DE202016006183U1

DE202016006183U1 - Two-pole electrical shutdown

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Publication number: DE202016006183U1
Application number: DE202016006183.7U
Authority: DE
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2018-01-09
Anticipated expiration: 2026-10-06

Abstract

Elektrische Schaltung (100), umfassend: eine erste Reihenklemme (200); und eine an die erste Reihenklemme (200) lösbar angereihte zweite Reihenklemme (300), wobei die erste Reihenklemme (200) einen ersten Anschluss (210), einen zweiten Anschluss (220), einen zwischen dem ersten Anschluss (210) und dem zweiten Anschluss (220) vorgesehenen Halbleiterschalter (400) und eine Steuerschaltung (500) aufweist, wobei der erste Anschluss (210) zum Anschluss an einen ersten Pol einer Stromversorgung (10) und der Halbleiterschalter (400) zum abschaltbaren Verbinden des ersten Anschlusses (210) mit dem zweiten Anschluss (220) eingerichtet ist; die zweite Reihenklemme (300) einen dritten Anschluss (330), einen vierten Anschluss (340) und einen zwischen dem dritten Anschluss (330) und dem vierten Anschluss (340) vorgesehenen elektromechanischen Schalter (600) aufweist, wobei der dritte Anschluss (330) zum Anschluss an einen zweiten Pol der Stromversorgung (10) und der elektromechanische Schalter (600) zum abschaltbaren Verbinden des dritten Anschlusses (330) mit dem vierten Anschluss (340) eingerichtet ist; ein erster Steuereingang (410) des Halbleiterschalters (400) an einem ersten Steuerausgang (510) der Steuerschaltung (500) und ein zweiter Steuereingang (610) des elektromechanischen Schalters (600) an einem zweiten Steuerausgang (520) der Steuerschaltung (500) angeschlossen ist; und die Steuerschaltung (500) dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf ein Ausschaltsignal, zuerst den Halbleiterschalter (400) und danach den elektromechanischen Schalter (600) zu öffnen und in Reaktion auf ein Einschaltsignal zuerst den elektromechanischen Schalter (600) und danach den Halbleiterschalter (400) zu schließen.An electrical circuit (100) comprising: a first terminal (200); and a second terminal (300) detachably connected to the first terminal (200), the first terminal (200) having a first terminal (210), a second terminal (220), one between the first terminal (210) and the second terminal (220) provided semiconductor switch (400) and a control circuit (500), wherein the first terminal (210) for connection to a first pole of a power supply (10) and the semiconductor switch (400) for disconnectably connecting the first terminal (210) the second port (220) is set up; the second terminal (300) has a third terminal (330), a fourth terminal (340) and an electromechanical switch (600) provided between the third terminal (330) and the fourth terminal (340), the third terminal (330) adapted for connection to a second pole of the power supply (10) and the electromechanical switch (600) for disconnectably connecting the third terminal (330) to the fourth terminal (340); a first control input (410) of the semiconductor switch (400) is connected to a first control output (510) of the control circuit (500) and a second control input (610) of the electromechanical switch (600) is connected to a second control output (520) of the control circuit (500) ; and the control circuit (500) is arranged, in response to a turn-off signal, first to open the semiconductor switch (400) and thereafter the electromechanical switch (600), and in response to a turn-on signal first the electromechanical switch (600) and then the semiconductor switch ( 400).

Description

GEBIETTERRITORY

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hybride Schaltung zur zwei-poligen elektrischen Abschaltung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine modular aufgebaute hybride Schaltung zur zwei-poligen elektrischen Absicherung einer Stromversorgung.The present invention relates to a hybrid circuit for two-pole electrical shutdown. In particular, the present invention relates to a modular hybrid circuit for two-pole electrical protection of a power supply.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Zum Abschalten eines Verbrauchers sind Schaltungen bekannt, die die Verbindung des Verbrauchers zu einem Pol eines Stromanschlusses unterbrechen. Bspw. zeigt die DE 3701916 A1 eine einpolige Abschaltung, bei der ein Pol durch ein Relais und einen parallel zum Relais geschalteten Halbleiterschalter abgesichert wird.For switching off a consumer circuits are known which interrupt the connection of the consumer to a pole of a power connection. For example. show the DE 3701916 A1 a single-pole cut-off in which a pole is protected by a relay and a semiconductor switch connected in parallel with the relay.

