CN107797596A - 用于将电压源与至少一个用电器断开的方法和电路装置 - Google Patents
用于将电压源与至少一个用电器断开的方法和电路装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107797596A CN107797596A CN201710757166.1A CN201710757166A CN107797596A CN 107797596 A CN107797596 A CN 107797596A CN 201710757166 A CN201710757166 A CN 201710757166A CN 107797596 A CN107797596 A CN 107797596A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- electrical appliance
- control logic
- logic device
- circuit arrangement
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/561—Voltage to current converters
-
- 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
- H02H3/093—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 with timing means
-
- 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
- H02H3/20—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 voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/04—Arrangements for preventing response to transient abnormal conditions, e.g. to lightning or to short duration over voltage or oscillations; Damping the influence of dc component by short circuits in ac networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于将电压源与至少一个用电器断开的电路装置和方法,其中电路装置设置有至少一个电流测量器,该电流测量器直接或间接地至少按比例地测量由电压源输出的电流,该电流通过网络输送给用电器,其中电路装置设置有控制逻辑器,控制逻辑器根据电流测量器的输出信号操作电开关,通过电开关能够断开通过网络对电流的供应,其中附加地设置测量用电器的状态的测量装置,该测量装置的输出端与控制逻辑器连接。通过本发明,控制逻辑器根据电流测量器和测量装置的并行地并且基本上同时地作用于控制逻辑器的信号来操作开关,由此使控制逻辑器断开电开关的电流临界值动态地与用电器的经测量的状态相匹配。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将电压源与至少一个用电器断开的电路装置和方法。
背景技术
用于将电压源与至少一个用电器断开的解决方案是熔断器。熔断器一般基于热敏电阻(PTC,正温度系数),也就是说,在正常的工作条件下电阻是低的,并且在高电流下材料变热,对此,在这个材料种类中出现极大的电阻升高。电路的中断通过确定的导线段的熔化而实现。在此,决定性的是所产生的热功率。这个过程与周围环境温度、过电流的时间和等级极其相关。在图1中示出通过熔断器对机动车的车载网络中的控制装置和用电器的典型的保护。
例如,对于机动车中的多媒体装置而言,熔断器通常是例如集成到连接组块中的具有10A或15A的测量电流的熔断器(Mini ATO Fuse)。15A熔断器具有例如240A2s的集成熔丝并且在30A的电流下在大约1秒之后熔断。在-40℃至+90℃范围内熔断电流从110%变化到90%。在35%的过电流条件下(例如在15A的测量电流下为20,25A),熔断时间可以是0.75秒和600秒之间。
对于具有较小的电流输入的装置,出于空间和成本原因有时使用SMD熔断器。这个结构形式则附加地具有下述问题,即在钎焊时产生一种预先损坏。这表现为仍不可靠的熔断特性。
也就是说,由此仅仅防止下述故障情况,所述故障情况远高于给出的电流临界值。由此不能实现有效地保护装置,仅仅实现了导线保护。
