DE2360109A1

DE2360109A1 - Temperatur abhaengige elektronische schaltanordnung

Info

Publication number: DE2360109A1
Application number: DE2360109A
Authority: DE
Inventors: William Frank Hill
Original assignee: Lucas Electrical Co Ltd
Current assignee: Lucas Electrical Co Ltd
Priority date: 1972-12-02
Filing date: 1973-12-03
Publication date: 1974-06-06
Also published as: IT997700B; FR2209200B1; GB1456639A; AU6297473A; JPS4986785A; FR2209200A1; ZA739018B; US3982163A; ES420980A1

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATENT AN WALT S BÜRO 4 DÜSSELDORF 8CHÜMANNSTR. 97 9 ^ fi Π 1 0 9

PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing., Dipl.-Wirtscb.-Ing. A. GERBER

Tehe Lucas Electrical Company Limited

Well Street

GB-Birmingham 30. November 1973

Temperaturabhängige elektronische Schaltanordnung

Me Erfindung betrifft eine temperaturabhängige elektronische Schaltanordnung, insbesondere zur Steuerung eines Ventilators für ein Kraftfahrzeug.

Sine Anordnung gemäß der Erfindung ist einmal gekennzeichnet durch ein Gehäuse, zwei Anschlüsse am Gehäuse und eine Triggerschaltung und einen zugehörigen Thermistor im Gehäuse, wobei der Thermistor einen Widerstand hat, der sich mit der Temperatur erhöht und bei einer Solltemperatur die Triggerschaltung von einem ersten Zustand, bei dem ein hoher Widerstandsweg zwischen den Anschlüssen vorgesehen ist, in einen zweiten Zustand treibt, bei dem ein niedriger Widerstandsweg zwischen den Anschlüssen vorhanden ist„

Eine andere Anordnung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein elektrisch leitendes Gehäuse, einen Ausgangsanschluß am Gehäuse, der diesem gegenüber isoliert ist, eine Reihenschaltung? die den Ausgangsanschluß und das Gehäuse koppelt und einen Widerstand und einen Thermistor aufweist, dessen Widerstand mit höher werdender Temperatur größer wird, wobei ein Transistor mit seiner Steuerelektrode und Emissionselektrode zum Thermistor parallelgeschaltet ist und zum Leiten vorgesehen ist, wenn der Widerstand des Thermistors auf einen Sollwert ansteigt, wobei der Transistor einen Teil einer Triggerschaltung bildet, die sich mit dem Beginn des Leitens des Transistors schnell einschaltet und für einen niedrigen Widerstandsweg zwischen dem Ausgangsanschluß und dem Gehäuse sorgte

409823/1056

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter BezuHgnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:

Fig. 1 ein Schaltbild, das ein Beispiel für die Schaltanordnung zeigt, die in Verbindung mit einem Ventilator für ein Kraftfahrzeug verwendet wird, und

Fig. 2 eine graphische Darstellung, die die Temps-aturcharakteristiken eines in der in Fig. 1 gezeigten Schaltung verwendeten Thermistors veranschaulicht.

Gemäß Fig. 1 weist die Schaltanordnung ein elektrisch leitendes Gehäuse 11 mit einem Ausgangsanschluß 12 auf, der dem Gehäuse 11 gegenüber isoliert ist, ferner mit zwei Anschlußpartien 13» 14» die elektrisch mit dem Gehäuse 11 verbunden sind. Das Gehäuse ist an Masse angelegt, indem das Gehäuse am Kühlersammeltank oder am Motorzylinderkopf eines Kraftfahrzeugs angebaut ist, so daß nur eine Stromzuführung zur Anordnung erforderlich ist, nämlich die Stromzuführung zum Anschluß 12, Ferner ist ein Thermistor 15 im Gehäuse so angeordnet, daß bei einem Einbau des Gehäuses in der vorgesehenen Lage der Thermistor in gutem thermischen Eontakt über das Gehäuse 11 mit dem Kühlmittel steht, das im Kraftfahrzeug verwendet wird.