Ferner sind Schaltungen bekannt, die die Verbindung eines Verbrauchers zu zwei Polen eines Stromanschlusses unterbrechen. Bspw. zeigt die EP 0973239 B1 eine zweipolige Absicherung, bei der jeder Pol durch eine Reihenschaltung aus einem Relais und einem Halbleiterschalter abgesichert wird. Ferner zeigt die WO 2015028634 A1 eine hybride Schaltung, bei der der Nullleiter durch ein Relais und die Phase durch einen IGBT abgesichert wird.Furthermore, circuits are known which interrupt the connection of a consumer to two poles of a power connection. For example. show the EP 0973239 B1 a two-pole protection, in which each pole is protected by a series connection of a relay and a semiconductor switch. Furthermore, the shows WO 2015028634 A1 a hybrid circuit in which the neutral is protected by a relay and the phase by an IGBT.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Stand der Technik weiterzuentwickeln.It is the object of the present invention to further develop the state of the art.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße elektrische Schaltung. Die elektrische Schaltung umfasst eine erste Reihenklemme und eine an die erste Reihenklemme lösbar angereihte zweite Reihenklemme, wobei die erste Reihenklemme einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss vorgesehenen Halbleiterschalter und eine Steuerschaltung aufweist, wobei der erste Anschluss zum Anschluss an einen ersten Pol einer Stromversorgung und der Halbleiterschalter zum abschaltbaren Verbinden des ersten Anschlusses mit dem zweiten Anschluss eingerichtet ist, die zweite Reihenklemme einen dritten Anschluss, einen vierten Anschluss und einen zwischen dem dritten Anschluss und dem vierten Anschluss vorgesehenen elektromechanischen Schalter aufweist, wobei der dritte Anschluss zum Anschluss an einen zweiten Pol der Stromversorgung und der elektromechanische Schalter zum abschaltbaren Verbinden des dritten Anschlusses mit dem vierten Anschluss eingerichtet ist, ein erster Steuereingang des Halbleiterschalters an einem ersten Steuerausgang der Steuerschaltung und ein zweiter Steuereingang des elektromechanischen Schalters an einen zweiten Steuerausgang der Steuerschaltung angeschlossen ist und die Steuerschaltung dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf ein Ausschaltsignal, zuerst den Halbleiterschalter und danach den elektromechanischen Schalter zu öffnen und in Reaktion auf ein Einschaltsignal zuerst den elektromechanischen Schalter und danach den Halbleiterschalter zu schließen.This object is achieved by an electrical circuit according to the invention. The electrical circuit comprises a first terminal and a second terminal removably connected to the first terminal, the first terminal having a first terminal, a second terminal, a semiconductor switch provided between the first terminal and the second terminal, and a control circuit, the first terminal The second terminal has a third terminal, a fourth terminal and an electromechanical switch provided between the third terminal and the fourth terminal, wherein the third terminal is arranged for connection to a second pole of the power supply and the electromechanical switch for disconnectable connection of the third terminal to the fourth terminal, a first control input of the semiconductor switch a n a first control output of the control circuit and a second control input of the electromechanical switch to a second control output of the control circuit is connected and the control circuit is adapted to open in response to a turn-off, first the semiconductor switch and then the electromechanical switch and in response to a turn-on signal first to close the electromechanical switch and then the semiconductor switch.

Unter dem Begriff „Reihenklemme” ist in diesem Zusammenhang insbesondere eine in ein Isolierstoffgehäuse eingehauste Struktur zu verstehen, die dazu eingerichtet ist, eine lösbare Klemmverbindung mit einem elektrischen Leiter einzugehen und mehrere elektrische Leiter elektrisch zu verbinden. Ferner ist unter dem Begriff „angereiht” insbesondere das aneinander Befestigen von Reihenklemmen mittels an den Reihenklemmen angebrachten Befestigungsmitteln zu verstehen, die es erlauben die zweite Reihenklemme an einer ersten Reihenklemme und parallel dazu eine dritte Reihenklemme an der zweiten Reihenklemme zu befestigen. Ferner ist unter den Begriffen „schließen” und „öffnen” in Bezug auf den Halbleiterschalter das Ausbilden eines leitenden Kanals in einem Halbleitermaterial bzw. das Aufheben des leitenden Kanals in dem Halbleitermaterial zu verstehen. Des Weiteren ist unter den Begriffen „schließen” und „öffnen” in Bezug auf den elektromechanischen Schalter das Kontaktieren und Trennen leitender Elemente des elektromechanischen Schalters zu verstehen.In this context, the term "terminal block" is to be understood as meaning, in particular, a structure enclosed in an insulating material housing, which is set up to make a releasable clamping connection with an electrical conductor and to electrically connect a plurality of electrical conductors. In addition, the term "connected" means, in particular, the attachment of terminal blocks to one another by means of fastening means attached to the terminal blocks, which allow the second terminal to be fastened to a first terminal and parallel to this a third terminal to be attached to the second terminal. Further, the terms "close" and "open" with respect to the semiconductor switch mean the formation of a conductive channel in a semiconductor material and the cancellation of the conductive channel in the semiconductor material, respectively. Furthermore, the terms "close" and "open" with respect to the electromechanical switch mean the contacting and disconnection of conductive elements of the electromechanical switch.