存在如下用于保护特别是车载网络中的电控制单元和多媒体装置的另外的可能性:电控制单元和多媒体装置具有能非常准确确定的最大允许电流输入(例如11A+/-1A)。也就是说,在相对少的最少时间内超过大约10%的固定值(在此为1.1A)(仅为了排除脉冲(尖峰))的情况下可能源自不期望的故障事件。也就是说,需要准确的电流测量并且快速地完全断开故障支路(装置)。这种要求可以通过使用电子熔断器来满足。特别是公知了具有电子开关元件的解决方案,该电子开关元件在超过由传感器测量的电流时借助于场效应晶体管来断开或者被限制。这个较新的解决方案一般称为电子熔断器或过电流切断。为了避免在短暂的电流峰值下完全切断装置,通常可以将所测量的电流关于一定的时间求积分。一方面,公知的借助于关于时间的积分的解决方案虽然实现了较高的精度和较快的反应时间,但终究还是一种基于熔断器的方法。另一方面,对于进一步在下文中所述的关键的故障情况,对电流的限制并没有合适的措施。在图2中示出这种具有电子断流元件的熔断器的原理图。
然而在大量情况中通过使用快速的和完全的断开还不能消除一类重要的故障。例如音频功率放大器(power amplifier)的保护装置需要允许大约10A的非常高的电流(以在14V和57%的有效系数下20W的四个通道)。如果该电流不是按照计划的那样被音频输出级和扬声器消耗,而是由这个供电网络上的故障的元件引起,则这种熔断器不熔断。然而被故障的元件接收的功率在这时候是非常危险的。这种电路板上的事故发生得惊人的迅速并且在现今通常的封装密度下在5至8安的电流范围下(在14V的供电电压下和在通弧之后)已经是可能的。
从US 9030794 B2已知一种电子熔断装置,其具有慢启动(soft start)的断流装置和短路熔断器。断流装置设置有电流测量器,所述电流测量器在过电流的情况下通过电子熔断器将输送至用电器的电流断开。对于用电器具有短路的情况,在慢启动的断流装置起作用之前,为了保护负载,特定的短路熔断器通过电子开关立即断开电流供应。这种公知的电路装置的缺点是,在缓慢的电流升高和故障性的短路熔断的情况下,只有在固定的上限的情况下,实施用电器的断开。也就是说,不能区分,所测量到的总电流是否都被用电器使用,或者是否至少部分地涉及故障电流。
发明内容
因此,本发明从一种相应于权利要求1或11的前序部分的电路装置和方法出发并提出以下目的,提供一种电路和一种方法,其在使导入负载的电流断开的电流临界值方面也考虑经测量的负载的状态。该任务通过权利要求1和11中实施的特征组合来解决。由此本发明的核心是,不是给出单个的固定的熔断极限,而是给出动态地匹配的临界值,所述临界值可以根据工作状态和存在的传感器(测量值信号装置)任意复合地实现。换句话说,本质上,附加的局部信息通过到保险元件的反馈而被引入到逻辑操作,以便将由保险元件监测到的电流评估为允许的或不允许的。由此,将低于在正常工作中的最大允许电流的范围包括在故障监测中。在此保险元件被定义为如下一种单元,该单元包括电子开关、电流测量器和逻辑控制电路。
本发明的一个重要的特征是将附加的传感器直接使用在所设置的负载上。例如,这可以是本来就存在的例如集成功率输出级的欠电压识别。在此事实上在实践中监测当前施加的供电电压,以在击穿的情况中迅速调节到“消音”、即扬声器静音,以便由此避免所谓的啪嗒噪声。
根据本发明的电路装置的结构的特别的简化方案在本发明的变型中通过应用根据权利要求2所述的特征得出。除了测量关于负载的电流或电压以外,在本发明的范围内还能够通过布置在用电器之上或附近的测量装置分析用电器的其他经测量的状态、例如热量、变色、声音信号或机械变化。用电器上的电流或电压的测量是特别符合目的的,因为一方面电压可以容易换算成电流值并且另一方面总电流总归通过电流测量器来测量。由此,逻辑控制电路可以有利地通过应用结合权利要求3实施的特征来相对十分简单地设计。此外,测量电流或电压的传感器总归广泛地分布到用电器的常用电路中,从而所述传感器附加地还可以被利用用于分析故障电流。
为了减小电路装置所需的空间和输入功率,使用根据权利要求4所述的特征是特别符合目的的。在此,这种集成是指包括真实性测试逻辑电路和提供所属的输入端,也指所有车载网络侧的监测和可能地将多个负载开关组合成一个构件并且由此在输出侧监测电流。为此特别重要的是,输入端供应能量的分布包括到监测中,不稳定的分布是危险点。换句话说,在具有多个层的电路板上,绝缘层在其间是特别薄的。当此时不稳定的车载电源必须广泛地分布在这个电路板上时,火灾风险升高。
在本发明的一个变型中,电子开关可以相应于根据权利要求5所述的特征设置有一个或多个晶体管和/或FET和/或功率实施方案中的FinFET和/或碳纳米管。优选地,控制逻辑器构造为以硬件方式集成的电路。在本发明的扩展方案中仍然可以建议可编程地设计控制逻辑器,如同通过根据权利要求6的特征所提出的那样。因此,电路装置可以更简单地与不同的用电器和/或危险情况相匹配。
