DE2408254B2 - Überlastschutzeinrichtung für eine elektrische Last - Google Patents
Überlastschutzeinrichtung für eine elektrische LastInfo
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Description
D2 angelegt wird (Fig. 2). Dieser Block hat außerdem
zwei Ausgänge 1,3.
Die Klemme M ist mit einem nicht gezeigten äußeren Kreis verbunden, um die Überlastschutzeinrichtung
einzuschalten oder auszuschalten. Der Eingang 2 ist an den Ausgang eines Differenzverstärkers A angeschlossen,
der ein Überlastsignal liefert, das mittels eines niedrigen Ausgangssignals übertragen wird. Der Ausgang
1 liegt an einer äußeren Steuerklemnie a des Differenzverstärkers A, während der Ausgang 3 mit der
Basis eines Ti ansistors 72 verbunden ist.
Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen bevorzugten Ausführungsform sind zwei Transistoren 73, 74
vorgesehen, die als Verstärker wirken. Der Transistor 73 dient dazu, den Ausgangsstrom des Differenzverstärkers
A zu verstärken und ihn der Basis eines Transistors 71 zuzuführen. Zu diesem Zweck ist die
Basis des Transistors Γ3 mit dem Ausgang des Differenzverstärkers A verbunden, während sein
Emitter und sein Kollektor mit der Verteilerleitung Ve bzw. mit der Basis des Transistors Ti verbunden sind.
Der Transistor 74 dient dazu, den dem Transistor 72 /.ugeleiteten Basisstrom zu verstärken. Die Basis dieses
Transistors 74 liegt am Ausgang 3 des Steuerblocks C, während sein Emitter und sein Kollektor mit der
Verteilerleitung Ve bzw. der Basis des Transistors 72 verbunden sind.
Im folgenden sei anhand der F i g. 2 die Arbeitsweise
des Steuerblocks C beschrieben. Der Block weist zwei Flip-Flops Fl, F2, zwei Verzögerungsglieder d\, r/2,
ein ODER-Glied und ein Zeitglied (auf.
Der Einschaltbefehl wird über die Klemme Mm Form
eines positiven Impulses gegeben, der mittels der Diode Di an die Klemme 5 des Flip-Flops Fl gelangt. Das
Ausgangssignal dieses Flip-Flops Fl, das einen hohen Pegel besitzt, wird einerseits an den Ausgang 3 gegeben,
der mit der Basis des Transistors 74 verbunden ist, der leitend wird und den Transistor 72 sättigt, und
andererseits an die Klemme 5 des Flip-Flops F2 über das Verzögerungsglied
</l, das eine Verzögerung ίο unmittelbar oberhalb der Anstiegszeit des Ausgangssignals
des Transistors 72 erzeugt. Das Ausgangssignal des Flip-Flops F2, das einen hohen Pegel hat, erscheint
am Ausgang 1 des Steuerblocks C und wird an die Steuerklemnie a des Differenzverstärkers A gelegt, der
dem Transistor 73 ein Signal hohen Pegels liefert, dessen Wert ausreicht, um der. Transistor 71 zu
sättigen. Die Überlastschutzeinrichtung ist nun eingeschaltet und in der Lage, im Falle einer Überlast den
Strom zu begrenzen.
Das Anlegen eines negativen Impulses an die Klemme M, der mittels der Diode D 2 übertragen wird,
führt dazu, daß am Ausgang des ODER-Gliedes ein Signal hohen Pegels auftritt, das einerseits einem
Eingang R des Flip-Flops F2 zugeführt wird und das Flip-Flop F2 in den Ruhezustand versetzt, welches dem
Ausgang 1 ein Sperrsignal niedrigen Pegels liefert, das wiederum dem Differenzverstärker A zugeleitet wird.
Dieser liefert nun ein Signal niedrigen Pegels, welches den Transistor 73 und demzufolge den Transistor 71
sperrt. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes wird andererseits einem Eingang R des Flip-Flops Fl über
das Verzögerungsglied d2 zugeführt, das eine Verzögerung
gerade oberhalb der Zeit des Absinkens des Ausgangssignals des Transistors 71 bewirkt. Das
Ausgangssignal niedrigen Pegels des Flip-Flops Fl sperrt sonach mit Hilfe des Transistors 74 den
Transistor 72.
