enthält, die so gepolt ist, dass ein Entladen der Integratorkapazität (CI) vermieden wird, wenn die Bordspannung (VB) wesentlich unterhalb des Normalspannungsbereichs liegt.
10. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschaltung in der elektronischen Einheit (EU) integriert ist und dass die elektronische Einheit (EU) eine Telematikeinheit in einem Kraftfahrzeug ist.
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