因为在复杂的用电器中总归经常设置大量传感器,所以在本发明的变型中建议使用根据权利要求7所述的特征。这不仅仅适用于将本发明应用于音频输出级。现代的信息娱乐装置是高度复杂的并且具有多种内置功能。高端处理器也可以毫无问题地消耗最大15W。安全元件中的控制逻辑器应该与软件无关地获得经真实性测试的和动态地匹配的逻辑单元,以便可以考虑来自不同的负载支路的传感器数据。关于根据权利要求7所述的特征提出,给每个用电器或者用电器的部件配置一个自有的电流测量器。然而也可以考虑的是,将各个用电器中的电流(或由电流测量装置换算的电流)相加并且将总电流的值与控制逻辑器中的总电流进行比较,所述控制逻辑器由单个的总电流电流计来测量。
本发明的一个优选的构型通过应用根据权利要求8所述的特征得出。本发明对于音频输出级是特别有效的,因为输出级的所需要的最大功率是相对大的并且同时可能显著地变化。然而也适用于在这方面相应的元件或组件。接着,在音频输出级的情况下以合适的方式解决下述问题,即所述音频输出级的功率必须始终由车辆车载网络提供并且那里的保护始终仅仅对于在总和上最大的电流进行。机动车中的控制单元和娱乐用电器通常直接由12V车载网络(对于载重汽车为24V)供电。这些装置的输入电流通常以一定数量级与其当前工作状态有关地振荡。
为了在将本发明应用在机动车的车载网络上的情况下充分得评价本发明的优点,必须考虑如下:机动车中几乎所有电子装置目前永久地与车载-电流供应装置连接并且需要至少一个大电流供应装置。这意味着,该装置的永久部件在车载网络电压下存在并且工作。因此在电路板上存在下述区域和电路,所述区域和路径在构件发生故障(例如陶瓷电容器破损、半导体损坏)时或者在水或导电异物侵入时可能遭受短路电流。为了避免所述的故障情况和进一步更严重的结果例如火灾或产生烟雾,根据目前的现有技术将熔断器加入到主电流电路中,然而如同前面已经说明的那样所述熔断器仅仅在一定条件下是有效的。
其次,对于特定的应用(特别是较小的功率),存在自复位的保险装置,即所谓的PPTC,所述保险装置在消除了导致过电流的故障并且冷却之后又返回到正常工作中。然而所述保险装置局限于不需要完全的断开,并且其中考虑了从外部引起的、能够再次消失的故障的应用。然而对于前一段所提及的情况,不考虑自修复,并且所产生的短路电流可以是大约10A和更高,这相应于比足以导致火灾的故障部位功率大。图1示出根据目前的现有技术的原则上的解决方案。
为了改善故障电流情况中的断开过程的真实性,建议应用根据权利要求9所述的特征。当监测电压源上的电压的电压监测器确定了欠电压,则合乎逻辑的是,也必须在用电器上产生欠电压。也就是说,在这种情况中尽管测量出在用电器上的欠电压,用电器还是不与电网断开。反之,电压源上确定的过电压可以导致比在电压源上的正常电压的情况下设置的断开更早地断开用电器。也就是说,通过权利要求9中给出的特征可以实现更大的安全性并且避免不需要的断开。
本发明的一个另外的符合目的的构型是根据权利要求10所述的特征。前文已经说明了,在电路装置中可以使用断开电流供应装置的元件(PPTC),所述元件必要时又自动地接通电流供应装置。在这种情况中有利的是,当消除故障电流的起因时,才给出再接通的可能性。
附图说明
下面根据附图说明本发明的实施例。附图(或图示)中:
图1示出已知的设置有熔断器的电路装置,
图2示出已知的设置有电子开关的电路装置,
图3示出本发明的第一实施例,
图4示出本发明的第二实施例,
图5示出本发明的第三实施例,
图6示出本发明的第四实施例,
具体实施方式
在图1中示出车辆蓄电池的电压Ubat通过接头6和12与熔断器13连接,电流能够经过所述熔断器经过车载网络滤波器14流到用电器5。称为车载网络滤波器的单元包括用于平滑电压峰值或电流峰值的滤波器和网络4,所述网络用于将电流分配到滤波器上并且用于用电器5。熔断器13的任务、工作方式和缺点在本发明的开头已详细地说明。
图2示出已知的具有电子开关的电路装置的原理。附图标记6和12又表示机动车的车辆蓄电池的电压Ubat的接头,其中,由车载网络输出的电流不是通过如图1那样的熔断器13而是通过电子开关1被引导到用电器5。在图2中也象征性地示出网络4,所述网络象征性地表示引导到用电器的导线,也象征性地表示在电路装置内部延伸的导线***。
根据图2的可知的电路装置设置有电流测量器2,所述电流测量器在下文中多称为电流传感器2。在接通电子开关1时经过网络4流到用电器的电流利用电流传感器来测量。电流传感器2的测量信号被传输到控制逻辑器3,所述控制逻辑器根据测量信号操作电子开关1。这种图2中所示的过电流断开的工作方式及其缺点已在前文详细地说明。控制逻辑器的目的在于可以避免当流过电流传感器的电流超过预定的临界值时直接操作电子开关1。确切地说,借助于控制逻辑器3应该使电流的断开与实际所需的条件相匹配。这意味着例如,在短的电压峰值下电子开关1不立即接通,而是当由电流测量器测量的电压足够长地超过临界值时才接通。确定这种状态的方法可以例如是将经测量的电流值关于确定的时间间隔求积分。就这点而言,图2中关于电子开关1的控制逻辑器模仿熔断器的特性。
