DE2536287A1

DE2536287A1 - Elektronische kurzschlussicherung

Info

Publication number: DE2536287A1
Application number: DE19752536287
Authority: DE
Inventors: Guenther Brieger
Original assignee: SINE IND ELEKTONIK GmbH
Current assignee: SINE IND ELEKTONIK GmbH
Priority date: 1975-08-14
Filing date: 1975-08-14
Publication date: 1977-02-17

Description

nElektronsche Kurzschlußsicherung n Die Erfindung betrifft eine elektronische Kurzschlußsicherung für einen Verbraucher, der in Reihe mit einem ersten Schalttransistor in dessen Kollektorzuleitung an einer Betriebsspannungsquelle liegt.
Die bekannten elektronischen Sicherungen dieser Art weisen einen Taktgeber auf, der im Takt von beispielsweise 20 psec.
die Spannungsverhältnisse an dem Verbraucher abfragt und den Schalttransistor dann wieder in seinen leitenden Zustand steuert, wenn der Kurzschluß an dem Verbraucher behoben ist. Bei anderen bekannten derartigen Sicherungssystemen wird der Schalttransistor in Abhängigkeit von der Stärke des durch den Verbraucher fließenden Stromes so geregelt, daß er den Verbraucherstrom auf einen Festwert begrenzt. Beide Sicherungen haben den Nachteil, daß an dem Schalttransistor annähernden im<Rurzschlußfall erhebliche Verlustleistungen auftreten können,die eine Überdimensionierung der Schalttransistoren und u. U. den Einsatz von Klihlkörpern erforderlich machen.
Der Erfindung liegt dieAufgabe zugrunde eine elektronische Kurzschlußsicherung zu entwickeln, bei der derartige Verlustleistungen nicht in Kauf genommen werden müssen und die mit einfachen elektronischen Schaltmitteln eine vollständige Abschaltung des Verbrauchers von der Betriebsspannung während der gesamten Dauer des Kurzschlusses ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei einer elektroninchen Kurzschlußsicherung der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Basis des ersten Schalttransistors mit dem Kollektor ine aweiten, komplement&ren Schalttransistors verbunden ist, dessen Emitter über einem Emitterwiderstand an demjenigen Pol der Betriebsspannungsquelle liegt, an dem der Verbraucher angeschlossen ist, und dessen Basis über einer in Durchlaßrichtung geschalteten ersten Diode und einem Widerstand an einer Steuerspannnngsklexine liegt, und daß der Verbindungspunkt zwischen Verbraucher und erstem Schalttransistor über eine zweite Diode mit dem Verbindungspunkt zwischen erster Diode und Widerstand verbunden ist, wobei beide Dioden untereinander mit gleichnamiger Elektrode verbunden sind.
Beim Auftreten eines Kurzschlusses am Verbraucher wird der zweite Transistor über die zweite Diode in seinen Sperrzustand gesteuert, der seinerseits wiederum den ersten Schalttransistor sperrt. Beide Schalttransistoren werden erst dann wieder in ihren stromleitenden Zustand gesteuert, wenn der Kurzschluß am Verbraucher beseitigt ist Zweckmäßigerweise ist der Emitterwiderstand so bemessen, daß der Spannungsabfall an ihm im Betriebsfall mindestens demjenigen an der zweiten Diode entspricht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert, die den Schaltplan einer erfindungsgemäßen elektronischen Kurzschlußsicherung zeigt.
Die elektronische Kurzschlußsicherung weist eine Betriebsspannungsquelle auf, von derdie Klemme 11 auf Nullpotential und die Klemme 12 auf einem positiven Potential Von 24 Volt liegt. Eine Steuerspannungsklemme 13 liegt auf plus 10 Volt. Ein Verbraucher 14,im im Ausführungsbeispiel eine Signallampe, liegt mit ihrem einen Anschluß an der Klemme 11 und mit ihrem anderen Anschluß an dem Kollektor einen ersten Schalttransistors T 1 vom pnp-Typ.
Der Emitter des Schalttransistors T 1 liegt an der Klemme 12, während seine Basis mit dem Kollektor eines zweiten Schalttransistors T 2 verbunden ist. Der Emitter dieses Schalttranr sistors T 2 ist über einen Eaftterwiderstand 15 mit der Klemme 11 verbunden.
Der Schalttransistor T 2 ist vom npn-Typ. Seine Basis ist mit der Kathode einer ersten Diode D 1 verbunden, aeren Anode über einen Widerstand 16 an der Steuerspannungsklemme 13 liegt.
Der Kollektor des Schalttransistors T 1 ist mit der Kathode einer zweiten Diode D 2 verbunden, deren Anode an dem Verbindungspunkt der Anode der Diode D 1 mit dem Widerstand 16 liegt.
Die Wirkungsweise ist foende: Beim Anlegen einer Steurspannung von ca. +10 V an die Steurspannungsklemme 13 wird der Schalttransistor T 2 über die Diode D 1 in seinen stromleitenden Zustand gesteuert. Dadurch sinkt das Potential der Basis des Schalttransistors T 1 nahezu auf das Nullpotential der Klemme 11 ab, so daß der Schalttransistor T 1 ebenfalls in seinen stromleitenden Zustand gesteuert wird und am Verbraucher 14 dievolleetriebsspannung alflt.Die Diode D 2 ist dabei in Sperrichtung gepolt.
Tritt an dem Verbraucher 14 ein Kurzschluß auf, so wird die Kathode der Diode D 2 auf das Nullpotential der Klemme 11 gelegt, so daß die Diode nunmehr in Durchlaßrichtung geschaltet ist und die Basis des Schalttransistors T 2 nahezu auf Nullpotential liegt. Dadurch wird der Schalttransistor T 2 in seinen Sperrzustand gesteuert. Das Potential auf der Basis des Schalttransistors T 1 steigt dadurch auf das Potential der Klemme 12 und der Schalttransistor T 1 sperrt ebenfalls. Durch den Verbraucher 14 kann also kein Strom fließen, bis der Kurzschluß behoben ist.

Claims

Patentansprüche

Elektronische Kurzschlußsicherung für einen Verbraucher, der in Reihe mit einem ersten Schalttransistor indessen Kollektorzuleitung an einer Betriebsspannungsquelle liegt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bats des ersten Schalttransistors (T 1) mit dem Kollektor eines zweiten, komplementären Schalttransistors (T 2) verbunden ist, dessen Emitter über einem Emitterwiderstand (15) an demjenigen Pol (11) der Betriebsspannungsquelle liegt, an dem der Verbraucher (14) angeschlossen ist, und dessen Basis über einer in Durchlaßrichtung geschalteten ersten Diode (D 1) und einem Widerstand (16) an einer Steuerspannungsklemme (13) liegt, und daß der Verbindungspunkt zwischen Verbraucher und erstem Schalttransistor über ane zweite Diode (D 2) mit dem Verbindungspunkt zwischen erster Diode und Widerstand verbunden ist, wobei beide Dioden untereinander mit gleichnamiger Elektrode verbunden sind.
2. Kurzschlußssicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Emltterwiderstand (15) so bemessen ist, daß der Spannungsabfall an ihm im Betriebsfall mindestens demjenigen an der zweiten Diode (D 2) entspricht.