Das Abschalten der Überlastschutzeinrichtung kann auch durch eine Überlast beträchtlicher Dauer hervorgerufen
werden, was die Unterbrechung der Speisung erfordert. Zu diesem Zweck wird das Ausgangssignal
des Differenzverstärkers A mit Hilfe eines Zeitgliedes t dem ODER-Glied zugeführt. Die von diesem Zeitglied r
auferlegte Zeitsteuerung oder Verzögerung liegt in der Größenordnung von 2 bis 3 Sekunden. Tritt eine
Überlast auf, die mittels eines Ausgangssignals niedrigen Pegels für den Differenzverstärker bei einer oberen
Dauer von 2 bis 3 Sekunden übertragen wird, übermittelt das Zeitglied t nun das Signal, welches einer
zweiten Eingangsklemme des ODER-Gliedes OU die Überlast anzeigt, das daraufhin ein Signal hohen Pegels
liefert, das nunmehr in oben beschriebener Weise das Abschalten der Einrichtung bewirkt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Überlastschutzeinrichtung für eine elektrische Last, die in Reihe mit einer ersten gesteuerten
Transistor-Schalteinrichtung und einem kleinen Widerstand an eine Stromversorgung angeschlossen
ist, mit einer Vergleichseinrichtung, die die erste Transistor-Schalteinrichtung öffnet und diese so
lange im Sättigungsbereich hält, wie die Spannung an dem kleinen Widerstand eine erste vorbestimmte
Spannung nicht überschreitet, und mit einer zweiten gesteuerten Transistor-Schalteinrichtung, die in
Reihe mit einem Schutzwiderstand für die Last parallel zu der ersten Transistor-Schalteinrichtung
liegt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein- und Ausschalten der Überlasischutzeinrichtung
durch einen äußeren Befehl eine Steuereinrichtung (Steuerblock C) vorgesehen ist, durch die zum
Einschalten der Überlasischutzeinrichtung zuerst die zweite Transistor-Schalteinrichtung (Ti, T4) und
zeitverzögert gegenüber dieser die erste Transistor-Schalteinrichtung (Ti, T1) einschaltbar ist und durch
die zum Ausschalten der Überlastschutzeinrichtung (Ti, 7j) und zeitverzögert gegenüber dieser die
zweite Transistor-Schalleinrichtung (Ti, T4) ausschaltbar
ist, und daß ferner zum Ausschalten der Überlastschutzeinrichuing infolge einer Überlast
der Steuereinrichtung (Steuerblock C) ein vom Ausgang der Vergleichseinrichtung (Differenzver- }0
stärker A) abgeleitetes Signal zugeführt ist, durch das die Steuereinrichtung (Steuerblock C) zeitverzögert
zuerst die erste Transistor-Schalteinrichtung (T, T3) und dann zeitverzögert die zweite Transistor-Schalteinrichtung
(T:. T4) abschaltet. J5
2. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Steuereinrichtung
(Steuerblock C) zwei Flip-Flops (Fl, F2), zwei Verzögerungsglieder (dl, d2), ein ODER-Glied
(OU), ein Zeitglied (l) und zwei umgekehrt gepolte Dioden (Dl, D2) aufweist, daß einem ersten
Eingang (S) des ersten Flip-Flops (Fl) von außen über die eine Diode (D 1) ein Steuerimpuls
bestimmter Polarität und einem ersten Eingang (R) des zweiten Flip-Flops (F2) über die andere Diode
(D2) und über das ODER-Glied (OU) e\u Steuerimpuls
entgegengesetzter Polarität zuführbar ist, daß der Ausgang des ODER-Gliedes (OU) über das eine
Verzögerungsglied (d2) mil einem zweiten Eingang (R)des ersten Flip-Flops (Fl) verbunden ist, daß der
Ausgang des ersten Flip-Flops (Fl) einerseits an die
Basis eines Transistors (T4) der zweiten Transistorschaltung
(T2, T4) und andererseits über das andere
Verzögerungsglied (d 1) an einen zweiten Eingang (S) des zweiten Flip-Flops (F2) angeschlossen ist,
dessen Ausgang mit einer Steuerklemme (u) der Vergleichseinrichtung (Differenzverstärker A) verbunden
ist, und daß der Ausgang der Vergleichseinrichtung (Differenzverstärker A) an das Zeitglied (t)
geführt ist, das seinerseits mit einem zweiten b0 Eingang des ODER-Gliedes (OU) verbunden ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastschutzeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.