在根据图2的电子开关的使用与图1中的熔断器相比也具有显著的优点的情况下,通过这种电子开关可能没有考虑一种重要的故障类型。这涉及下述的故障电流,所述故障电流基本上可以在电流传感器2的输出端和用电器5的输入端之间、即优选地在网络4中产生。这特别是适用于下述用电器,所述用电器根据先决条件能够在其输入功率方面显著地振荡或者变化,并且所述用电器的最大输入功率是非常高的。如果例如由电流传感器2测量出相对高的、然而低于允许临界值的电流,则完全可能的是,一部分的大电流没有通过用电器(所述用电器被恰好调节成消耗较低的功率),而是作为故障电流通过(图3中象征性地示出的)短路电阻9流到地线。如同前文已经详细说明的那样,所述故障电流完全能够在装置中引起火灾。因此本发明的重要的目的在于,在产生所述故障电流时对于电流传感器2当前测量出的电流还低于其临界值的情况实现自动断开用电器的电流供应,并且也断开保险元件10本身(参见结合权利要求1给出的定义)的电流供应。
图3示出根据本发明的电路装置100的原理结构,所述电路装置以控制单元的形式由机动车的车载网络驱动。供电装置(车载网络)在具有两个接头6和12的接线盒上与控制单元连接。在所述控制单元之后紧跟以尽可能短的方式连接的电子开关1,所述电子开关有利地由场效应晶体管构成。所述电子开关这样连接,即其处在可以完全断开对控制单元的供电的位置。
在一个可能的变体中,控制单元的不同部件也分别通过一个单独的断开元件供电,如同其详细地接合根据图5和6的实施例所述的那样。
作为电子开关1的场效应晶体管的控制需要辅助装置、例如用于控制栅极电极的固定电压限制装置。所述与实施方案相关的辅助装置未特别地示出并且根据本发明被包含在控制逻辑器3的组块中。
为了实现基本任务需要一个电流测量器2,所述电流测量器测量当前的、与电子开关1有关的供电电流并且将所述测量值传输到控制逻辑器3。以已知的并且结合图2所述的方式,在控制逻辑器3中借助于积分器和阈值比较器检测出在一定的最小时间内超过通过传感器2的最大电流并且接着将开关1控制在断开的(未导通的)状态,直到例如断开车载网络。在根据图3的电路中能够实现用于备选的再接通尝试的装置。然而当存在严重的、可能还导致间接损失的故障时,这种再接通尝试应该被避免。对此的先决条件是可靠地检测到所述故障。在大部分情况中,在开关元件和实际的电流消耗器5之间存在另外的电流分配元件、至少电路板上的印制导线段,所述印制导线段在图3中象征性地作为网络4示出。在此也可以存在至另外的子用电器的支路。如果此时在这个被控制的配电网或网络4中发生短路(在图3中象征性地作为短路电阻9示出),则可以使所述产生的短路电流远低于用于断开过电流的预定的临界值,然而故障的热量传播在此可以是相当大的。
作为通过网络4中的短路电阻9的故障电流的结果,大部分通过电流测量器2的测量电流流过短路电阻9,并且由此导致用电器5上的供电电压的击穿。局部的电压监测装置7在用电器5上检测这个欠电压并且将其发送到保险元件10的控制逻辑器3上。通过在由传感器7通知欠电压的情况下的同时对流过传感器2的最小电流大于零和低于最大允许电流进行逻辑运算,得出用于安全断开的新的附加的标准。
一个简单的状态情况可以是这样的。当欠电压识别装置识别出欠电压时,在电流传感器2上的大于已调节的阈值的较大的电流下始终断开,其中,所述阈值低于最大允许电流。在这种情况下由此出发,即通常故障电流是相对大的,从而电压在用电器5处击穿并且欠电压识别装置7作出响应。这种简单的状态情况非常适用于集成电路的结构,在所述电路结构中在控制逻辑器3中仅仅确定关于电流传感器和欠电压识别装置的输出信号的确定的阈值。因为在本来就设置有欠电压识别装(例如以便在欠电压下将扬声器切换到无声)的多个(例如用于音频放大器的输出级的)装置中,本发明可以通过相对简单的集成电路以完全硬件的方式实现,其方式是,如果在电流测量器2和欠电压识别装置7的情况中相应的阈值被超过,则断开电子开关1。
较高的安全性可以通过使电子开关1的断开过程与电流测量器2和欠电压识别装置7的输出信号动态地相匹配来实现。这在此可以这样表示,即,在通过电流测量器2测量的较大电流下,并且在作为欠电压的用电器5上的较大电压下,通过控制逻辑器3识别为故障电流并且电子开关1被断开。在此由下述考虑出发,即故障电流基本上通过由电流测量器2测量的电流与流过用电器5的电流之间的差值确定。也就是说,如果过控制逻辑器3能实现根据流过电流测量器2和用电器5的电流的瞬间值可以操作电子开关1的断开,则当在用电器5上还未达到欠电压时,也可以实现断开故障电流。对于本领域技术人员而言不会引起巨大的技术困难的是,将用电器5上的电压换算成电流强度并且控制逻辑器3能实现在当前流过电流测量器2和用电器5的电流的足够大的差值的情况下断开电子开关1。较大的灵活性附加地还可以通过如下方式实现,控制逻辑器3设置有表格,所述表格表示,在传感器2的电流值或用电器5上的电压值的哪种组合下必须断开电子开关1。
图4相对于图3示出本发明的稍微改变的实施方式。在本发明的所述特性中,附加地将电压监测器11与车载网络电压的接头6,12连接,所述电压监测器的输出端被通到控制逻辑器3。利用本发明的这个实施方式,可以实现对于通过电子开关1的断开的标准的附加的真实性测试。也就是说如果确定车载网络自身具有欠电压,则也可以期望是,将欠电压施加在用电器上。如果此时事实上通过欠电压识别装置7确定了一个欠电压,则该欠电压归因于车载网络的接头6,12上的欠电压。相应地在这种状态情况中通过电子开关1的断开是不符合目的的,因为在这种情况中不存在故障电流的可能性非常大。此外,本发明根据图4的构型在一定程度上与根据图3的构型一致,从而在那里说明的过程也保持有效。
图5示出本发明的一个另外的构型,其中,使用多个电流传感器2,用于检测用电器5的多个部件或多个用电器5的电流。在此,用电器5的各个电流在不同的阈值方面被监测,这导致在故障识别中较高的精度。本发明根据图5的实施方式在原理上在于,多次地并且准并行地使用结合图4所述的方法。控制逻辑器3构造为,一旦能够关于所述用电器5中的至少一个用电器识别出故障电流,则所述控制逻辑器3借助于电子开关1使所有用电器和保险元件10自身与车载网络断开。本发明的在图5中所示的实施方式尤其适用于具有多个用电器5的复杂电路,特别是当所述用电器具有极高的最大电流消耗并且可以彼此无关地在其输入功率方面被调节。如果过用电器都布置在单个的电路板上,则图5中所示的实施方式也是特别有效的,因为在足够的故障电流的情况下在仅仅单个的用电器附近可以使整个电路板不能使用。由于能够在控制逻辑器3中识别,因此根据图5的电路装置的结构特别给出了划定故障电流位置的可能性,通过各个用电器5的控制逻辑器来触发故障电流的断开。结合图3所述的通过由控制逻辑器3对流过相应的用电器和电流传感器的电流的分析也可以再应用在根据图5的构型中。
根据图6所述的实施例作为根据图4的构型的补充而详细地示出基于流过用电器5的电流来控制所述控制逻辑器3的可能性。就这方面来说为此结合图4得到的实施方案是适用的,从而也能够应用能相对简单地实施的对电流传感器5和用电器电流测量器8的电流差值的测量。也就是说,原则上可以通过局部的电流传感器实现反馈传感器,其中,于是简单地由电流传感器2和负载5上的传感器8的测量值的差值得出故障电流的值并且由此得出安全触发标准。在此,(1.基尔霍夫定律)可以得出多个局部测量的电流的总和并且与来自传感器2的值相比较。
Claims (11)
1.一种用于将电压源(6,12)与至少一个用电器(5)断开的电路装置(100),其中,所述电路装置设置有至少一个电流测量器(2),所述电流测量器直接或间接地至少按比例地测量由所述电压源(6,12)输出的电流,所述电流通过电网(4)被输送至所述用电器(5),其中,所述电路装置(100)设置有控制逻辑器(3),所述控制逻辑器根据所述电流测量器(2)的输出信号操作电开关、特别是电子开关(1),通过所述电开关能够断开通过所述电网(4)对电流的输送,其中,附加地设置有测量所述用电器(5)的状态的测量装置(7),所述测量装置的输出端与所述控制逻辑器(3)连接,其特征在于,所述控制逻辑器(3)根据所述电流测量器(2)和所述测量装置(7)并行地并且基本上同时地作用于所述控制逻辑器的信号来操作所述开关(1),以使得所述电流的临界值能动态地与所测量的所述用电器(5)的状态相匹配,在所述临界值下所述电开关(1)被断开。
2.根据权利要求1所述的电路装置(100),其特征在于,将测量流过所述用电器(5)的电流和/或测量施加到所述用电器(5)上的电压的至少一个测量装置(7)与所述用电器(5)连接,以测量所述用电器(5)的状态;所述测量装置将对应于所测量的电流或电压的信号输出到所述控制逻辑器。
3.根据权利要求1或2所述的电路装置(100),其特征在于,所述测量装置(7)输出对应于流过所述用电器(5)的所述电流的信号,以测量所述用电器(5)的状态,所述控制逻辑器(3)设置有差分电路,所述差分电路将由所述电流测量器(2)测量的电流与由所述测量装置(7)测量的电流比较,并且在足够的电流差的情况下操作所述电开关(1)以切断故障电流。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路装置(100),其特征在于,所述电路装置(100)或至少所述电路装置(100)的控制逻辑器(3)由集成电路或集成电路的一部分构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电路装置(100),其特征在于,所述电子开关(1)在功率实施中设置有一个或多个晶体管和/或FET和/或碳纳米管和/或FinFET。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电路装置(100),其特征在于,所述控制逻辑器(3)设置有列表,所述列表表示,在由所述电流测量器(2)测量的所述电流值和由所述测量装置(7)测量的所述状态、特别是电流值或电压值的哪种组合下操作所述电子开关(1)以切断故障电流。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电路装置(100),其特征在于,所述电路装置(100)设置有多个分开的用电器(5)或单个用电器(5)的多个部件,所述多个分开的用电器或所述单个用电器的多个部件分别配置有单独的电流测量器(2)和单独的测量装置(7),所述电流测量器(2)和所述测量装置(7)分别通过分开的导线与所述控制逻辑器(3)连接,所述控制逻辑器(3)仅仅与唯一的电子开关(1)连接,并且所述控制逻辑器(3)在所述多个用电器(5)或者用电器(5)的多个部件的所述电流测量器(2)和所述测量装置(7)的信号值的适当的组合下使得全部用电器(5)或用电器(5)的全部部件通过所述电子开关(1)与所述电压源(6)断开。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电路装置(100),其特征在于,所述电压源(6)是用于机动车的车载电网的电池,并且所述用电器(5)是与所述机动车的车载电网连接的多媒体装置的音频输出级,所述多媒体装置特别是汽车收音机。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电路装置(100),其特征在于,所述电压源(6)与电压监测仪(11)连接,所述电压监测仪的输出信号被输送至所述控制逻辑器(3),并且通过所述控制逻辑器(3)对所述电子开关(1)的操作附加地与所述电压监测仪(11)的输出信号有关。
10.根据权利要求3至8中任一项所述的电路装置(100),其特征在于,所述电路装置(100)设置有与所述逻辑电路(3)连接的重合闸,并且所述逻辑电路(3)在断开故障电流之后通过所述重合闸阻止所述电子开关(1)的接通。
11.一种用于借助于电路装置(100)将电压源(6)与至少一个用电器(5)断开的方法,其中,所述电路装置(100)设置有至少一个电流测量器(2),所述电流测量器直接或间接地至少按比例地测量由所述电压源(6)输出的电流,所述电流通过电网(4)被输送至所述用电器(5),其中,所述电路装置(100)设置有控制逻辑器(3),所述控制逻辑器根据所述电流测量器(2)的输出信号操作电开关、特别是电子开关(1),通过所述电开关能够断开通过所述电网(4)对电流的输送,其中,附加地设置有测量所述用电器(5)的状态的测量装置(7),所述测量装置的输出端与所述控制逻辑器(3)连接,其特征在于,所述控制逻辑器(3)根据所述电流测量器(2)和所述测量装置(7)并行地并且基本上同时地作用于所述控制逻辑器的信号来操作所述开关(1),以使得所述电流的临界值能动态地与所测量的所述用电器(5)的状态相匹配,在所述临界值下所述控制逻辑器(3)断开所述开关(1)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016216213.6A DE102016216213A1 (de) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Trennen einer Spannungsquelle von mindestens einem Verbraucher |
DE102016216213.6 | 2016-08-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107797596A true CN107797596A (zh) | 2018-03-13 |
Family
ID=61166437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710757166.1A Pending CN107797596A (zh) | 2016-08-29 | 2017-08-29 | 用于将电压源与至少一个用电器断开的方法和电路装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107797596A (zh) |
DE (1) | DE102016216213A1 (zh) |
FR (1) | FR3055495B1 (zh) |
IT (1) | IT201700094899A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108418177A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-08-17 | 北京乐鸟科技有限公司 | 一种灭弧式保护装置 |
