DE2715330C2

DE2715330C2 - Schutzschaltung für einen Spannungsregler

Info

Publication number: DE2715330C2
Application number: DE2715330A
Authority: DE
Inventors: Manfred 6236 Eschborn Stein
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1977-04-06
Filing date: 1977-04-06
Publication date: 1986-09-04
Also published as: JPS53126142A; GB1600438A; DE2715330A1; US4161759A

Description

35 Spannungsabfall am Widerstand immer konstant und

kann daher im Ausgang Berücksichtigung bei der Speisung der Anzeigeinstrumente finden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzschaltung Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist

für einen Spannungsregler in integrierter Bauweise für zwischen dem regierseitigen Ende des Widerstandes Kraftfahrzeuge, mittels Zenerdiode und Widerstand 40 und dem Reglerausgang eine weitere Diode vorgese-(DE-OS 25 32 629). hen, dergestalt, daß die Zenerdiode und die weitere Di-

Elektronische Spannungsregler in integrierter Bau- ode einen zum Regler parallelen Strompfad bilden. Eine weise werden häufig auch in Kraftfahrzeugen zur Kon- derartige Maßnahme, die insbesondere bei Beschallung stanthaltung der für die einzelnen Anzeigeinstrumente des Reglerausganges mit niederohmigen Lasten zum benötigten Betriebsspannung benutzt. Sie regeln dabei 45 Tragen kommt, führt zu einer weiteren Verminderung die Bordnetzspannung, die zwischen 11 und 20VoIt der im Spannungsregler umgesetzten Verlustleistung schwanken kann, auf eine konstante Betriebsspannung und gewährleistet somit einen noch besseren Schutz vor von beispielsweise 10 Volt, mit der die Anzeigeinstru- Zerstörung. Darüber hinaus ist durch diese Maßnahme mente gespeist werden. Da im Bordnetz des Kraftfahr- der Regler gegen Ve: polen geschützt zeugs durch Ab- und Ausschaltungen von Verbrauchern 50 Anstelle dieser Maßnahme oder zusätzlich zu dieser kurzzeitige Spannungsspitzen bis zu 100 Volt auftreten können darüber hinaus die Höhe der Eingangsspannung können, sind derartige Spannungsregler einer erhöhten feststellende Mittel vorgesehen werden, die bei Über-Zerstörungsgefahr durch Überspannung ausgesetzt. schreiten einer bestimmten vorgegebenen Spannung

Es sind bereits Schutzschaltungen bekannt (DE-OS den den Reglereingang auf den Reglerausgang schalten-32 629), die eine Zenerdiode, einen dazu parallel ge- 55 den Transistor des Spannungsreglers im Sinne eines schalteten Kondensator und einen Vorwiderstand ent- Durchschaltens ansteuern. Durch diese Maßnahme halten. Diese Schutzschaltungen haben den Nachteil, kann die Verlustleistung im Regler auf ein Minimum daß Dioden hoher Leistung benötigt werden, die natur- vermindert werden und damit die Betriebssicherheit ergemäß teuer sind, und verhältnismäßig großvolumunige heblich vergrößert werden. Als die Höhe der Eingangs-Kondensatoren im Mikrofaradbereich, was den Einsatz 60 spannung feststellende Mittel können übliche Schaltunder Schutzschaltung im Kraftfahrzeug erschwert. gen vorgesehen werden, so beispielsweise auch eine

Es ist des weiteren ein Spannungsregler bekannt Schwellwertschaltung. Diese Mittel können darüber (DE-Z Funkschau, 1969, Heft 1, Seiten 23 und 24), der hinaus in den Regler integriert werden, wodurch geeine elektronische Sicherung gegen einen zu hohen währleistet ist, daß die Kosten hierfür gering sind. Laststrom aufweist. Dieser enthält also keine Schutz- 65 Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die ein Aus-..; schaltung gegen am Eingang auftretende Überspannun- führungsbeispiel· enthält, näher erläutert.

?| gen, sondern lediglich Sicherungsmaßnahmen im Aus- Der elektrische Spannungsregler 1 enthält eine nicht

fä gangskreis. näher dargestellte Regelstufe 2, die einen Transistor 3

steuert, der den Eingang 4 des Spannungsreglers 1 auf den Ausgang 5 durchschaltet. Die Regelstufe 2 besitzt des weiteren einen Masseanschluß 6. Der Spannungsregler 1 ist als integrierter Stromkreis (IC) ausgebildet

In der Masseanschlußleitung 7 des Spannungsreglers 1 befindet sich ein Widerstand 8, der einerseits an seinem reglerseitigen Ende Oher eine Zenerdiode 9 mit dem Eingang 4 und andererseits über eine Diode 10 mit dem Ausgang 5 desSpannungsreglers 1 verbunden ist Beide Dioden 9 und 10 bilden einen zum Spanrmngsregler 1 parallelen Strompfad.

