DE20117639U1 - Input protection circuit for bus couplers on a bus system, in particular with bus couplers arranged spatially distributed - Google Patents
Input protection circuit for bus couplers on a bus system, in particular with bus couplers arranged spatially distributedInfo
- Publication number
- DE20117639U1 DE20117639U1 DE20117639U DE20117639U DE20117639U1 DE 20117639 U1 DE20117639 U1 DE 20117639U1 DE 20117639 U DE20117639 U DE 20117639U DE 20117639 U DE20117639 U DE 20117639U DE 20117639 U1 DE20117639 U1 DE 20117639U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bus
- protection circuit
- input
- bus system
- input protection
- 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 - Lifetime
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
- H04L12/413—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/042—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage comprising means to limit the absorbed power or indicate damaged over-voltage protection device
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/026—Arrangements for coupling transmitters, receivers or transceivers to transmission lines; Line drivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/08—Modifications for reducing interference; Modifications for reducing effects due to line faults ; Receiver end arrangements for detecting or overcoming line faults
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
- H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Eingangsschutzbeschaltung für Buskoppler an einem Bussystem, insbesondere mit räumlich verteilt angeordneten Buskopplern 5Input protection circuit for bus couplers on a bus system, in particular with spatially distributed bus couplers 5
Die Erfindung betrifft eine Eingangsschutzbeschaltung für Buskoppler an einem Bussystem sowie eine Schnittstellen-Baugruppe mit zumindest einem Buskoppler und mit der Eingangsschutzbeschaltung für den zumindest einen Buskoppler.The invention relates to an input protection circuit for bus couplers on a bus system and to an interface module with at least one bus coupler and with the input protection circuit for the at least one bus coupler.
Bussysteme dienen der datentechnischen Verbindung z.B. von räumlich verteilten Computerstationen, Servern oder auch von Steuerrechner. Auf diese Weise wird des den jeweiligen Teilnehmer an einem solchen Bussystem ermöglicht, Daten an einen anderen Teilnehmer zu senden oder an ihn adressierte Daten zu empfangen. Die Daten selbst können z.B. Dateien, Steuerbefehle oder auch Daten zur Organisation des Datenverkehrs selbst sein.Bus systems are used to connect data, e.g. between spatially distributed computer stations, servers or control computers. This enables the respective participants in such a bus system to send data to another participant or to receive data addressed to them. The data itself can be, for example, files, control commands or data for organizing the data traffic itself.
Für eine datentechnischen Kommunikation weisen z.B. die Steuerrechner eine entsprechende Schnittstelle auf, die den internen Bus des Steuerrechners mit dem o.g. Bussystem mittels eines Buskopplers verbindet. Häufig sind die Komponenten für eine solche Schnittstelle auf einer Schnittstellen-Baugruppe zusammengefasst,· welche dann z.B. in einem Steckplatz des Rechners platziert werden kann. Zur elektrischen Verbindung mit dem Bussystem weist eine solche Schnittstellen-Baugruppe üblicherweise eine Buchse auf, in welche ein entsprechender Stecker für das Datenkabel des Bussystems eingesteckt werden kann. Der Stecker kann dabei z.B. ein genormter Sub-D-Stecker oder ein Westernstecker sein. Bussysteme der oben beschriebenen Art können z.B. das Ethernet, der Feldbus oder der CAN-Bus sein.For data communication, the control computers, for example, have a corresponding interface that connects the internal bus of the control computer to the above-mentioned bus system using a bus coupler. The components for such an interface are often combined on an interface module, which can then be placed in a slot on the computer, for example. For the electrical connection to the bus system, such an interface module usually has a socket into which a corresponding plug for the data cable of the bus system can be plugged. The plug can be a standardized Sub-D plug or a Western plug, for example. Bus systems of the type described above can be, for example, Ethernet, the field bus or the CAN bus.