CN110850329A (zh) * | 2018-07-25 | 2020-02-28 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于诊断机动车中的开关装置的方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020201632A1 (de) | 2020-02-11 | 2021-08-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Trennen einer Spannungsquelle von mindestens einem Verbraucher |
US11646566B2 (en) | 2020-12-16 | 2023-05-09 | Lear Corporation | Apparatus for permanent supply with a switch |
EP4274047A1 (en) * | 2022-05-03 | 2023-11-08 | KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Power distribution system for a vehicle, switching unit for such power distribution system and method for controlling the same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1681688A (zh) * | 2002-09-20 | 2005-10-12 | 因特蒂斯两合公司 | 用于机动车辆配电***的保险丝 |
CN103779829A (zh) * | 2012-10-19 | 2014-05-07 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 负载保护电路 |
CN104659732A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 上海协同科技股份有限公司 | 过压过流保护电路 |
CN105324897A (zh) * | 2013-07-29 | 2016-02-10 | 宝马股份公司 | 用于对在具有受***决定的、可变的源内阻的直流网络中对潜在的短路或者过载进行电气保护的设备 |
WO2016075106A1 (de) * | 2014-11-10 | 2016-05-19 | Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh | Kraftfahrzeug-versorgungsnetz |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI484710B (zh) | 2013-03-19 | 2015-05-11 | Delta Electronics Inc | 電子保險絲裝置及其操作方法 |
-
2016
- 2016-08-29 DE DE102016216213.6A patent/DE102016216213A1/de not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-08-22 IT IT102017000094899A patent/IT201700094899A1/it unknown
- 2017-08-28 FR FR1757897A patent/FR3055495B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2017-08-29 CN CN201710757166.1A patent/CN107797596A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1681688A (zh) * | 2002-09-20 | 2005-10-12 | 因特蒂斯两合公司 | 用于机动车辆配电***的保险丝 |
CN103779829A (zh) * | 2012-10-19 | 2014-05-07 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 负载保护电路 |
CN105324897A (zh) * | 2013-07-29 | 2016-02-10 | 宝马股份公司 | 用于对在具有受***决定的、可变的源内阻的直流网络中对潜在的短路或者过载进行电气保护的设备 |
CN104659732A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 上海协同科技股份有限公司 | 过压过流保护电路 |