Eine derartige Überlastschutzeinrichtung ist aus der US-PS 36 97 860 bekannt. Dort ist eine Last über die
Reihenschaltung einer ersten gesteuerten Transistor-Schalteinrichtung und eines kleinen Widerstandes an
eine Stromversorgung angeschlossen. Eine Vergleichseinrichtung steuert die erste Transistor-Schalteinrichtung.
Diese wird geöffnet und so lange im Sättigungsbereich gehalten, wie die Spannung an dem kleinen
Widerstand eine erste vorbestimmte Spannung nicht überschreitet. Eine zweite gesteuerte Transistor-Schalteinrichtung
in Reihe mit einem Schutzwiderstand ist parallel zu der ersten Transistor-Schalteinrichtung
angeordnet. Die erste Transistor-Schalteinrichtung arbeitet unter normalen Bedingungen im Sättigungsbetrieb
und im Falle einer Überspannung im ungesättigten Betrieb. Die zweite Transistor-Schalteinrichtung arbeitet
unter normalen Bedingungen ebenfalls im Sättigungsbetrieb; dieser Sättigungsbetrieb wird aber nicht
aufrechterhalten, solange die Last Strom zieht. Bei einem bestimmten Maß der Überlastung wird vielmehr
die zweite Transistor-Schalteinrichtung in den ungesättigten Zustand gebracht. Zu diesem Zweck ist ein
aufwendiger Treiberschaltkreis mit einem Oszillator, einer Gleichrichteranordnung und einer Transistor-Schaltanordnung
vorgesehen.
Ausgehend von dieser bekannten Schaltungsanordnung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Überlasuehutzeinrichtung so auszubilden, daß sie mit
einfachen Schaltungsmittcln sowohl durch äußere Befehle als auch durch einen inneren Überlastungszustand
betätigt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem Unteranspruch cntnchmbar.
Im Falle der vorliegenden Erfindung wird die zweite
Transistor-Schakcinrichiung auch bei vorliegender Überlastung im gesättigten Zustand bis zu deren
Abschaltung betrieben. Eine Steuereinrichtung sorgt dafür, daß sowohl beim Ein- als auch beim Ausschalten
der Überlastsehutzcinrichtung die Betätigung der beiden Trunsistor-Schalteinrichtiingen in der richtigen
zeitlichen Reihenfolge erfolgt. Da die zeitliche Verzögerung hinsichtlich der Betätigung der beiden Schalteinrichtungen
durch geeignete Zeitglieder genau vorgebbar ist, läßt sich ein Schutz der die Last speisenden
Transistor-Schalteinrichtung mit Sicherheit vorgeben.
Die .Steuereinrichtung kann in einfacher Weise durch
Flip-Flops, Vcrzögerungsgiieder, ein ODER-Glied, ein Zeitglied und zwei umgekehrt gcpolte Dioden realisiert
werden. Mit dieser Einrichtung lassen sich — manuell oder automatisch — genau definierte Signale für die
Betätigung der Überlastschutzeinrichtung auslösen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es
zeigt
F i g. 1 eine bevorzugte Atisführungsform der Überlas
tsch u t/.einrichtung,
Fi g. 2 ein Blockschaltbild der äußeren Steuereinrichtung.
F i g. I zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die einen Steuerblock C aufweist, der die
Überlastschutzeinrichtung sowohl von außen ein- oder aussschaltet als auch bei Auftreten einer Überlast
ausschaltet. Dieser Block hat drei Eingänge 2, 4, 5. Die Eingänge 4, 5 lassen sich zu einem Eingang mit einer
Klemme M zusammenfassen, wenn an diese Klemme M eine positive oder negative Spannung über Dioden D 1,
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FR7323657A FR2235514B1 (de) | 1973-06-28 | 1973-06-28 |
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DE2408254A1 DE2408254A1 (de) | 1975-01-09 |
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DE2408254C3 DE2408254C3 (de) | 1978-11-30 |
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ID=9121705
Family Applications (1)
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