Fehlerhafte Konfektionierung der Anschlussstecker und nicht ordnungsgemäß verlegte Datenleitungen sowie Montagefehler bei der Installation des Bussystems stellen häufig Fehlerquellen dar, die zu Einwirkungen von Fremdpotentialen auf die Daten-Incorrect assembly of the connectors and incorrectly laid data cables as well as assembly errors during installation of the bus system are often sources of error that can lead to external potentials affecting the data
200120754200120754
leitungen des Bussystems führen können. Dies können z.B. eingequetschte Datenleitungen in einer Schranktür sein, die dann rait dem Schutzleiter oder mit einer Stromversorgungsleitung im Datenkabel in Berührung kommen. Es können z.B. auch Anschlusskontakte der Buchsen oder der Stecker bei der Montage vertauscht werden, so dass nun eine Versorgungsspannung an einer Datenleitung anliegt. Eine andere mögliche Ursache ist, dass andere elektrische Geräte mit dem gleichen genormten Stecker versehentlich in eine Buchse des Bussystems angeschlossen werden. Ein Beispiel dafür ist der 9-polige Sub-D-Stecker, der in einer Vielzahl von Bussystemen, Steuerungen oder zum Anschluss von Aktoren Verwendung findet.lines of the bus system. This can be, for example, data lines that are squashed in a cabinet door and then come into contact with the protective conductor or a power supply line in the data cable. For example, connection contacts of the sockets or plugs can also be swapped during assembly, so that a supply voltage is now present on a data line. Another possible cause is that other electrical devices with the same standardized plug are inadvertently connected to a socket of the bus system. An example of this is the 9-pin Sub-D plug, which is used in a variety of bus systems, controls or for connecting actuators.
Die Folge der Einwirkung eines Fremdpotentials, wie z.B. einer hohen Versorgungsspannung, auf die Datenleitung eines Bussystems ist, dass die angeschlossenen Busteilnehmer, insbesondere die Buskoppler zerstört werden. Dies kann unter Umständen auch dazu führen, dass z.B. bei einem dauerhaften Anliegen eines Fremdpotentials ein dauerhafter Strom über die Datenleitungen fließen kann, der dann zu Brandschäden oder zu einem Kabelbrand führen kann.The consequence of the effect of an external potential, such as a high supply voltage, on the data line of a bus system is that the connected bus devices, in particular the bus couplers, are destroyed. In certain circumstances, this can also lead to a permanent current flowing through the data lines, for example if an external potential is present for a long time, which can then lead to fire damage or a cable fire.
Zur Vermeidung des o.g. Problems werden häufig auch potentialtrennende Optokoppler verwendet, welche zum Schutz des Buskopplers vor die Datenleitungen geschaltet werden. Der Nachteil daran ist, dass der schaltungstechnische Aufwand mit zunehmender Zahl der Teilnehmer wächst. Darüber hinaus ist für jeden Teilnehmer zur potentialfreien Versorgung der Optokoppler eine DC/DC-Spannungsversorgung notwendig. Ein weiterer Nachteil ist, dass im Fehlerfall auch diese Vorschaltbaugruppen zerstört und ausgetauscht werden müssen. Folglich ist dann zumindest der betroffene Busteilnehmer nicht mehr erreichbar.To avoid the above-mentioned problem, potential-isolating optocouplers are often used, which are connected in front of the data lines to protect the bus coupler. The disadvantage of this is that the circuit complexity increases with the number of participants. In addition, a DC/DC power supply is required for each participant to provide potential-free power to the optocouplers. A further disadvantage is that in the event of a fault, these ballast modules must also be destroyed and replaced. As a result, at least the affected bus participant can no longer be reached.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Eingangsschutzbeschaltung für Buskoppler an einem Bussystem anzugeben, welche die mit den Datenleitungen des Bussystem verbunden Eingänge gegenüber Einwirken von Fremdpotentialen auf die Daten-The invention is therefore based on the object of specifying an input protection circuit for bus couplers on a bus system, which protects the inputs connected to the data lines of the bus system against the influence of external potentials on the data
• ··
• ··
200120754200120754
leitungen schützt. Ein weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schnittstellen-Baugruppe mit den geschützten Buskopplern anzugeben.cables. A further object of the invention is to provide an interface module with the protected bus couplers.