WO2016075106A1 (de) * | 2014-11-10 | 2016-05-19 | Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh | Kraftfahrzeug-versorgungsnetz |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108418177A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-08-17 | 北京乐鸟科技有限公司 | 一种灭弧式保护装置 |
CN108418177B (zh) * | 2018-06-15 | 2024-02-06 | 北京乐鸟科技有限公司 | 一种灭弧式保护装置 |
CN110850329A (zh) * | 2018-07-25 | 2020-02-28 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于诊断机动车中的开关装置的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3055495A1 (fr) | 2018-03-02 |
IT201700094899A1 (it) | 2019-02-22 |
FR3055495B1 (fr) | 2020-01-31 |
DE102016216213A1 (de) | 2018-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107797596A (zh) | 用于将电压源与至少一个用电器断开的方法和电路装置 | |
US8432650B2 (en) | Relay switching method and hybrid relay switch | |
US7924538B2 (en) | Self-protecting crowbar | |
EP1724899B1 (en) | Apparatus for short circuit protection | |
CN107706882B (zh) | 用于机动车的车载电路***内的电负载的电子熔断器 | |
JP4701052B2 (ja) | 過電流検出装置 | |
US9899178B2 (en) | Electronic control device including interrupt wire | |
US20120081825A1 (en) | Protection apparatus for load circuit | |
JP2006299988A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
CN104569713B (zh) | 用于识别接通电感负载时线路短路或线路中断的方法 | |
US7944664B2 (en) | Safety device for a semiconductor switch | |
US20150138681A1 (en) | Solid state power controller for an aircraft | |
US20110026177A1 (en) | Using a passive fuse as a current sense element in an electronic fuse circuit | |
CN106132780A (zh) | 用于车辆的多电压车载电网的控制设备 | |
CN104603906A (zh) | 熔断器故障显示 | |
CN107534384A (zh) | 在半桥中具有短路中断的变频器 | |
CN108933429A (zh) | 自触发式防爆安全装置 | |
JP2003115231A (ja) | アーク放電防止回路 | |
US9728954B2 (en) | Protection circuit for robot control device | |
CN103457505A (zh) | 逆变器的半导体开关的控制设备和用于激励逆变器的方法 | |
EP2957762A1 (en) | Control apparatus | |
JPH10116552A (ja) | スイッチング装置 | |
JPH10336886A (ja) | 車両用配線系統過電流遮断装置 | |
JP2004236405A (ja) | 過電流保護回路 | |
KR20200025910A (ko) | 불량 모드 감지를 통한 퓨즈 제어 시스템 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180313 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |