DE2536455A1

DE2536455A1 - Schaltungsanordnung zum schutz elektrischer verbraucher gegen falschpolung der betriebsgleichsspannung

Info

Publication number: DE2536455A1
Application number: DE19752536455
Authority: DE
Inventors: Hagen Woetzel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1975-08-16
Filing date: 1975-08-16
Publication date: 1977-02-24

Description

Schaltungsanordnung zum Schutz elektrischer Verbraucher gegen Falschpolung der Betriebsgleichspannung.
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Schutz elektrischer Verbraucher, insbesondere mit einer Betriebsgleichspannung von wenigen Volt arbeitender Verbraucher, gegen Falschpolung der Betriebsgleichspannung.
Zum Schutz von elektrischen Verbrauchern ist es bekannt in die Zuleitung für die Betriebsgleichspannung zum Verbraucher eine Diode oder eine Graetz-Diodenbrücke einzufügen. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß der Spannungsabfall an der oder den Dioden verhältnismäßig groR-ist. Dies führt insbesondere bei mit einer Betriebsspannung von nur wenigen Volt betriebenen Verbrauchern prozentual zu einer erheblichen und unerlaubten Herabsetzung der am Verbraucher wirksamen Spannung. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Verbraucherspannung abhängig vom jeweiligen Widerstand des Verbrauchers und damit vom Durchsteuerungszustand der Diode(n) konstant bleibt.
Ferner ist es für denselben Zweck bekannt, in die Zuleitung für die Betriebsgleichspannung zum Verbraucher eine Feinsicherung einzufügen und zwischen dem verbraucherseitigen Anschluß dieser Feinsicherung und dem Gegenpol der Betriebsgleichspannungsquelle eine Diode anzuordnen. Diese Diode ist bei richtiger Polung der Betriebsgleichspannung gesperrt.
Bei Falschpolung der Betriebsgleichspannung jedoch zerstört der über die dann leitende Diode fließende Strom die Feinsicherung. Mit einer solchen Anordnung werden zwar die die Verbraucherspannung mindernden Spannungsabfälle vermieden, doch muß in jedem Falschpolungsfall mühselig die Feinsicherung ausgewechselt werden. Diese Auswechslungsarbeit kann dann besonders viel Zeit in Anspruch nehmen, wenn der Verbraucher ein in Miniaturbauweise hergestelltes Gerät, beispielsweise ein Tastkopf eines Prüfgeräts, ist.
Auf dem Gebiet der geregelten Stromversorgungen ist es weiterhin bekannt, in die Zuleitung für die Betriebsgleichspannung zum Verbraucher die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors einzufügen, der entweder abhängig von der Regelabweichung oder abhängig von überströmen gesteuert wird. Dieser Transistor dient jedoch nicht zum Schutz des Verbrauchers gegen Falschpolung der Betriebsgleichspannung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der unzulässige Spannungsabfälle der Betriebsspannung vor dem Verbraucher vermieden werden und die nach jedem Falschpolungsfall automatisch in den betriebsbereiten Zustand zurückkehrt.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in der Zuleitung zum Verbraucher die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors angeordnet ist und daß die Betriebsgleichspannung den Transistor über einen Widerstand derart steuert, daß bei richtiger Polung der Betriebsgleichspannung der Transistor im Sättigungsbereich betrieben ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist als Transistor eine Type gewählt, die im Sättigungsbereich einen sehr kleinen Spannungsabfall an ihrer Kollektor-Emitter-Strecke aufweist.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Figur sind die Anschlüsse für eine Betriebsgleichspannungsquelle mit 0 und UB bezeichent, während der Verbraucher mit V und seine Anschlüsse mit 0 und UV bezeichnet sind. In die Zuleitung zwischen den Anschlüssen UB und UV ist die Kollektor-Emitter-Strecke eines pnp-Transistors T eingefügt, dessen Basis über einen Widerstand W mit dem Anschluß 0 verbunden ist. Der Verbraucher B möge Schaltungen in integrierter Bauweise, insbesondere MOS-Bausteine > aufweisen, die beispielsweise eine Betriebsgleichspannung von 5+0,1 V erfordern.
über den Widerstand W wird der Transistor T von der Betriebsgleichsspannung 0, UB derart gesteuert, daß er im Sättigungszustand betrieben ist. Die Forderung nach geringem Spannungsabfall kann dann leichter erfüllt werden wenn als Transistor T eine Type gewählt ist, die im Sättigungsbereich einen sehr kleinen Spannungsabfall an ihrer Kollektor-Emitter-Strecke aufweist, beispielsweise die Type 2N3702. Werden die Anschlüsse 0, UB umgekehrt gepolt an die Betriebsgleichspannungsquelle angeschlossen, so wird der Transistor T gesperrt, und der Verbraucher V erhält keine Spannung.
Wie aus der Figur zu ersehen ist, ist der Aufwand für den Schutz des Verbrauchers gegen Falschpolung der Betriebsgleichspannung sehr gering. Diese Falschpolung arbeitet zerstörungsfrei.
2 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung mit 1 Figur

Claims

Patentansprüche 0-Schaltungsanordnung zum Schutz elektrischer Verbraucher, insbesondere mit einer Betriebsgleichspannung von wenigen Volt arbeitender Verbraucher, gegen Falschpolung der Betriebsgleichspannung, dadurch gekenflzeicbnet, daß in der Zuleitung zum Verbraucher (V) die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors (T) angeordnet ist und daß die Betriebsgleichspannung (O, UB) den Transistor über einen Widerstand (W) derart steuert, daß bei richtiger Polung der Betriebsgleichspannung der Transistor im Sättigungsbereich betrieben wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Transistor eine Type gewählt ist, die im Sättigungsbereich einen sehr kleinen Spannungsabfall an ihrer Kollektor-Emitter-Streckeaufweist.