Die Erfindung wird gelöst mit einer Eingangsschutzbeschaltung für Buskoppler an einem Bussystem, mit einem Überstromschutzelement, welches zwischen je einer Datenleitung des Bussystems und je einem Eingang des Buskopplers geschaltet ist, und einem Überspannungsschutzelement, welches den jeweiligen Eingang mit einem Bezugspotential verbindet. Das Überstromschutzelement kann eine schnellansprechende und selbstrückstellende Halbleitersicherung, insbesondere ein PolySwitch-Bauelement sein. Das Überspannungsschutzelement kann ein schnellansprechendes Halbleiter-Bauelement, insbesondere eine Surpressordiode sein. Weiterhin ist das Überstromschutzelement so ausgelegt ist, dass dieses bei den betrieblichen Strompegeln des Bussystems nicht ausgelöst wird, und das Überspannungsschutzelement so ausgelegt ist, dass dieses bei den betrieblichen Spannungspegel des Bussystems nicht ausgelöst wird. Schließlich weist eine Schnittstellen-Baugruppe zumindest einen Buskoppler mit der Eingangsschutzbeschaltung für den zumindest einen Buskoppler auf.The invention is achieved with an input protection circuit for bus couplers on a bus system, with an overcurrent protection element which is connected between a data line of the bus system and an input of the bus coupler, and an overvoltage protection element which connects the respective input to a reference potential. The overcurrent protection element can be a fast-acting and self-resetting semiconductor fuse, in particular a polyswitch component. The overvoltage protection element can be a fast-acting semiconductor component, in particular a suppressor diode. Furthermore, the overcurrent protection element is designed such that it is not triggered at the operating current levels of the bus system, and the overvoltage protection element is designed such that it is not triggered at the operating voltage levels of the bus system. Finally, an interface module has at least one bus coupler with the input protection circuit for the at least one bus coupler.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Eingangsschutzbeschaltung liegt darin begründet, dass durch das Vorschalten von zwei handelsüblichen und kompakten Bauelementen auf eine sonst notwendige optische potentialfreie Trennung der Ein- und Ausgangsstufen des Buskopplers und auf eine dafür vorgesehene Spannungsversorgung verzichtet werden kann.The advantage of the input protection circuit according to the invention is that by connecting two commercially available and compact components upstream, an otherwise necessary optical potential-free separation of the input and output stages of the bus coupler and a power supply provided for this purpose can be dispensed with.
Durch das erfindungsgemäße Zusammenspiel aus einem schnell schaltenden PolySwitch-Bauelement und einer Surpressordiode als Schutzelemente werden zum einem die durch Einwirken eines Fremdpotentials entstehenden hohen Fehlerströme schon im Anklingen begrenzt. Zum anderen begrenzt die Surpressordiode die durch den anklingenden Fehlerstrom entstehende Folgespannung an den Eingängen des Buskopplers auf zulässige Spannungswerte.The inventive combination of a fast-switching PolySwitch component and a suppressor diode as protective elements means that the high fault currents caused by the influence of an external potential are limited as soon as they occur. The suppressor diode also limits the follow-on voltage at the inputs of the bus coupler caused by the occurring fault current to permissible voltage values.
200120754200120754
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Eingangsschutzbeschaltung ist es, dass auch ein dauerhaft anliegendes Fremdpotential zu keinen kritischen Stromwerten in der jeweiligen Datenleitung und zu keinen unzulässig hohen Spannungen an den Eingängen der Buskoppler führt. Dadurch wird das Bussystem und die angeschlossenen Buskoppler vor Schäden, wie z.B. Brandschäden an den Datenleitungen oder defekte Buskoppler, geschützt. A further advantage of the input protection circuit according to the invention is that even a permanently applied external potential does not lead to critical current values in the respective data line and to unacceptably high voltages at the inputs of the bus couplers. This protects the bus system and the connected bus couplers from damage, such as fire damage to the data lines or defective bus couplers.
Ein weiterer Vorteil ist es, dass die sehr schnelle Begrenzung der Spannungs- und Stromwerte durch die beiden Schutzelemente erst eine kompakte Bauart der Schutzelemente selbst und der Eingangsschutzbeschaltung ermöglicht.A further advantage is that the very rapid limitation of the voltage and current values by the two protective elements enables a compact design of the protective elements themselves and the input protection circuit.
Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the following figures.
FIG 1 : einen beispielhaften Aufbau eines Bussystems am Beispiel eines CAN-Busses, und
20FIG 1 : an exemplary structure of a bus system using the example of a CAN bus, and
20
FIG 2 : einen beispielhaften Aufbau einer Eingangsschutzbeschaltung gemäß der Erfindung, welche einem Buskoppler vorgeschaltet ist.FIG 2: an exemplary structure of an input protection circuit according to the invention, which is connected upstream of a bus coupler.
