DE2459155A1 - Schaltung zur feststellung von ueberstroemen - Google Patents
Schaltung zur feststellung von ueberstroemenInfo
- Publication number
- DE2459155A1 DE2459155A1 DE19742459155 DE2459155A DE2459155A1 DE 2459155 A1 DE2459155 A1 DE 2459155A1 DE 19742459155 DE19742459155 DE 19742459155 DE 2459155 A DE2459155 A DE 2459155A DE 2459155 A1 DE2459155 A1 DE 2459155A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- comparator
- resistor
- circuit
- overcurrents
- 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.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
Böblingen, 12. Dezember 1974
bg-rz [
Anmelderin: International Business Machines !
Corporation, Armonk, N. Y. 10504 j
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung !
i Aktenzeichen der Anmelderin: Docket RO 973 026 |
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Feststellung von Überströmen
in einem Verbraucher.
Eine solche Schaltung zur Feststellung von Überströmen wird hauptsächlich
in Stromver'sorgungsgeräten für Computer benötigt. Für Computer ist diese Schaltung deshalb besonders geeignet, weil sie bereits kleine
Überströme feststellt und gegen SpannungsSchwankungen unempfindlich
ist. Diese Schaltung erlaubt es z. B., in einem Computer nach einem Fehler eine Operation zu wiederholen, während der Computer beim Durchbrennen
einer Sicherung einige Zeit außer Betrieb ist und erst durch das Wartungspersonal wieder in Gang gesetzt werden kann. j
Es ist üblich, Stromversorgungsgeräte und andere Geräte gegen Überströme
durch Sicherungen oder Überlastungs-Unterbrecher zu schützen.
Diese Vorrichtungen reichen im allgemeinen für den Schutz der angeschlossenen Geräte aus, sie sind aber nicht in der Lage, die Stromversorgung
nach Auftreten eines Über stromes wieder herzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung zu schaffen, die Überströme
feststellen kann, ohne die Stromversorgung abzuschalten. Die erfindungsgemäße Schaltung soll bereits auf kleinste Überströme ansprechen und unempfindlich
gegen Schwankungen der Versorgungs spannung und gegen hochfrequentes
Rauschen sein. Der Überstrom, bei dem die Schaltung anspricht, soll sehr leicht einstellbar sein.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.
509842/0377
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Mit der erfindungsgemäßen Schaltung werden Überströme festgestellt,
wenn der Spannungsabfall an einem Meßwiderstand in der Stromversorgungsleitung größer ist als eine vorbestimmte Vergleichsspannung, die
in einer Stromquelle erzeugt wird. Durch Änderung des Stromes von der
Stromquelle kann der zulässige Überstrom eingestellt werden.
Nachstehend soll die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungs -
j gemäßen Schaltung gezeigt, die zur Unterdrückung hochfrequenten Rau-
{ schens entstört ist.
! Die in Figur 1 dargestellte Schaltung zur Feststellung von Überströmen
wird für ein Stromversorgungsgerät verwendet. Die Stromversorgung liefert Energie an einen Verbraucher R . Ein Meßwiderstand R171-. ist
L 10 IlQ
entweder eine Impedanz, die Teil der Stromversorgung/ist oder ein
Widerstand in Serie mit der Ausgangsleitung der Stromversorgung 10. An ihm fällt eine Spannung ab, die dem Verbraucherstrom proportional ist.
In einem Ausführungsbeispiel wurde als Meßwiderstand R17,,,. eine Induk-
EQ
tionsspule in der Stromversorgung 10 verwendet. In einem anderen Fall
wurde ein Stück Widerstandsdraht in Serie zu der Ausgangsleitung der Stromversorgung 10 eingeschaltet. In diesem Ausführungsbeispiel betrug
der Widerstand des Meßwiderstandes R1.,,-. 0,012Ω und die Stromversorgung
10 lieferte eine Aus gangs spannung von 12 V.