Ir der Regelstufe 2 befinden sich des weiteren nicht näher dargestellte Mittel 11, die über eine an den Eingang 4 angeschlossene Leitung 12 die dort jeweils herrschende Spannung und bei Oberschreiten eines be- is stimmten vorgegebenen Spannungswerts den Transistors in Durchlaßrichtung schalten.

Sowohl die Zenerdiode 9 als auch die Diode 10 können mit dem Spannungsregler 1 zu einem einzigen integrierten Stromkreis 13 mit dem Eingang 14, dem Ausgang 15 und dem Masseanschluß 16 zusammengefaßt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 Aufgabe der Erfindung ist es, Maßnahmen zu treffen, Patentansprüche: durch die eine Zerstörung der Spannungsregler durch Oberspannungen sicher vermieden wird. Es ist des wei-

1. Schutzschaltung für einen Spannungsregler in teren Aufgabe der Erfindung, eine Schutzschaltung zu integrierter Bauweise für Kraftfahrzeuge, mittels 5 schaffen, durch die mit möglichst geringem Aufwand Zenerdiode und Widerstand, dadurchgekenn- der erstrebte Zweck erreicht wird.

zeichnet, daß in der Masseanschlußleitung ((7) Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, des Reglers (1) der Widerstand (8) mit einem eine im daß in der Masseanschlußleitung (7) des Reglers (1) der Vergleich zur Reglerausgangsspannung sehr kleine Widerstand (8) mit einem eine im Vergleich zur Regler-Potentialdifferenz erzeugenden Widerstandswert 10 ausgangsspannung sehr kieine Potentialdifferenz erzeuvorhanden ist und daß zwischen dem reglerseitigen genden Widerstandswert vorhanden ist und daß zwi-Ende des Widerstands (8) und dem Reglereingang sehen dem regierseitigen Ende des Widerstands (8) und die Zenerdiode (9) vorgesehen ist dem Reglereingang die Zenerdiode (9) vorgesehen ist

2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge- Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Spankennzeichnet, daß der Widerstand (8) mit eimern eine 15 nungsregler aufgrund der Zenerdiode jeweils nur mit sehr kleine Potentialdifferenz erzeugenden Wider- der durch die Zenerdiodenstrecke vorgegebenen maxistandswert durch die Reihen-Schaltung einer Kon- malen Spannung beaufschlagt ist Würde also beispielsstantstromquelle und eines Widerstandes substitu- weise die Diodenstrecke für eine Maximalspannung von ^iertist 20VoIt ausgelegt, so können allenfalls Spannungs-

3. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 1 20 Schwankungen bis zu dieser Größe den Regler erreibis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem chen, nicht jedoch die vorgenannten Spannungsspitzen, regierseitigen Ende des Widerstandes (8) und dem die weit über diese 20 Volt hinausgehen können. Der Reglerausgang (5) eine weitere Diode (10) vorgese- Spannungsabfall, der an dem in der Masseanschlußleihen ist, dergestalt, daß die Zenerdiode (9) und die tung des Reglers liegenden Widerstand, der unter andeweitere Diode (10) einen zum Regler (1) parallelen 25 rem zur Strombegrenzung für die Diodenstrecke vorge-Strompfad bilden. sehen ist, auch während des Normalbetriebs, das heißt,

4. Schutzschaltung nach euii-in der AnsLorüche 1 wenn keine Spannuegsspitzen vorhanden sind, auftritt bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der ist durch entsprechende Bemessung des Widerstands-Eingangsspannung feststellende Mittel (11) vorhan- wertes im Vergleich zur geregelten Ausgangsspannung den sind, die bei Überschreiten einer bestimmten 30 so klein, daß er vernachlässigt werden kann, vorgegebenen Spannung den den Eingang (4) auf Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform den Ausgang ^i) schaltenden Transistor (3) im Sinne ist der Widerstand in der Masseanschlußleitung durch eines Durchschaltens air,teuen?. die Reihenschaltung einer Konstantstromquelle und eines Widerstandes substituiert Auf diese Weise ist der