Dabei zeigt FIG 1 zeigt einen beispielhaften Aufbau eines Bussystems CAN am Beispiel des CAN-Busses. Anwendung findet der CAN-Bus z.B. im Kfz-Bereich mit verteilt angeordneten intelligenten Sensoren und Aktoren sowie in Anlagen mit räumlich getrennten Teilnehmern mit einer Gesamtlänge des Bussystems CAN bis zu 500m. Im Beispiel der FIG 1 sind die beiden Datenleitungen CH,CL des beispielhaften CAN-Bussystems CAN zu sehen, an welche beispielhafte Buskoppler Kl,K2,Kn, wie z.B. ein Transceiver, angeschlossen sind. An den beiden Enden ist das Bussystem CAN mittels zweier Abschlusswiderstände R abgeschlossen, um insbesondere bei langen Datenleitungen CH,CL Signalreflexionen zu vermeiden, welche die Datenübertragungsleistung auf dem Bussystem CAN erheblich einschränken würden.FIG 1 shows an example structure of a CAN bus system using the CAN bus as an example. The CAN bus is used, for example, in the automotive sector with distributed intelligent sensors and actuators and in systems with spatially separated participants with a total CAN bus system length of up to 500m. The example in FIG 1 shows the two data lines CH,CL of the example CAN bus system CAN, to which example bus couplers Kl,K2,Kn, such as a transceiver, are connected. The CAN bus system is terminated at both ends by means of two terminating resistors R in order to avoid signal reflections, particularly with long data lines CH,CL, which would significantly limit the data transmission performance on the CAN bus system.
200120754200120754
die beiden Datenleitungen CH,CL können die Buskoppler Kl, K2,Kn Sendepegel in Form von Differenzsignalen anlegen sowie zugleich anliegenden Pegel für einen Datenempfang auslesen. Die Buskoppler Kl,K2,Kn erhalten dazu die zu sendenden Daten über den Dateneingang TxD. Die empfangenen Daten werden am Datenausgang RxD zur Weiterverarbeitung ausgegeben. Die Weiterverarbeitung kann dann z.B. durch eine Schnittstellen-Baugruppe, welche auch die Buskopplern Kl,K2,Kn aufweist, erfolgen.The two data lines CH,CL can apply the bus couplers Kl, K2, Kn transmit levels in the form of differential signals and at the same time read out the applied levels for data reception. The bus couplers Kl, K2, Kn receive the data to be transmitted via the data input TxD. The received data is output at the data output RxD for further processing. Further processing can then be carried out, for example, by an interface module which also has the bus couplers Kl, K2, Kn.
FIG 2 zeigt einen beispielhaften Aufbau einer Eingangsschutzbeschaltung ES gemäß der Erfindung, welche einem Buskoppler Kl,K2,Kn vorgeschaltet ist. Im linken Teil der FIG 2 ist dabei wieder das Bussystem CAN zu sehen. Im rechten Teil der FIG 2 ist der beispielhafte Buskoppler Kl,K2,Kn gemäß FIG 1 ersichtlieh, bei welchem zusätzlich die beiden Anschlüsse für die Versorgungsspannung VP und für ein Bezugspotential MP, vorzugsweise der Masse, dargestellt sind.FIG. 2 shows an example structure of an input protection circuit ES according to the invention, which is connected upstream of a bus coupler Kl,K2,Kn. The bus system CAN can be seen again in the left-hand part of FIG. 2. The example bus coupler Kl,K2,Kn according to FIG. 1 can be seen in the right-hand part of FIG. 2, in which the two connections for the supply voltage VP and for a reference potential MP, preferably ground, are also shown.