Vorzugsweise ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, einen Stromfluss durch den Halbleiterschalter zu überwachen und das Ausschaltsignal in Reaktion auf einen Überstrom durch den Halbleiterschalter zu erzeugen.Preferably, the control circuit is configured to monitor a current flow through the semiconductor switch and to generate the turn-off signal in response to an overcurrent through the semiconductor switch.

Vorzugsweise speichert die Steuerschaltung Strom-Zeit-Kennlinienwerte und bestimmt den Überstrom auf Basis der Strom-Zeit-Kennlinienwerte.Preferably, the control circuit stores current-time characteristic values and determines the overcurrent based on the current-time characteristic values.

Vorzugsweise ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, die Strom-Zeit-Kennlinienwerte oder ein Auswahlsignal hinsichtlich der Strom-Zeit-Kennlinienwerte über eine Schnittstelle der Steuerschaltung zu empfangen.Preferably, the control circuit is configured to receive the current-time characteristic values or a selection signal with regard to the current-time characteristic values via an interface of the control circuit.

Vorzugsweise ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, die Strom-Zeit-Kennlinienwerte auf Anfrage über die Schnittstelle zu übermitteln.Preferably, the control circuit is adapted to transmit the current-time characteristic values on request via the interface.

Vorzugsweise weist die Steuerschaltung eine Schnittstelle auf und ist dazu eingerichtet, das Ausschaltsignal über die Schnittstelle zu empfangen.Preferably, the control circuit has an interface and is adapted to receive the switch-off signal via the interface.

Vorzugsweise ist die erste Reihenklemme in ein erstes Isolierstoffgehäuse integriert und die zweite Reihenklemme in ein zweites Isolierstoffgehäuse integriert.Preferably, the first terminal is integrated into a first insulating housing and the second terminal integrated into a second insulating housing.

Vorzugsweise ist der erste Eingang an den ersten Pol der Stromversorgung angeschlossen und der zweite Eingang an den zweiten Pol der Stromversorgung angeschlossen. Preferably, the first input is connected to the first pole of the power supply and the second input is connected to the second pole of the power supply.

Vorzugsweise ist der Halbleiterschalter als Transistorschaltung ausgebildet.Preferably, the semiconductor switch is designed as a transistor circuit.

Vorzugsweise ist der elektromechanische Schalter als Relais ausgebildet.Preferably, the electromechanical switch is designed as a relay.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Erfindung wird nachfolgend in der detaillierten Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:The invention will be explained in more detail in the detailed description on the basis of exemplary embodiments, reference being made to drawings in which:

1 eine erste erfindungsgemäße Schaltung; und 1 a first circuit according to the invention; and

2 eine zweite erfindungsgemäße Schaltung zeigt. 2 shows a second circuit according to the invention.

Dabei sind in den Zeichnungen gleiche Elemente durch gleiche arabische Zahlen und abgewandelte Elemente durch gleiche arabische Zahlen, die um lateinische Buchstaben ergänzt sind, gekennzeichnet, wobei die mit gleichen arabischen Zahlen gekennzeichneten Elemente als in den Ausführungsformen gegeneinander austauschbar betrachtet werden sollen.In this case, the same elements in the drawings by the same Arabic numerals and modified elements by the same Arabic numerals, which are supplemented by Latin letters, characterized, which are marked with the same Arabic numerals elements to be considered interchangeable in the embodiments.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

1 zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Schaltung 100. Die elektrische Schaltung 100 umfasst eine erste Reihenklemme 200 und eine an die erste Reihenklemme 200 lösbar angereihte zweite Reihenklemme 300. Die erste Reihenklemme 200 umfasst einen ersten Anschluss 210, einen zweiten Anschluss 220, einen fünften Anschluss 250, einen sechsten Anschluss 260 und einen siebten Anschluss 270, welche zur Klemmung elektrischer Leiter eingerichtet sind. An den zweiten Anschluss 210 der ersten Reihenklemme 200 ist, wie in 1 gezeigt, ein elektrischer Leiter angeschlossen, dessen freies Ende einen ersten Anschluss 20 der Schaltung 100 ausbildet, der zum Verbinden mit einem elektrischen Verbraucher eingerichtet ist. 1 shows an electrical circuit according to the invention 100 , The electrical circuit 100 includes a first terminal block 200 and one to the first terminal 200 detachably arranged second terminal block 300 , The first terminal block 200 includes a first port 210 , a second connection 220 , a fifth connection 250 , a sixth connection 260 and a seventh connection 270 , which are set up for clamping electrical conductors. To the second connection 210 the first terminal block 200 is how in 1 shown connected to an electrical conductor whose free end has a first connection 20 the circuit 100 formed, which is adapted for connection to an electrical consumer.

Der erste Anschluss 210 der ersten Reihenklemme 200 ist an einen ersten Pol einer Stromversorgung 10 und der fünfte Anschluss 250 der ersten Reihenklemme 200 ist an einen zweiten Pol der Stromversorgung 10 angeschlossen. Des Weiteren ist der sechste Anschluss 260 der ersten Reihenklemme 200 mit dem fünften Anschluss 250 der ersten Reihenklemme 200 verbunden. Die erste Reihenklemme 200 umfasst zudem einen Halbleiterschalter 400, der zwischen dem ersten Anschluss 210 und dem zweiten Anschluss 220 angeordnet ist. Dadurch wird ein schaltbares Verbinden des ersten Anschlusses 210 (bzw. des ersten Pols der Stromversorgung 10) und des zweiten Anschlusses 220 der ersten Reihenklemme 200 (bzw. des ersten Anschlusses 20 der Schaltung 100) ermöglicht.The first connection 210 the first terminal block 200 is to a first pole of a power supply 10 and the fifth connection 250 the first terminal block 200 is to a second pole of the power supply 10 connected. Furthermore, the sixth connection 260 the first terminal block 200 with the fifth connection 250 the first terminal block 200 connected. The first terminal block 200 also includes a semiconductor switch 400 that is between the first connection 210 and the second port 220 is arranged. This will make a switchable connection of the first port 210 (or the first pole of the power supply 10 ) and the second connection 220 the first terminal block 200 (or the first connection 20 the circuit 100 ).

Die erste Reihenklemme 200 umfasst ferner eine den Halbleiterschalter 500 steuernde Steuerschaltung 500. Die Steuerschaltung 500 ist an den ersten Anschluss 210 und den fünften Anschluss 250 der ersten Reihenklemme 200 angeschlossen, wodurch die Steuerschaltung 500 mit Strom versorgt wird. Ferner ist ein Steuereingang 410 des Halbleiterschalters 400 an einen ersten Steuerausgang 510 der Steuerschaltung 500 angeschlossen. Die Steuerschaltung 500 kann somit mittels einer über den ersten Steuerausgang 510 an den Steuereingang 410 des Halbleiterschalters 400 angelegten ersten Steuerspannung den Halbleiterschalter 400 schließen und den zweiten Anschluss 220 der ersten Reihenklemme 200 (bzw. den ersten Anschluss 20 der Schaltung 100) mit dem ersten Pol der Stromversorgung 10 elektrisch verbinden. Ferner kann die Steuerschaltung 500 mittels einer über den ersten Steuerausgang 510 an den Steuereingang 410 des Halbleiterschalters 400 angelegten zweiten Steuerspannung eine elektrische Trennung des zweiten Anschlusses 220 der ersten Reihenklemme 200 (bzw. des ersten Anschlusses 20 der Schaltung 100) von dem ersten Pol der Stromversorgung 10 bewirken.The first terminal block 200 further comprises a semiconductor switch 500 controlling control circuit 500 , The control circuit 500 is at the first connection 210 and the fifth port 250 the first terminal block 200 connected, causing the control circuit 500 is powered. There is also a control input 410 of the semiconductor switch 400 to a first control output 510 the control circuit 500 connected. The control circuit 500 can thus by means of a via the first control output 510 to the control input 410 of the semiconductor switch 400 applied first control voltage the semiconductor switch 400 close and the second connection 220 the first terminal block 200 (or the first port 20 the circuit 100 ) with the first pole of the power supply 10 connect electrically. Furthermore, the control circuit 500 by means of a via the first control output 510 to the control input 410 of the semiconductor switch 400 applied second control voltage, an electrical isolation of the second terminal 220 the first terminal block 200 (or the first connection 20 the circuit 100 ) from the first pole of the power supply 10 cause.

Die zweite Reihenklemme 300 umfasst einen dritten Anschluss 330, einen vierten Anschluss 340, einen achten Anschluss 380 und einen neunten Anschluss 390. Der dritte Anschluss 330 der zweiten Reihenklemme 300 ist an den sechsten Anschluss 260 der ersten Reihenklemme 200 und der neunte Anschluss 390 der zweiten Reihenklemme 300 ist an den zweiten Pol der Stromversorgung 10 angeschlossen. Der vierte Anschluss 340 der zweiten Reihenklemme 300 ist mit dem dritten Anschluss 330 der zweiten Reihenklemme 300 verbunden.The second terminal block 300 includes a third port 330 , a fourth connection 340 , an eighth port 380 and a ninth connection 390 , The third connection 330 the second terminal block 300 is at the sixth port 260 the first terminal block 200 and the ninth connection 390 the second terminal block 300 is to the second pole of the power supply 10 connected. The fourth connection 340 the second terminal block 300 is with the third connection 330 the second terminal block 300 connected.

Alternativ kann anstatt des dritten Anschlusses 330 und des neunten Anschlusses 390 der zweiten Reihenklemme 300 auch nur der neunte Anschluss 390 realisiert sein und der vierte Anschluss 340 mit dem neunten Anschluss 390 verbunden sein. An den vierten Anschluss 340 der zweiten Reihenklemme 300 ist, wie in 1 gezeigt, ein elektrischer Leiter angeschlossen, dessen freies Ende einen zweiten Anschluss 30 der Schaltung 100 ausbildet, der zum Verbinden mit dem elektrischen Verbraucher eingerichtet ist.Alternatively, instead of the third port 330 and the ninth connection 390 the second terminal block 300 only the ninth connection 390 be realized and the fourth connection 340 with the ninth connection 390 be connected. To the fourth connection 340 the second terminal block 300 is how in 1 shown connected to an electrical conductor, whose free end has a second connection 30 the circuit 100 formed, which is adapted for connection to the electrical consumer.

Zwischen dem dritten Anschluss 330 (bzw. im Fall der Alternative dem neunten Anschluss 390) und dem vierten Anschluss 340 der zweiten Reihenklemme 300 (bzw. dem zweiten Anschluss 30 der Schaltung 100) ist ein elektromechanischer Schalter 600 angeordnet. Der elektromechanische Schalter 600 ermöglicht das schaltbare Verbinden des dritten Anschlusses 330 (bzw. im Fall der Alternative des neunten Anschlusses 390 oder allgemein des zweiten Pols der Stromversorgung 10) mit dem vierten Anschluss 340 der zweiten Reihenklemme 300 (bzw. dem zweiten Anschluss 30 der Schaltung 100).Between the third connection 330 (or in the case of the alternative, the ninth connection 390 ) and the fourth connection 340 The second terminal 300 (or the second port 30 the circuit 100 ) is an electromechanical switch 600 arranged. The electromechanical switch 600 allows the switchable connection of the third connection 330 (or in the case of the alternative of the ninth connection 390 or generally the second pole of the power supply 10 ) with the fourth connection 340 the second terminal block 300 (or the second port 30 the circuit 100 ).

Ein Steuereingang 620 des elektromechanischen Schalters 600 ist an den achten Anschluss 380 der zweiten Reihenklemme 300 angeschlossen. Der achte Anschluss 380 ist an den siebten Anschluss 270 der ersten Reihenklemme 200 angeschlossen. Der siebte Anschluss 270 ist an einen zweiten Steuerausgang 520 der Steuerschaltung 500 angeschlossen. Somit ist der Steuereingang 620 des elektromechanischen Schalters 600 an den zweiten Steuerausgang 520 der Steuerschaltung 500 angeschlossen.A control input 620 of the electromechanical switch 600 is at the eighth port 380 the second terminal block 300 connected. The eighth connection 380 is at the seventh connection 270 the first terminal block 200 connected. The seventh connection 270 is to a second control output 520 the control circuit 500 connected. Thus, the control input 620 of the electromechanical switch 600 to the second control output 520 the control circuit 500 connected.

Die Steuerschaltung 500 kann mittels einer über den zweiten Steuerausgang 520 an den Steuereingang 620 des elektromechanischen Schalters 600 angelegten dritten Steuerspannung den elektromechanischen Schalter 600 schließen und dadurch den vierten Anschluss 340 der zweiten Reihenklemme 300 mit dem zweiten Pol der Stromversorgung 10 elektrisch verbinden. Ferner kann die Steuerschaltung 500 mittels einer über den zweiten Steuerausgang 520 an den Steuereingang 620 des elektromechanischen Schalters 600 angelegten vierten Steuerspannung eine galvanische Trennung zwischen dem vierten Anschluss 340 der zweiten Reihenklemme 300 (bzw. dem zweiten Anschluss 30 der Schaltung 100) und dem zweiten Pol der Stromversorgung 10 bewirken.The control circuit 500 can by means of a via the second control output 520 to the control input 620 of the electromechanical switch 600 applied third control voltage the electromechanical switch 600 close and thereby the fourth connection 340 the second terminal block 300 with the second pole of the power supply 10 connect electrically. Furthermore, the control circuit 500 by means of a via the second control output 520 to the control input 620 of the electromechanical switch 600 applied fourth control voltage galvanic isolation between the fourth port 340 the second terminal block 300 (or the second port 30 the circuit 100 ) and the second pole of the power supply 10 cause.

Die Steuerschaltung 500 ist dazu eingerichtet, in Reaktion auf ein Ausschaltsignal zuerst den Halbleiterschalter 400 und danach, d. h. nach einer vorgegebenen Zeitspanne den (stromlosen) elektromechanischen Schalter 600 zu öffnen und in Reaktion auf ein Einschaltsignal zuerst den elektromechanischen Schalter 600 und danach den Halbleiterschalter 400 zu schließen. Das Ausschaltsignal kann von der Steuerschaltung 500 erzeugt oder über eine Schnittstelle 530 der Steuerschaltung 500 empfangen werden.The control circuit 500 is configured to first switch the semiconductor switch in response to a turn-off signal 400 and thereafter, that is, after a predetermined period of time, the (electroless) electromechanical switch 600 to open and, in response to a turn-on signal, first the electromechanical switch 600 and then the semiconductor switch 400 close. The switch-off signal may be from the control circuit 500 generated or via an interface 530 the control circuit 500 be received.

Bspw. kann, wie in 1 gezeigt, ein Eingang 540 der Steuerschaltung 500 an die Leitung angeschlossen sein, die den Halbleiterschalter 400 und den zweiten Anschluss 220 verbindet. Dadurch kann die Steuerschaltung 500 einen Spannungsabfall zwischen dem ersten Pol der Stromversorgung 10 und dem Eingang 540 der Steuerschaltung 500 messen und daraus einen Stromfluss durch den Halbleiterschalter 400 berechnen. Bei nicht ausreichendem Widerstand des Halbleiterschalters 400 in eingeschaltetem Zustand kann zwischen dem Halbleiterschalter 400 und dem zweiten Anschluss 220 der ersten Reihenklemme 200 ein Widerstand 700 vorgesehen sein. Bei ausreichendem Widerstand des Halbleiterschalters 400 in eingeschaltetem Zustand kann hingegen auf den zusätzlichen Widerstand 700 verzichtet werden.For example. can, as in 1 shown an entrance 540 the control circuit 500 be connected to the line, the semiconductor switch 400 and the second port 220 combines. This allows the control circuit 500 a voltage drop between the first pole of the power supply 10 and the entrance 540 the control circuit 500 measure and from this a current flow through the semiconductor switch 400 to calculate. With insufficient resistance of the semiconductor switch 400 in the on state can between the semiconductor switch 400 and the second port 220 the first terminal block 200 a resistance 700 be provided. With sufficient resistance of the semiconductor switch 400 while on, on the other hand, can rely on the extra resistance 700 be waived.

Aus dem Stromfluss durch den Halbleiterschalter 400 kann bestimmt werden, ob ein vorgegebener Bemessungsstromwert überstiegen wird. Wird der Bemessungsstromwert überstiegen, kann die Steuerschaltung 500 dazu eingerichtet sein, das Ausschaltsignal nach einer Überstrom-abhängigen Zeitdauer zu erzeugen bzw. den Halbleiterschalter 400 zu öffnen. Die erste Reihenklemme 200 und die zweite Reihenklemme 300 können somit als ein System zur zwei-poligen elektronischen Absicherung der Stromversorgung 10 ausgebildet sein.From the current flow through the semiconductor switch 400 can be determined whether a given rated current value is exceeded. If the rated current value is exceeded, the control circuit can 500 be configured to generate the off signal after an overcurrent-dependent period of time or the semiconductor switch 400 to open. The first terminal block 200 and the second terminal 300 can thus be considered a system for two-pole electronic fuse the power supply 10 be educated.

Der Bemessungsstromwert (bzw. eine zu dem Bemessungsstromwert korrespondierende Strom-Zeit-Kennlinie) kann durch ein Einstellmittel 800 an der ersten Reihenklemme 200 oder über die Schnittstelle 530 der Steuerschaltung 500 eingestellt werden. Ferner kann der Stromfluss durch den Halbleiterschalter 400, ein eingestellter Bemessungsstromwert (bzw. eine zu dem Bemessungsstromwert korrespondierende Strom-Zeit-Kennlinie) über die Schnittstelle 530 abrufbar sein.The rated current value (or a current-time characteristic curve corresponding to the rated current value) can be determined by an adjustment means 800 at the first terminal block 200 or via the interface 530 the control circuit 500 be set. Furthermore, the current flow through the semiconductor switch 400 , a set rated current value (or a current-time characteristic curve corresponding to the rated current value) via the interface 530 be available.

Des Weiteren kann die Steuerschaltung 500 dazu eingerichtet sein, den Bemessungsstromwert (bzw. die zu dem Bemessungsstromwert korrespondierende Strom-Zeit-Kennlinie) auf Basis eines gemessenen Stromflusses durch den Halbleiterschalter 400 selbstlernend einzustellen. Bspw. kann die Steuerschaltung 500 durch eine Betätigung des Einstellmittels 800 oder ein Signal über die Schnittstelle 530 dazu eingestellt werden, einen Strom durch den Halbleiterschalter 400 zu messen und daraus einen Bemessungsstromwert abzuleiten, bspw. indem der Bemessungsstromwert gleich einem Wert gesetzt wird, der dem gemessenen Strom multipliziert mit einem vorbestimmten Faktor entspricht.Furthermore, the control circuit 500 be adapted to the rated current value (or corresponding to the rated current value current-time characteristic) based on a measured current flow through the semiconductor switch 400 self-adjusting. For example. can the control circuit 500 by an actuation of the adjusting means 800 or a signal via the interface 530 be set to a current through the semiconductor switch 400 by measuring the rated current value equal to a value corresponding to the measured current multiplied by a predetermined factor.

Ferner kann eine Abschaltcharakteristik des elektromechanischen Schalters 600 einstellbar sein. So kann die Abschaltcharakteristik des elektromechanischen Schalters 600 bspw. mittels des Einstellmittels 800 (oder eines weiteren Schalters) an der ersten Reihenklemme 200 oder über die Schnittstelle 530 einstellbar sein. Die Abschaltcharakteristik des elektromechanischen Schalters 600 kann bspw. vorgeben, dass der elektromechanische Schalter 600 nur bei einem Überstrom geöffnet wird, der einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, während bei einem Überstrom, der einen vorbestimmten Grenzwert nicht überschreitet, nur der Halbleiterschalter 400 (temporär) geöffnet wird.Further, a turn-off characteristic of the electromechanical switch 600 be adjustable. Thus, the turn-off characteristic of the electromechanical switch 600 for example by means of the adjusting means 800 (or another switch) on the first terminal 200 or via the interface 530 be adjustable. The turn-off characteristic of the electromechanical switch 600 can, for example, pretend that the electromechanical switch 600 is opened only at an overcurrent that exceeds a predetermined threshold, while at an overcurrent that does not exceed a predetermined limit, only the semiconductor switch 400 (temporarily) is opened.

Ferner kann die Abschaltcharakteristik eine Verzögerung zwischen dem Öffnen des Halbleiterschalters 400 und dem Öffnen des elektromechanischen Schalters 600 bestimmen, wobei verschiedene Abschaltcharakteristiken verschiedene Verzögerungen umfassen können. Des Weiteren kann die Abschaltcharakteristik vorgeben, dass bei einem ersten Ausschaltsignal nur der Halbleiterschalter 400 und bei einem zweiten Ausschaltsignal der Halbleiterschalter 400 und der elektromechanische Schalter 600 geöffnet werden. Further, the turn-off characteristic may be a delay between the opening of the semiconductor switch 400 and opening the electromechanical switch 600 determine, wherein different turn-off characteristics may include different delays. Furthermore, the turn-off characteristic can specify that, for a first turn-off signal, only the semiconductor switch 400 and at a second off signal of the semiconductor switch 400 and the electromechanical switch 600 be opened.

Ferner kann die Abschaltcharakteristik des elektromechanischen Schalters 600 mittels des in 2 gezeigten Einstellmittels 900 an der zweiten Reihenklemme 300 einstellbar sein. Die erste Reihenklemme 200 und die zweite Reihenklemme 300 können ferner zwei gleich dimensionierte, vorzugsweise Scheiben-förmige Isolierstoffgehäuse aufweisen. Bspw. können die erste Reihenklemme 200 und die zweite Reihenklemme 300 jeweils ein Scheiben-förmiges Isolierstoffgehäuse von weniger als 15 mm Dicke aufweisen. Die Isolierstoffgehäuse können zudem auf eine Tragschiene aufrastbar sein und eine gleiche Anzahl an elektrischen Anschlüssen (bspw. 6, 8, 10 oder 12) aufweisen.Further, the turn-off characteristic of the electromechanical switch 600 by means of the in 2 shown adjusting means 900 at the second terminal 300 be adjustable. The first terminal block 200 and the second terminal 300 may further comprise two identically dimensioned, preferably disc-shaped insulating material. For example. can be the first terminal block 200 and the second terminal 300 each have a disc-shaped insulating material of less than 15 mm in thickness. The insulating housing can also be latched onto a mounting rail and have an equal number of electrical connections (eg. 6, 8, 10 or 12).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Stromversorgungpower supply
2020: Anschlussconnection
3030: Anschlussconnection
100100: Schaltungcircuit
200200: Reihenklemmeterminal
210210: Anschlussconnection
220220: Anschlussconnection
250250: Anschlussconnection
260260: Anschlussconnection
270270: Anschlussconnection
300300: Reihenklemmeterminal
330330: Anschlussconnection
340340: Anschlussconnection
380380: Anschlussconnection
390390: Anschlussconnection
400400: HalbleiterschalterSemiconductor switches
410410: Steuereingangcontrol input
500500: Steuerschaltungcontrol circuit
510510: Steuerausgangcontrol output
520520: Steuerausgangcontrol output
530530: Schnittstelleinterface
540540: Eingangentrance
600600: elektromechanischer Schalterelectromechanical switch
620620: Steuereingangcontrol input
700700: Widerstandresistance
800800: Einstellmitteladjustment
900900: Einstellmitteladjustment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3701916 A1 [0002]
EP 0973239 B1 [0003]
WO 2015028634 A1 [0003]

Claims

Electrical circuit ( 100 ), comprising: a first terminal block ( 200 ); and one to the first terminal block ( 200 ) detachably attached second terminal block ( 300 ), the first terminal ( 200 ) a first connection ( 210 ), a second port ( 220 ), one between the first port ( 210 ) and the second connection ( 220 ) semiconductor switch ( 400 ) and a control circuit ( 500 ), wherein the first connection ( 210 ) for connection to a first pole of a power supply ( 10 ) and the semiconductor switch ( 400 ) for disconnecting the first terminal ( 210 ) with the second connection ( 220 ) is set up; the second terminal block ( 300 ) a third port ( 330 ), a fourth connection ( 340 ) and one between the third port ( 330 ) and the fourth connection ( 340 ) provided electromechanical switch ( 600 ), the third connection ( 330 ) for connection to a second pole of the power supply ( 10 ) and the electromechanical switch ( 600 ) for disconnecting the third terminal ( 330 ) with the fourth connection ( 340 ) is set up; a first control input ( 410 ) of the semiconductor switch ( 400 ) at a first control output ( 510 ) of the control circuit ( 500 ) and a second control input ( 610 ) of the electromechanical switch ( 600 ) at a second control output ( 520 ) of the control circuit ( 500 ) connected; and the control circuit ( 500 ) is arranged, in response to a switch-off signal, first the semiconductor switch ( 400 ) and then the electromechanical switch ( 600 ) and, in response to a turn-on signal, first open the electromechanical switch ( 600 ) and then the semiconductor switch ( 400 ) close.

Electrical circuit ( 100 ) according to claim 1, wherein the control circuit ( 500 ) is adapted to a current flow through the semiconductor switch ( 400 ) and the turn-off signal in response to an overcurrent through the semiconductor switch ( 400 ) to create.

Electrical circuit ( 100 ) according to claim 2, wherein the control circuit ( 500 ) Stores current-time characteristic values and determines the overcurrent based on the current-time characteristic values.

Electrical circuit ( 100 ) according to claim 3, wherein the control circuit ( 500 ) is arranged to supply the current-time characteristic values or a selection signal with regard to the current-time characteristic values via an interface of the control circuit ( 500 ) to recieve.

Electrical circuit ( 100 ) according to claim 3 or 4, wherein the control circuit ( 500 ) is adapted to provide the current-time characteristic values on request via the interface ( 530 ).

Electrical circuit ( 100 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the control circuit ( 500 ) an interface ( 530 ) and is adapted to the off signal via the interface ( 530 ) to recieve.

Electrical circuit ( 100 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the first terminal ( 200 ) is integrated in a first insulating housing and the second terminal block ( 300 ) is integrated in a second insulating housing.

Electrical circuit ( 100 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the first connection ( 210 ) to the first pole of the power supply ( 10 ) and the third port ( 330 ) to the second pole of the power supply ( 10 ) connected.

Electrical circuit ( 100 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the semiconductor switch ( 400 ) is designed as a transistor circuit.

Electrical circuit ( 100 ) according to one of claims 1 to 9, wherein the electromechanical switch ( 600 ) is designed as a relay.