In der Schaltung ist =fcder Thermistor 15 mit einem Ende mit der Anschlußpartie 13 verbunden, und mit seinem anderen Ende ist er mit dem Anschluß 12 durch einen Widerstand 16 und den Kollektor-Emissionselektrodenweg eines n-p-n-Transistors 17 verbunden. Die Steuerelektrode des Transistors 17 ist über einen Widers-fcsid 18 mit dem Kollektor eines n-p-n-Transistors 19 verbunden, dessen Emissionselektrode mit der Aaschlußpartie 14 und dessen Steuerelektrode mit der Verbindung zwischen dem Widerstand 16 und dem Thermistor 15 verbunden sind. Ferner ist der Anschluß 12 mit der Anschlußpartie 14 über eine Reihenschaltung verbunden, zu der ein Widerstand 21, Diodes 22₉ 23 und ein Widerstand 24 gehören, wobei die Verbindung zwischen dem V;iderstand 21 und der Diode 22 mit dem Kollektor des Transistors 17 verbunden ist.

4 0 9 8 2 3/1056 , - 5 -

236010S

Der Anschluß 12 ist im Betrieb mit dem Pluspol der Fahrzeugbatterie über eine Eelaiswicklung 25 verbunden, die gegebenenfalls durch den Zündschalter gesteuert werden kann, Me Wicklung 25 dient im ferregten Zustand zum Schließen zweier normalerweise offener kontakte 26, die eine Verbindung vom Pluspol der Bateterie zu Masse über einen Yentilatormotor 27 schließen.

Wenn die Anordnung mit der Batterie verbunden ist* fließt Sirom durch Sie Wicklung 25, den Widerstand 21, die Dioden 22, 23 und den Widerstand 24$ dieser Stromfluß ist aber sehr gering und. reicht nicht aus, um die Wicklung 25 zu erregen. Der Spannungsabfall an den Dioden 22, 23 und am Widerstand 24 erscheint am Widerstand 16 und am Thermistor 15 in Beine, und damit wird ein Teil dieser Spannung an die Steuerelektrode des Transistors 19 angelegt. Die Widerstandscharakteristiken des Thermistors 15 sind in Fig· 2 gezeigt, und die Anordnung ist eine solche, daß unter einer Temperatur von etwa 90⁰G der Widerstand des Thermistors 15 klein genug ist, UBi sicherzustellen, daß sich der Transistor 19 nicht einschaltet» Wenn jedoch eine Temperatur über 90 G erreicht wird, erhöht sieh der Widerstand des Thermistors 15 ausreichend stark, um am Steuerelektröden-Snissionselelctrodenweg des Transistors 19 eine Spannung zu erzeugen, die den Transistor 19 einschaltet. Der Transistor 19 liefert Steuerelektrodenstrom für den Transistor 17, der seinerseits Steuerelektrodenstrom für den Transistor 19 liefert, und damit schaltet sich die Triggersohaltung, die durch die Transistoren 17 und 19 gebildet ist, schnell in einen Zustand, bei dem beide Transistoren voll leiten und die Wicklung 25 erregt wird, um die Eontakte 26 zu schließen und den Motor 27 einzuschalten. Der Hauptstromweg für die Wicklung 25 geht über den Transistor 17» die Dioden 22, 23 und den Widerstand 24. Nun ist natürlich ein wesentlich größerer Spannungsabfall am Widerstand 16 und am Thermistor 15 vorhanden, und um das Relais 25 zu entregen, muß die Temperatur des Thermistors auf einen Wert unter 90⁰C abfallen. Eine typische Differenz beträgt 3°C, so daß die Seiaiswicklung 25 bei etwa 87°G wieder entregt wird*

Wie dargestellt, ist vorzugsweise eine getrennte Masseverbindung

409823/1056 _ ₄ _

für den Thermistor 15 im Gehäuse vorgesehen. Wenn eine Trennung des Thermistors 15 erfolgen sollte, schaltet süi der Ventilatormotor 27 wein und bleibt eingeschaltet, so daß ein Alarm gegeben wird.

Ansprüche

409823/1056

Claims

Ansprüche

1. Temperaturabhängige elektronische Schaltanordnung, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, zwei Anschlüsse am Gehäuse und eine Triggerschaltung und einen zugehörigen Thermistor im Gehäuse, wobei der Thermistor einen Widerstand hat, der sich mit der Temperatur erhöht und bei einer Solltemperatur die Triggerschaltung von einem ersten Zustand, bei dem ein hoher Widerstandsweg zwischen den Anschlüssen vorgesehen ist, in einen zweiten Zustand treibt, bei dem ein niedriger Widerstandsweg zwischen den Anschlüssen vorhanden ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Triggerschaltung einen ersten Transistor aufweist, dessen Steuerelektroden/Snissionselektrodenweg zum Thermistor parallelgeschaltet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen ersten Widerstand, der in Reihe mit dem Uherbmistor zu mehreren Dioden parallelgeschaltet ist, wobei die Dioden zwischen die beiden Anschlüsse geschaltet sind, derart, daß der Thermistor mit Strom versorgt wird, wenn sich die Triggerschaltung in ihrem ersten Zustand befindet.

4» Anordnung nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch einen Widerstand in Reihe mit den Dioden.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden mit einem der Anschlüsse über einen Widerstand verbunden sind, zu dem der Emissionselektroaen/Κο11ektorweg eines axfeiten Transistors parallelgeschaltet ist_s der einen Teil der Triggerschaltung bildet, wobei der erste und der zweite Transistor eingeschaltet sind, wenn sich die Triggerschaltung in ihrem zweiten Zustand befindet.

6_e Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse elektrisch leitend ist und einen der Anschlüsse bildete während der andere der beiden Anschlüsse dem Gehäuse gegenüber isoliert ist„

2J_JS5. 409823/ 1056

¥a/Ti - 2 -

- S C

? 3 6 01 O S

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermistor mit dem Gehäuse verbunden ist.

8. änperaturabhängigee elektronische Schaltanordnung, gekennzeichnet durch ein elektrisch leitendes Gehäuse, einen Ausgangsanschluß am Gehäuse, der diesem gegenüber isoliert ist, eine Reihenschaltung, die den Ausgangsanschluß und das Gehäuse koppelt und einen Widerstand und einen Thermistor aufweist, dessen Widerstand mit höher werdender Tempiatur größer wird, wobei ein Transistor mit seiner Steuerelektrode und Snissionselektrode zum Thermistor parallelgeschaltet ist und zum Leiten vorgesehen ist, wenn der Widertand des !Thermistors auf einen Sollwert ansteigt, wobei der Transistor einen Teil einer Triggerschaltung bildet, die sich mit dem Beginn des Leitens des Transistors schnell einschaltet und für einen niedrigen Widerstandsweg zwischen.dem Ausgangsanschluß und dem Gehäuse sorgt.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennseichnet, daß die Triggerschaltung einen zweiter». Transistor aufweist, dessen Steuerelektrode durch den erstgenannten Transistor gespeist wird, wenn der erste Transistor zu leiten beginnt, wobei der sweite Transistor für eine Rückkopplung zur Steuerelektrode des ersten Transistors sorgt und ferner den Widerstand kurzschließt.

10. Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung zwischen dem AusgangsanschluB und dem Gehäuse den erstgenannten Widerstand, einen zweiten Widerstand und den Thermistor in dieser Reihenfolge aufweist, wobei die Steuerelektrode des ersten Transistors mit der Verbindung zwischen dem zweiten Widerstand und dem Thermistor verbunden ist, der Kollektor des ersten Transistors mit der Steuerelektrode des zweiten Transistors über einen dritten Widerstand verbunden ist und der zweite Transistor smit seiner Emissionselektrode mit dem Ausgangsanschluß und mit seinem Kollektor mit der Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Widerstand verbunden ist.

11. Anordnung nach Anspruch-10, dadurch gefeeiaazeic'hnet, daß die JSnis-=

409823/10 58 _ , _

sionselektrode des ersten Transistors und der Thermistor mit getrennten Punkten am Gehäuse verbunden sind.

12, Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Widerstand mit dem Gehäuse über eine Reihenschaltung verbunden ist» zu der zwei Dioden und ein weiterer Widerstand gehören.

15» Anordnung nach einem der Ansprüche 8 "bis 12, in Verbindung mit einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse an einem Teil des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, derart, daß es an Masse angelegt ist, und daß der Ausgangsanschluß mit der fahrzeugbatterie über eine Relaiswieklung verbunden ist, die im erregten Zustand einen normalerweise offenen Kontakt schließt, welcher einen Yentilatormotor am Kraftfahrzeug in !Punktion setzto

409 823/

Leerseite