Erfindungsgemäß ist zwischen die Datenleitungen CH,CL des Bussystems CAN und den Eingängen E1,E2 des Buskopplers Kl,K2,Kn eine Eingangsschutzbeschaltung ES geschaltet. Diese weist dabei ein Uberstromschutzelement PSl,PS2, welches zwischen je einer Datenleitung CH,CL des Bussystems CAN und je einem Eingang E1,E2 des Buskopplers Kl,K2,Kn geschaltet ist, und ein U-berspannungsschutzelement SDl,SD2, welches den jeweiligen Eingang E1,E2 mit einem Bezugspotential MP verbindet, auf.According to the invention, an input protection circuit ES is connected between the data lines CH,CL of the CAN bus system and the inputs E1,E2 of the bus coupler Kl,K2,Kn. This has an overcurrent protection element PSl,PS2, which is connected between a data line CH,CL of the CAN bus system and an input E1,E2 of the bus coupler Kl,K2,Kn, and an overvoltage protection element SDl,SD2, which connects the respective input E1,E2 to a reference potential MP.
Es besteht dabei auch die Möglichkeit, zum Schutz eines Eingangs E1,E2 mehrere Schutzelemente PSl,PS2,SDl,SD2 parallel oder in Reihe zu schalten, um die Zuverlässigkeit der Eingangsschutzbeschaltung ES zu erhöhen. Die Kennwerte der jeweiligen Schutzelemente PSl,PS2,SDl,SD2 können dabei auch so ausgewählt werden, dass diese zeitlich gestaffelt eingreifen können.It is also possible to connect several protective elements PSl,PS2,SDl,SD2 in parallel or in series to protect an input E1,E2 in order to increase the reliability of the input protection circuit ES. The characteristics of the respective protective elements PSl,PS2,SDl,SD2 can also be selected so that they can intervene at different times.
Im Beispiel der FIG 2 handelt es sich bei dem Uberstromschutzelement PSl,PS2 um ein handelsübliches PolySwitch-Bauelement auf Halbleiterbasis. Derartige Bauelemente PSl,PS2 weisen imIn the example of FIG 2, the overcurrent protection element PSl,PS2 is a commercially available semiconductor-based PolySwitch component. Such components PSl,PS2 have
200120754 * *200120754 * *
fehlerfreien Betrieb des Bussystems CAN, d.h. bei einem betrieblichen
Strom von ca. 50 inA, einen vernachlässigbaren Widerstand
von einigen wenigen Ohm auf. Für ein insbesondere auf die Datenleitungen CH,CL sprunghaft einwirkendes Fremdpotential FP wird dieses in wenigen Millisekunden hochohmig. Der
folglich anklingende Fehlerstrom wird dann nach dieser Zeit
auf vernachlässigbare Stromwerte begrenzt. Nach Wegfall des
einwirkenden Fremdpotentials FP geht das PolySwitch-Bauelement PSl,PS2 im Sinne einer selbstrückstellenden Sicherung wieder
in den niederohmigen Zustand über.error-free operation of the CAN bus system, ie in the case of an operational
Current of about 50 inA, a negligible resistance
of a few ohms. For an external potential FP, which acts suddenly on the data lines CH,CL, this becomes high-impedance within a few milliseconds. The
The resulting fault current will then be
limited to negligible current values. After the elimination of the
acting external potential FP, the PolySwitch component PSl,PS2 returns to its original state in the sense of a self-resetting fuse.
into the low-resistance state.
Weiterhin handelt es sich im Beispiel der FIG 2 bei dem Überspannungsschutzelement
SDl,SD2 um eine Surpressordiode, welche dem Prinzip nach wie eine Zenerdiode wirkt. Ein derartiges
Schutzelement SDl,SD2 wird nach Überschreiten eines auswählbaren Spannungsgrenzwertes schlagartig leitend, so dass die anliegende
Spannung auf diesen Grenzwert begrenzt wird.Furthermore, in the example of FIG 2, the overvoltage protection element is
SDl,SD2 is a suppressor diode, which acts in principle like a Zener diode. Such a
Protective element SDl,SD2 becomes suddenly conductive after exceeding a selectable voltage limit, so that the applied
Voltage is limited to this limit.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Eingangsschutzbeschaltung ES gemäß FIG 2 ist es, dass durch das Vorschalten von zwei handelsüblichen
und kompakten Bauelementen PSl,PS2,SDl,SD2 auf eine sonst notwendige optische potentialfreie Trennung der Ein-
und Ausgangsstufen E1,E2 des Buskopplers Kl,K2,Kn und auf eine dafür vorgesehene Spannungsversorgung verzichtet werden kann.The advantage of the input protection circuit ES according to FIG 2 is that by connecting two commercially available
and compact components PSl,PS2,SDl,SD2 to an otherwise necessary optical potential-free separation of the input
and output stages E1,E2 of the bus coupler Kl,K2,Kn and a dedicated power supply is not necessary.
Durch das erfindungsgemäße Zusammenspiel werden die hohen Fehlerströme als Folge der Fremdpotentialeinwirkung FP schon im
Anklingen durch das sehr schnell sperrenden PolySwitch-Bauelement PSl, PS2 und der zugleich leitend werdenden Surpressordiode SDl,SD2 begrenzt. Zudem wird die durch den anklingendenDue to the interaction according to the invention, the high fault currents resulting from the external potential influence FP are already
The resonance is limited by the very fast blocking PolySwitch component PSl, PS2 and the simultaneously conducting suppressor diode SDl, SD2. In addition, the
Fehlerstrom entstehende Folgespannung, welche auf die Eingänge E1,E2 des Buskopplers Kl,K2,Kn wirkt, durch die Surpressordiode
SDl,SD2 sehr schnell auf zulässige Spannungswerte begrenzt .Fault current resulting follow-on voltage, which acts on the inputs E1,E2 of the bus coupler Kl,K2,Kn, through the suppressor diode
SDl,SD2 very quickly limited to permissible voltage values.
Dadurch nehmen die Eingänge E1,E2 des Buskopplers Kl,K2,Kn und die Datenleitungen CH,CL vorteilhaft keinen Schaden, auch wennThis means that the inputs E1,E2 of the bus coupler Kl,K2,Kn and the data lines CH,CL are not damaged, even if
: 5: 5
200120754 · I . 200120754 · I .
das Fremdpotential FP noch dauerhaft anliegen sollte zu. Bei Wegfall des Fremdpotentials FP ist das Bussystem CAN mit allen Teilnehmern Kl,K2,Kn wieder funktionsfähig.the external potential FP should still be permanently present. If the external potential FP is removed, the CAN bus system with all participants Kl, K2, Kn is functional again.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz des o.g. PolySwitch-Bauelements PSl,PS2, wie z.B. der Typ RXEOlO der Fa. RXE, in Kombination mit der Surpressordiode SDl,SD2, wie z.B. mit dem Bauteil-Typ SM6T22A der Fa. SGS-Thomson, ist dabei eine besonders kompakte Eingangsschutzbeschaltung ES für die Buskoppler Kl, K2,Kn möglich.Through the inventive use of the above-mentioned PolySwitch component PSl,PS2, such as the type RXEOlO from RXE, in combination with the suppressor diode SDl,SD2, such as the component type SM6T22A from SGS-Thomson, a particularly compact input protection circuit ES for the bus couplers Kl, K2,Kn is possible.
Erfindungsgemäß kann eine Schnittstellen-Baugruppe zumindest einen Buskoppler Kl,K2,Kn mit der Eingangsschutzbeschaltung ES für zumindest einen Buskoppler Kl,K2,Kn aufweisen. 15According to the invention, an interface module can have at least one bus coupler Kl,K2,Kn with the input protection circuit ES for at least one bus coupler Kl,K2,Kn. 15
Durch die Integration dieser Eingangsschutzbeschaltung ES sind vorteilhaft keine externen Maßnahmen z.B. durch ein Vorschaltgerät zum Anschluss an das Bussystem CAN mehr notwendig.By integrating this input protection circuit ES, external measures, e.g. a ballast for connection to the CAN bus system, are no longer necessary.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20117639U DE20117639U1 (en) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | Input protection circuit for bus couplers on a bus system, in particular with bus couplers arranged spatially distributed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20117639U DE20117639U1 (en) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | Input protection circuit for bus couplers on a bus system, in particular with bus couplers arranged spatially distributed |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20117639U1 true DE20117639U1 (en) | 2002-12-19 |
Family
ID=7963363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE20117639U Expired - Lifetime DE20117639U1 (en) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | Input protection circuit for bus couplers on a bus system, in particular with bus couplers arranged spatially distributed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20117639U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008056069A1 (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-06 | Robert Bosch Gmbh | Safety module, for automation systems, has two logics with bus communication between them and excess voltage protection at the bus |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4306361A1 (en) | 1993-03-02 | 1994-09-08 | Daimler Benz Ag | Data communication system |
| DE69221771T2 (en) | 1991-06-06 | 1998-04-02 | Nippon Electric Co | Power MOS device with protection circuit against overcurrent |
| US5790363A (en) | 1997-12-03 | 1998-08-04 | Tii Industries, Inc. | Ethernet overvoltage/overcurrent protection system |
| DE19733250A1 (en) | 1997-08-01 | 1999-02-04 | Deutsche Telephonwerk Kabel | Circuit arrangement for a network termination unit |
| DE19933201A1 (en) | 1999-07-15 | 2001-01-18 | Moeller Gmbh | Emergency shut down protective switch circuit has voltage divider connected to control electrode of transistor |
| DE10143277A1 (en) | 2001-09-04 | 2003-06-26 | Siemens Ag | Protection circuit for communication devices |
-
2001
- 2001-10-31 DE DE20117639U patent/DE20117639U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69221771T2 (en) | 1991-06-06 | 1998-04-02 | Nippon Electric Co | Power MOS device with protection circuit against overcurrent |
| DE4306361A1 (en) | 1993-03-02 | 1994-09-08 | Daimler Benz Ag | Data communication system |
| DE19733250A1 (en) | 1997-08-01 | 1999-02-04 | Deutsche Telephonwerk Kabel | Circuit arrangement for a network termination unit |
| US5790363A (en) | 1997-12-03 | 1998-08-04 | Tii Industries, Inc. | Ethernet overvoltage/overcurrent protection system |
| DE19933201A1 (en) | 1999-07-15 | 2001-01-18 | Moeller Gmbh | Emergency shut down protective switch circuit has voltage divider connected to control electrode of transistor |
| DE10143277A1 (en) | 2001-09-04 | 2003-06-26 | Siemens Ag | Protection circuit for communication devices |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008056069A1 (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-06 | Robert Bosch Gmbh | Safety module, for automation systems, has two logics with bus communication between them and excess voltage protection at the bus |
| DE102008056069B4 (en) * | 2008-11-05 | 2020-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Safety module and automation component |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1873915B1 (en) | Secure input circuit with single channel peripheral connection for the input of a bus participant | |
| EP3452336B1 (en) | Multi-voltage control device for a motor vehicle, motor vehicle and operating method for the control device | |
| WO2007073930A2 (en) | Circuit arrangement featuring explosion protection | |
| EP0643515B1 (en) | Arrangement for bidirectional transmission of data | |
| WO2002071600A2 (en) | Safety switch device | |
| DE20117639U1 (en) | Input protection circuit for bus couplers on a bus system, in particular with bus couplers arranged spatially distributed | |
| DE202017006695U1 (en) | Electronic circuit protection circuit and line protection system | |
| EP1457399B1 (en) | Initialization method for a data bus | |
| WO2016062580A1 (en) | Control device for a multi-voltage on-board power supply | |
| EP1236306B1 (en) | Bus system | |
| DE19813952C1 (en) | Signaling output stage for generating digital voltage signals on a bus system | |
| AT16924U1 (en) | Surge protection ensemble | |
| EP3320591A1 (en) | Fault current sensor for a fault current protection device for monitoring an electrical consumer for a vehicle | |
| WO1998013976A1 (en) | Repeater-line coupling | |
| DE102017005589A1 (en) | Interlock system for monitoring at least one high-voltage component of a motor vehicle, high-voltage component, high-voltage system and methods | |
| DE102016011257A1 (en) | Bus and communication system for DC-free signal transmission on a common medium with termination | |
| EP3346352B1 (en) | Electronic functional group | |
| DE102008045337B4 (en) | Distribution connection module | |
| DE102022124165A1 (en) | Error introduction unit | |
| DE102015211844A1 (en) | Device and method for simulating fault conditions in a line | |
| WO2023117214A1 (en) | Device and method for switching fault states in a simulation environment | |
| WO2004031786A1 (en) | Circuit arrangement, in addition to method for identifying interruptions and short-circuits in coupled systems | |
| WO2005111821A1 (en) | Control circuit for the bus board of a computer system | |
| WO1997035459A1 (en) | Module with a circuit arrangement | |
| DE102020127685A1 (en) | Interface arrangement for connecting at least one control device to a plurality of field devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030130 |
|
| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20031216 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20050128 |
|
| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20080501 |