DE202006003492U1

DE202006003492U1 - Spannungsstabilisierungs- / Gleichrichtungsvorrichtung für Ottomotor

Info

Publication number: DE202006003492U1
Application number: DE202006003492U
Authority: DE
Original assignee: SHIU WU LIE; Shiu Wu-Lie Guantian Shiang
Current assignee: SHIU WU LIE; Shiu Wu-Lie Guantian Shiang
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2016-03-07

Abstract

Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung (1) für Ottomotor, mit zwei Anschlussen (21, 22) zur Verbindung mit der Stromquelle und mit einer Phasenkompensationsschaltung (2) aus Kondensatoren (23), dadurch gekennzeichnet, daß eine Filterschaltung (3) aus einem Widerstand (31) und mindestens einem Kondensator (32) vorgesehen ist.

Description

[Technisches Gebiet]
Die Erfindung betrifft eine Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung für Ottomotor nach dem Anspruch 1.
[Stand der Technik]
Zur Stabilisierung der elektrischen Versorgung eines Kraftwagens wurde eine Spannungsstabilisierungsvorrichtung eingesetzt, die zur Stabilisierung der elektrischen Versorgung des Bordnetzes dient, indem sie in einem normalen Betrieb eines Kraftwagens Energie speichert und bei einer Überlastung desselben während einer "dynamischen Erhöhung" des Kraftwagens die gespeicherte Energie abgibt. Unter "dynamische Erhöhung" versteht man eine zeitliche Erhöhung der verbrauchten elektrischen Leistung, z.B. während des Startens des Motors oder einer Bergfahrt, oder während der Bedienung der elektrischen Zubehöre (z.B. einer Auto-Klimaanlage oder eines Auto-Audiosystems, insbesondere beim sich fahrenden Kraftwagen). Zur Energiespeicherung weist die Stabilisierungsvorrichtung zur Kompensation einer Überlastung mehrere Kondensatoren auf, die im normalen Betrieb durch die Spannungsspitzen aufgeladen wird und während einer dynamischen Erhöhung die abgespeicherte Ladung abgibt, wodurch die Überlastung kompensiert wird.
Die bekannten Spannungsstabilisierungsvorrichtungen weisen die folgenden Nachteile auf:

1) Während des Stromflusses im Betrieb werden immer verschiedene Geräusche erzeugt, die die Genauigkeit der elektrischen Zubehöre negativ beeinflussen können. Beispielhaft können die Empfindlichkeit der Betätigung des Gaspedals oder des automatischen Getriebes und die Tonqualität des Auto-Audiosystems verschlechtet werden.
2) Die Speicherung/Abgabe der Energie erfolgt nur unmittelbar durch die Auf-/Entladung der Kondensatoren. Infolgedessen kann eine abrupte Entladung der völlständig aufgeladenen Kondensatoren zu einem momentan zu starken Strom führen, was eine schlechte Wirksamkeit des Anlassers und des Motors zur Folge hat.
3) Die Gehäusen sind ausschließlich aus einem Metall oder einer Legierung hergestellt. Während des Zusammenbaus kann infolge einer Verformung oder Deformation des leitfähigen Gehäuseteils ein unerwünschter Kontakt oder Kurzschluß entstehen, was zur Beschädigung der Batterien führen kann.
4) Wegen der guten Wärmeleitfähigkeit des metallischen Gehäuses kann die hohe Temperatur des Motorraums leicht und schnell in das Innere der Stabilisierungsvorrichtung eingeleitet, was zur Beschädigung der darin liegenden Bauteile führen kann.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stabilisierungsvorrichtung zu schaffen, mit der die o.g. Nachteile vermieden werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung mit den kennzeichenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Mit den in den Unteransprüchen angegebenen Merkmalen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung möglich.
Dier Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt:
[Zeichnung]
1 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung.
[Erläuterung der bevorzugten Ausführungsform]
1 veranschaulicht ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung 1, die wie der Stand der Technik mehrere Kondensatoren 23 und 32 aufweist. Die Besonderheiten der Erfindung sind wie folgt:

Die gesamte Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung 1 ist in einem Gehäuse (nicht gezeigt) aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff wie Kunststoff angeordnet. Hierdurch wird ein Kurzschluß infolge der Verformung des Gehäuses vermieden.
Die Kondensatoren 23 bilden wie beim Stand der Technik eine Phasenkompensationsschaltung 2, während die übreigen Kondensatoren 32 zusammen mit einem ihnen vorgeschalteten Widerstand 31 eine RC-Filterschaltung 3 bilden.
Eine Gleichrichtungsschalteung aus zwei in umgekehrter Parallelschaltung geschalteten Dioden 4, 5 ist zwischen der Phasenkompensationsschaltung 2 und der Filterschaltung 3 geschaltet.
Der Phasenkompensationsschaltung 2 sind in Parallelschaltung jeweils ein Temperaturschalter 6 und eine Diode 7 vorgeschaltet, der ein Schmelzsicherheitsdraht 8 in Reihenschaltung vorschaltet ist.
Wenn die beiden Anschlüsse oder Elektroden 21, 22 der Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung 1 an die Energiequelle (d.h. den Akkumulator, den Anlasser oder das Bordnetz) angeschlossen sind, können die allen möglichen Geräusche durch die Filterschaltung 3 abgefiltert werden. Ist die Eingangsspannung größer als die Durchlaßspannung der Diode 4, so fließt der Strom durch die Diode 4 in die Filterschaltung und ladet die darin liegenden Kondensatoren 32 auf. Wenn die Differenz der Aufladung zwischen den Kondensatoren 32 und den Kondensatoren 23 größer ist als die Durchlaßspannung der Diode 5, so fließt die Ladung in den Kondensatoren 32 über die Diode 5 in die Kondensatoren 23 und ladet diese auf. Auf diese Weise wird der parallel zu den beiden Dioden 4, 5 geschaltete Widerstand 31 vor einem zu starken elektrischen Durchfluß geschützt, wodurch das Betrieb des Anlassers und des Motors noch weiter stabilisiert wird.
Der Temperaturschalter 6 zwischen den zwei Anschlüssen 21, 22 ist ein A-(normal offener) Schalter. Wird die Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung 1 mit falscher Polung an das Bordnetz des Kraftwagens angeschlossen, so fließt ein erheblich erhöhter Strom vom negativen Anschluß 22 unmittelbar kurzschlüssig über die Diode 7 durch das Schmelzsicherheitsdraht 8 zum positiven Anschluß 21, was zum Abbrennen des Schmelzsicherheitsdrahtes 8 und damit zum Unterbrechen des Stromkreises führt, wodurch ein Schutz der gesammten Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung 1 vor einer Beschädigung durch den Gegenstrom erreicht wird. Bei einer richtigen Polung schützt das Schmelzsicherheitsdraht 8 zudem die Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung 1 gegen einen Beschädigung infolge einer Überlastung. Vorzugsweise ist das Schmelzsicherheitsdraht 8 außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung 1 angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß die Gefahr des Kurzschlusses des Schmelzsicherheitsdraht 8 infolge einer Verformung des Gehäuses ausgeschlossen wird.
Der Schutz vor einer unzulässig erhöhten Temperatur erfolgt durch die Temperaturschalter 6, der beim Erreichen einer Schwelltemperatur automatisch eingeschaltet wird, wodurch ein erhöhter Strom vom Anschluß 21 kurzschlüssig unmittelbar über das Schmelzsicherheitsdraht 8 durch den eingeschalteten Temperaturschalter 6 zum Anschluß 22 strömt, was zum Abbrennen des Schmelzsicherheitsdrahtes 8 führt, wodurch ein Schutz der gesammten Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung 1 vor einer Beschädigung durch die erhöhte Temperatur erreicht wird. Sinkt die Temperatur unter den Schwellwert ab, so wird der Temperaturschalter 5 wieder geöffnet. Man braucht nur den abgebrannten Schmelzsicherheitsdraht 8 durch ein neues zu ersetzen, um die Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung 1 wieder in normalem Betrieb zu bringen.
Je nach dem verschiedenen Bedarf von Kraftwagen können zwei oder mehr Filterschaltungen 3 vorgesehen sein.

Gegenüber dem Stand der Technik hat die Erfindung die folgenden Vorteile:

1) Durch die der Phasenkompensationsschaltung 2 nachgeschaltet Filterschaltung 3 werden die Geräusche abgefiltert, wodurch eine weitere Stabilisierung des Betriebs des Anlassers und des Motors gewährleistet wird.
2) Durch die beiden in umgekehrter Parallelschaltung angeordneten Dioden 4, 5 wird eine abrupte Entladung der Kondensatoren und damit ein steil ansteigender Strom vermieden, der einen einwandfreien Betrieb des Anlassers und des Motors negativ beeinflussen kann.
3) Der Einsatz des Schmelzsicherheitsdrahtes 8 an einem der Anschlüsses 21, 22 außerhalb des Gehäuses gewährleistet auch bei der Verformung des Gehauses einen einwandfreien Schutz der Vorrichtung 1.
4) Das Gehäuse aus dem nur schlecht wärmeleitfähigen Kunststoff stellt eine gute Isolierung oder Abschirmung gegen die hohe Temperatur des Motorraums dar, wodurch ein unerwünschtes Eindringen der hohen Temperatur vom Motorraum in die Vorrichtung 1 vermieden wird.
5) Durch den zwischen den beiden Anschlüssen 21, 22 geschalteten Temperaturschalter 6 wird das Schmelzsicherheitsdraht beim Erreichen einer Schwelltemperatur abgebrannt, wodurch eine weitere Ansteigung der Temperatur vermieden wird.
6) Durch die Diode 7 wird eine Beschädigung infolge eines Anschlusses mit falscher Polung vermieden.

Claims

Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung (1) für Ottomotor, mit zwei Anschlussen (21, 22) zur Verbindung mit der Stromquelle und mit einer Phasenkompensationsschaltung (2) aus Kondensatoren (23), dadurch gekennzeichnet, daß eine Filterschaltung (3) aus einem Widerstand (31) und mindestens einem Kondensator (32) vorgesehen ist.
Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Widerstand (31) zwei in umgekehrter Parallelschaltung geschaltete Dioden (4, 5) angeordnet sind.
Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Anschlüssen (21, 22) ein Temperaturschalter (6) in Form eines A-(normal offenen) Kontaktschalters geschaltet ist, der beim Erreichen einer Schwelltemperatur geschlossen wird.
Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Anschlüssen (21, 22) eine Diode (7) geschaltet ist.
Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem (21) der beiden Anschlüsses (21, 22) ein Schmelzsicherheitsdraht (8) in Reihenschaltung angeordnet ist.
Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Filterschaltungen (3) vorgesehen sind.
Spannungsstabilisierungs-/Gleichrichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Widerstand (31) jeder Filterschaltung (3) jeweils zwei in umgekehrter Parallelschaltung geschaltete Dioden (4, 5) angeordnet sind.