Durch einen Stromgenerator 15 und einen Vorwiderstand R wird eine
Vergleichs spannung erzeugt, die den im Normalfall am Meßwider stand
R1.,- abfallenden Spannungsabfall definiert. Die Vergleichs spannung be-EQ
wirkt, daß der Anschluß des Meßwiderstandes R mit der höheren
HiQ
Spannung an einem Vergleicher 20 als die niedrigere der beiden zugeführten
Spannungen erscheint. Wenn ein Überstrom auftritt,bleibt der
RO973026 509842/0377
obere Eingang des Vergleichers 20 mit der höheren Spannung auf dem
gleichen Spannungspegel wie er durch die Stromquelle eingestellt wird. Die Spannung an dem Anschluß des Meßwiderstandes R771-. mit der nied-
iLiQ
rigeren Spannung sinkt jedoch infolge des größeren Spannungsabfalles an
R ab und das Aus gangs signal des Vergleichers 20 zeigt Überstrom an,
EQ
Wenn keine echte Überstrombedingung auftritt, z.B. wenn die Stromversorgungsspannung
ansteigt, zeigt der Vergleicher 20 keinen Überstrom an. Das hängt damit zusammen, daß beim Anstieg der Stromversorgungsspannung der Verbraucherstrom sich nicht ändert und der Spannungsabfall
am Meßwiderstand R^-. der gleiche bleibt und durch den Vergleicher
EQ
20 keine geänderte Spannungsdifferenz angezeigt wird. Dies ist von Vorteil
bei der Fehlerdiagnose, weil so festgestellt werden kann, daß der Überstrom durch den Verbraucher selbst aber nicht durch eine Änderung
der Versorgungsspannung verursacht wurde.
In der Schaltung gemäß Fig. 2 bilden der Transistor T. und der "Widerstand
R den Stromgenerator 15 und die Vergleichs spannung wird an einem Widerstand R1 erzeugt. Widerstände R und R und ein Kondensator
C, unterdrücken hochfrequentes Rauschen. Die Unterdrückung hochfrequenten
Rauschens empfiehlt sich insbesondere, wenn die Stromversorgung 10 Hochfrequenz abgibt und verhindert werden muß, daß hochfrequentes
Rauschen den Vergleicher 20 umschaltet und damit fälschlicherweise Überstrom angezeigt wird. Das Siebglied aus den Widerständen R ,
R und dem Kondensator C, bewirkt, daß Signale oberhalb IkHz vor dem
Vergleicher 20 k"urzgeschaltet werden. Für Frequenzen oberhalb IkHz
bildet der Kondensator C, einen Kurzschluß und für niedrigere Frequenzen stellt er einen sehr hohen Widerstand dar.
Was die Anzeige eines Überstromes anbetrifft, arbeitet die Schaltung der
Figur 2 im wesentlichen genauso wie die Schaltung der Figur 1. Die Basis
des Transistors Tl ist mit Masse und sein Emitter über einen Widerstand
R mit einer Stromquelle von -5 V verbunden, so daß der Transistor T1
ro 973 026 509842/0 377
normalerweise leitend ist und einen Strom durch den Widerstand R1 erzeugt,
der an diesem die Vergleichs spannung hervorruft. Diese Vergleichsspannung drückt die Spannung am Anschluß des Meßwiderstandes
R-Pn, der normalerweise die höhere Spannung aufweist, am Eingang des
Vergleichers 20 auf einen niedrigeren Wert als die Spannung am Anschluß des Meßwiderstandes R17,^ mit der normalerweise niedrigeren Spannung.
Wenn jedoch der Verbraucher RT Überstrom zieht, bleibt die Spannung
an dem der Stromversorgung 10 zugewandten Anschluß die gleiche, aber der dem Verbraucher zugewandte Anschluß nimmt eine niedrigere Spannung
an. Diese Spannungsänderung wird durch den Vergleicher 20 erkannt und
sein Aus gangs signal zeigt Überstrom an.
Der Vergleicher 20 ist ein üblicher Differentialverstärker, der ein Ausgangssignal
einer bestimmten Spannung abgibt, wenn die erste Eingangsspannung größer ist als die zweite. Das Ausgangs signal des Differentialverstärkers
nimmt eine andere Spannung an, wenn die zweite Eingangs spannung größer ist als die erste Eingangs spannung. Diese Änderung in der
Aus gangs spannung, zeigt Überstrom an. Der Strom im Transistor T, und
damit der zulässige Überstrom kann leicht verändert werden. Dies kann durch Änderung des Wertes des Widerstandes R und damit durch Änderung
des durch den Transistor T, fließenden Stromes oder durch Änderung des Wertes des Widerstandes R1, wodurch die Vergleichs spannung geändert
wird, eingestellt werden.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Schaltung
auf extrem kleine Überströme ansprechen kann. Man erreicht das, indem man den Meßwiderstand R171n sehr klein macht, so daß an ihm einige
Millivolt abfallen und gleichzeitig die Vergleichs spannung, die durch die
Stromquelle 15 und den Widerstand R1 erzeugt wird, ebenfalls in die Größenordnung
von einingen Millivolt legt. Der maximal zulässige Überstrom kann durch einfache Änderung des Stromes der Stromquelle 15 verändert werden.
Die obige Beschreibung hat ferner gezeigt, daß die erfindungs gemäße Schal-
RO 973 026
509842/037 7
tung unempfindlich ist gegen Schwankungen der Stromversorgungsspannung, ;
weil der Spannungsabfall am Meßwiderstand Rvn bei einem gegebenen ι
Strom der gleiche bleibt, auch wenn sich die Versorgungsspannung ändern j
sollte. Mit der Schaltung gemäß der Erfindung kann dem Überstrom gegengesteuert
werden ohne daß eine Unterbrechung der Stromversorgung wie
bei einer durchgebrannten Sicherung auftritt.
bei einer durchgebrannten Sicherung auftritt.
RO 973 026
509842/0 377
Claims (5)
1. Schaltung zur Feststellung von Überströmen in einem Verbraucher,
dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum Verbraucher (R ) ein
X-I
Meßwiderstand (R _) vorgesehen ist, daß der Verbraucherseitige
Anschluß des Meßwiderstandes (R n) mit dem ersten Eingang eines
Vergleichers (20) und der andere Anschluß des Meßwiderstandes (R ) über einen Vorwiderstand (R^) mit dem zweiten Eingang des-Vergleichers
(20) verbunden ist und daß zwischen den zweiten Eingang des Vergleichers (20) und einem festen Potential eine Stromquelle
(15) eingeschaltet ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwiderstand
(R ), der Vorwiderstand (R~) und der Stromgenerator
Jit2 O
(15) so bemessen sind, daß am Meß- und Vorwiderstand (R , R)
EQ O
Spannungen von einigen Millivolt abfallen.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor
die Eingänge des Vergleichers (20) ein Siebglied (R-, C,, R .) zur
Unterdrückung hochfrequenter Rauschsignale eingeschaltet ist.
4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vergleicher (20) ein Differentialverstärker ist.
5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stromgenerator (15) ein ständig leitender Transistor (T,) ist.
RO 973 026
509842/0377
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US458638A US3919565A (en) | 1974-04-08 | 1974-04-08 | Overcurrent sense circuit |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2459155A1 true DE2459155A1 (de) | 1975-10-16 |
DE2459155B2 DE2459155B2 (de) | 1981-01-22 |
DE2459155C3 DE2459155C3 (de) | 1983-12-01 |
Family
ID=23821544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2459155A Expired DE2459155C3 (de) | 1974-04-08 | 1974-12-14 | Schaltung zur Feststellung von Überströmen |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3919565A (de) |
JP (1) | JPS5911871B2 (de) |
CA (1) | CA1007706A (de) |
DE (1) | DE2459155C3 (de) |
FR (1) | FR2266965B1 (de) |
GB (1) | GB1478688A (de) |
IN (1) | IN139735B (de) |
IT (1) | IT1031600B (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4219807A (en) * | 1978-04-17 | 1980-08-26 | Cathodic Protection Services, Inc. | Sensor system for an impressed cathodic protection circuit |
US4404612A (en) * | 1981-12-14 | 1983-09-13 | Harvey Hubbell Incorporated | DC Solid state overload relay |
JPS5921770U (ja) * | 1982-07-31 | 1984-02-09 | 東北金属工業株式会社 | 過電流検出誤動作防止回路 |
US4500841A (en) * | 1982-09-13 | 1985-02-19 | Rockwell International Corporation | Universal instrument flag receiver |
CA1226622A (en) * | 1983-04-18 | 1987-09-08 | United Technologies Corporation | Current overload detector |
DE3519791A1 (de) * | 1985-06-03 | 1986-12-04 | Pepperl & Fuchs Gmbh & Co Kg, 6800 Mannheim | Schutzschaltung gegen ueberlast und kurzschluss |
US5003287A (en) * | 1989-03-06 | 1991-03-26 | Ever-Gard Vehicle Security Systems, Inc. | Automotive burglar alarm system using direct current sensing |
JP2656370B2 (ja) * | 1990-05-31 | 1997-09-24 | 株式会社東芝 | 過大電流検出装置 |
JP5225785B2 (ja) * | 2008-08-18 | 2013-07-03 | ローム株式会社 | 過電流保護回路及びこれを用いた電源装置 |
JP2010226788A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Oki Semiconductor Co Ltd | 過電流検出回路および電源装置 |
TW201240256A (en) * | 2011-03-18 | 2012-10-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Over-current protection circuit and motherboard |
JP6343926B2 (ja) * | 2013-12-24 | 2018-06-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 遮断器 |
US10345834B2 (en) * | 2017-08-09 | 2019-07-09 | Qualcomm Incorporated | Sensing total current of distributed load circuits independent of current distribution using distributed voltage averaging |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3768012A (en) * | 1972-05-08 | 1973-10-23 | Pioneer Magnetics Inc | Power supply current detector system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3076135A (en) * | 1958-09-29 | 1963-01-29 | Hughes Aircraft Co | Power supply circuit |
US3173078A (en) * | 1960-12-01 | 1965-03-09 | Hughes Aircraft Co | Overload protective power supply |
US3295052A (en) * | 1963-04-30 | 1966-12-27 | United Aircraft Corp | D. c. regulation circuit |
-
1974
- 1974-04-08 US US458638A patent/US3919565A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-09-30 GB GB42311/74A patent/GB1478688A/en not_active Expired
- 1974-10-08 IN IN2254/CAL/74A patent/IN139735B/en unknown
- 1974-12-14 DE DE2459155A patent/DE2459155C3/de not_active Expired
-
1975
- 1975-02-11 IT IT20110/75A patent/IT1031600B/it active
- 1975-03-06 FR FR7507768A patent/FR2266965B1/fr not_active Expired
- 1975-03-07 JP JP50027248A patent/JPS5911871B2/ja not_active Expired
- 1975-03-21 CA CA223,171A patent/CA1007706A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3768012A (en) * | 1972-05-08 | 1973-10-23 | Pioneer Magnetics Inc | Power supply current detector system |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Technische Mitteilungen AEG-Telefunken, Beiheft Elektronisch gesteuertes, zentral markiertes Fernsprechvermittlungssystem- EZM3, Berlin 1968, S.34 u.35 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3919565A (en) | 1975-11-11 |
IT1031600B (it) | 1979-05-10 |
CA1007706A (en) | 1977-03-29 |
DE2459155C3 (de) | 1983-12-01 |
FR2266965B1 (de) | 1980-10-24 |
FR2266965A1 (de) | 1975-10-31 |
IN139735B (de) | 1976-07-24 |
JPS50137578A (de) | 1975-10-31 |
DE2459155B2 (de) | 1981-01-22 |
GB1478688A (en) | 1977-07-06 |
JPS5911871B2 (ja) | 1984-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3710799C2 (de) | ||
DE2459155A1 (de) | Schaltung zur feststellung von ueberstroemen | |
DE2935858A1 (de) | Feldeffekttransistor-spannungspegel- abtastschaltung | |
DE1936278A1 (de) | Schaltung zum Schutz vor UEberspannung | |
DE2727201A1 (de) | Beruehrungssteuertastenschaltung | |
DE69223102T2 (de) | Betriebssichere Pegelschieberschaltung | |
DE4013031A1 (de) | Temperaturkompensierter leistungsdetektor | |
DE68905055T2 (de) | Binaer-ternaer-umsetzer zur kombination von zwei binaer-signalen. | |
DE2112842A1 (de) | Verstaerker-Schutzschaltung | |
DE1283002B (de) | Steuereinrichtung fuer die Selektion des mittleren Signals aus einer Anzahl von redundanten, unabgeglichenen analogen Eingangssignalen | |
DE4340721A1 (de) | Verstärkerschaltung | |
DE2112065A1 (de) | Stoerungsgeschuetztes,hochempfindliches Differentialrelais | |
DE2156558B2 (de) | Schutzstromkreis fuer eine ausgangsstufe eines signalverstaerkers | |
DE2731453C3 (de) | Erdschlußdetektor | |
DE2333930C3 (de) | Netzschutzeinrichtung zur Fehlerfeststellung für ein Drehstromnetz | |
DE69209058T2 (de) | Einschaltungssteuerung für elektrische Geräte | |
DE613352C (de) | Vorrichtung zur selbsttaetigen Begrenzung von Stroemen und Spannungen im Verstaerkerausgangskreis mittels Rueckkopplung | |
DE2048886B2 (de) | Ueberstromschutzschaltung fuer verstaerker mit kondensatorloser oder transformatorloser gegentaktendstufe | |
DE3219783C2 (de) | ||
DE3317295C2 (de) | Logikschaltung mit wenigstens zwei Paaren von Eingangsklemmen | |
DE2516853A1 (de) | Steuereinrichtung fuer messchaltungen fuer die spannung an kraftleitungen | |
DE2416533B2 (de) | Elektronische Schaltungsanordnung zur Spannungsstabilisierung | |
DE2426871A1 (de) | Erdschluss-ueberwachungseinrichtung | |
DE2143678A1 (de) | Frequenz-Spannungs-Wandler | |
DE1449301B2 (de) | Spitzendetektorschaltung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
8263 | Opposition against grant of a patent | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |