DE202004008137U1 - Electronic relay - Google Patents
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Abstract
Elektronisches Relais (1) mit einem von einem Steuerbaustein (4) schaltbaren Leistungsteil (3) mit einem Spannungseingang (5) für eine Versorgungsspannung (UV) im Niedervoltbereich, insbesondere im DC12V- oder DC24V-Bereich, und mit einem Lastausgang (6) zum Anschluß einer Last (7), gekennzeichnet durch ein an einem Signalausgang (US) des Steuerbausteins (4) abgreifbares Analogsignal, das den aktuellen Laststrom (IL) abbildet.Electronic relay (1) having a power part (3) which can be switched by a control component (4) with a voltage input (5) for a supply voltage (U V ) in the low-voltage range, in particular in the DC12V or DC24V range, and with a load output (6) for connecting a load (7), characterized by an analog signal which can be tapped off at a signal output (U S ) of the control component (4) and which maps the current load current (I L ).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Relais mit einem von einem Steuerbaustein schaltbaren Leistungsteil mit einem Spannungseingang für eine Versorgungsspannung und mit einem Lastausgang zum Anschluss einer Last. Unter Versorgungsspannung wird hierbei insbesondere eine solche im Niedervoltbereich, beispielsweise im DC12V- oder DC24V-Bereich, verstanden.The The invention relates to an electronic relay with one of a power module switchable power unit with a voltage input for one Supply voltage and with a load output to connect a Load. Under supply voltage is in particular one such in the low-voltage range, for example in the DC12V or DC24V range, Understood.
Ein solches elektronisches Relais wird häufig zur Absicherung und zum fernsteuerbaren Schalten sowie zur Diagnose von Stromkreisen elektrischer Anlage eingesetzt. Insbesondere im Bereich der Anlagentechnik und der Fahrzeugelektronik ermöglicht das elektronische Relais ein indirektes Schalten der Lastkreise von elektrischen Verbrauchern und Zusatzkomponenten in Verbindung mit einer Überwachung und Absicherung des jeweiligen Lastkreises im Überlast- und/oder Kurzschlussfall.One Such electronic relay is often used for protection and remotely controllable switching and for the diagnosis of electric circuits used. Especially in the field of systems engineering and vehicle electronics allows that electronic relays an indirect switching of the load circuits of electrical consumers and ancillary components associated with a surveillance and protection of the respective load circuit in the event of overload and / or short circuit.
Das von der Firma E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH unter der Bezeichnung „Smart Power Relais" hergestellte und vertriebene Relais mit kubischer oder flacher Bauform beinhaltet für einen Betriebsspannungsbereich von DC9V bis DC32V und insbesondere für den Anschluss von DC12V- und DC24V-Lasten bzw. -Versorgungsspannungen die Kombination einer ausschließlich elektronischen Relaisfunktion mit einem zusätzlichen Überlast- und Kurzschlussschutz. Dabei wird ab typisch dem 1,3-fachen des Nennstroms (1,3 × IN) der Strom nach einer vorgegebenen Zeit abgeschaltet, die je nach Anwendung im Bereich zwischen 50ms bis 200ms gewählt werden kann.The cubic or flat design relay manufactured and marketed by ETA Elektrotechnische Apparate GmbH under the name "Smart Power Relay" contains the operating voltage range from DC9V to DC32V and especially for the connection of DC12V and DC24V loads or supply voltages Combination of an exclusively electronic relay function with an additional overload and short-circuit protection, whereby the current is switched off after a predetermined time, typically between 1.3 times the nominal current (1.3 × I N ) and between 50 ms and 100 ms depending on the application 200ms can be chosen.
Bei einem Kurzschluss wird der hohe Kurzschlussstrom zunächst begrenzt und innerhalb einer Millisekunde abgeschaltet. Der zum Einschalten der Last benötigte Steuerstrom für das elektronische Relais, der im mA-Bereich liegt, reduziert die benötigte Ansteuerleistung auf ein Minimum. Die in festen Stromstärken von 1A bis 25A verfügbaren elektronischen Relais ermöglichen ein verschleiß- und geräuschfreies Schalten hoher Einschaltströme von Motoren, Lampenlasten und kapazitiven Verbrauchern. Für die Überwachung des Zustands von Lastleitungen verfügt das elektronische Relais über Status- und Diagnosefunktionen. So können eine Ansteuermeldung und/oder eine Summenfehlermeldung angezeigt oder auch jeweils als Statusausgang an ein übergeordnetes Steuer- oder Managementsystem rückgemeldet werden.at a short circuit, the high short-circuit current is initially limited and shut down within a millisecond. The one to turn on the load needed Control current for the electronic relay, which is in the mA range, reduces the required drive power to a minimum. The electronic power available in fixed currents from 1A to 25A Enable relays a wear and noiseless Switching high inrush currents of motors, lamp loads and capacitive loads. For monitoring the state of load lines, the electronic relay has status and diagnostic functions. So can a control message and / or a total error message displayed or also as a status output to a higher-level control or Management system confirmed become.
Bei dem bekannten Relais ist eine weitere Diagnosefunktion in Form eines Analogausgangs vorgesehen. Das dort abgreifbare analoge Spannungssignal im Bereich von 0V bis 5V ist bei den in dem elektronischen Relais üblicherweise eingesetzten kurzschlussfesten Leistungshalbleitern (Protected Field Effect Transistor), die für Lastströme bis zu 500A bei Raumtemperatur ausgelegt sind, im normalen Toleranzbereich nutzbar für Last- oder Nennströme bis 50A.at the known relay is another diagnostic function in the form of a Analog output provided. The analogue voltage signal available there in the range of 0V to 5V is common among those in the electronic relay used short-circuit-proof power semiconductors (Protected Field Effect transistor), which for load currents up to 500A at room temperature, within the normal tolerance range usable for Load or rated currents up to 50A.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Relais der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem das Analogsignal auch für vergleichsweise kleine Nenn- oder Lastströme, insbesondere für Lastströme von kleiner 50A, nutzbar ist.Of the Invention is based on the object, an electronic relay specify the type mentioned, in which the analog signal also for comparatively small nominal or load currents, especially for load currents of less than 50A, usable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Dazu bildet ein an einem Signalausgang des Steuerbausteins abgreifbares Analogsignal den aktuellen Laststrom ab. Zur Nutzung dieses laststromproportionalen Analogsignals ist zweckmäßigerweise ein Verstärkerbaustein vorgesehen, dem das am Signalausgang des Steuerbausteins des elektronischen Relais abgreifbare laststromproportionale Analogsignal zugeführt ist und an dem ausgangsseitig ein Steuersignal abgreifbar ist, das den aktuellen Laststrom zuverlässig abbildet.These The object is achieved by The features of claim 1. This forms a signal at a signal output the control module tapped analog signal the current load current from. To use this load current proportional analog signal is expediently an amplifier module provided at the signal output of the control module of the electronic Relay tapped load current proportional analog signal is supplied and on the output side, a control signal can be tapped, the reliably reflects current load current.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass das bei einem elektronischen Relais der eingangs genannten Art bereits zur Verfügung stehende laststromproportionale Analogsignal auch bei kleinen Nennströmen unterhalb von 50A, insbesondere von 1A bis 25A, zur Abbildung des aktuellen Laststroms genutzt und zu Steuerzwecken für das elektronische Relais selbst oder ein übergeordnetes Steuersystem herangezogen werden kann, wenn das an sich für die Laststromabbildung oder -spiegelung nicht nutzbare Analogsignal in geeigneter Weise aufbereitet wird. Für eine solche Aufbereitung eignet sich besonders eine entsprechende Verstärkerschaltung, deren Ausgangssignal dann zu Diagnose- und/oder Steuerzwecken geeignet ist.The Invention is based on the consideration, that in an electronic relay of the aforementioned Art already available standing load current proportional analogue signal even at low rated currents below from 50A, in particular from 1A to 25A, for mapping the current load current used and for tax purposes for the electronic relay itself or a higher-level control system can be used, if that in itself for the load current imaging or mirroring unusable analog signal prepared in a suitable manner becomes. For such a preparation is particularly suitable Amplifier circuit, whose output signal is then suitable for diagnostic and / or control purposes.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments and developments of the invention are specified in the subclaims.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur in einem Blockschaltbild ein elektronisches Relais mit einem von einem Steuerbaustein schaltbaren Leistungsteil sowie mit einer Verstärkerschaltung zur Aufbereitung eines laststromproportionalen Analogsignals.following is an embodiment of Invention explained in more detail with reference to a drawing. Therein shows the figure in a block diagram an electronic relay with one of a control component switchable power section and with an amplifier circuit for processing a load current proportional analog signal.
Die
Figur zeigt das elektronische Relais
Ein
mit dem Steuerbaustein
Zur
Einstellung der Verstärkung
ist der weitere Eingang E(–) des Verstärkerbausteins
Der
Verstärkerbaustein
Der
Ausgang A des Verstärkerbausteins
Im Überlastfall,
bei dem ein Überstrom
z. B. das 1,3-fache des Nennstroms IN überschreitet,
wird das Zeitglied
Das
hinter dem Zeitglied
Zur
Detektion eines Drahtbruchs im ausgeschalteten Zustand ist der Lastausgang
An
diesen Funktionsbaustein
Bei
einem Nennstrom IN des elektronischen Relais
1 im Bereich von 1A bis 5A wird zweckmäßigerweise als Leistungsteil
Der
für die
Temperaturkompensation als Temperatursensor vorgesehene NTC-Widerstand RT kann alternativ auch durch einen entsprechenden, dem
Rückführungswiderstand
R4 des Verstärkerbausteins
- 11
- Relaisrelay
- 22
- Funktionsbausteinfunction module
- 33
- Leistungsteil/FETPower supply / FET
- 44
- Steuerbausteincontrol module
- 55
- Spannungseingangvoltage input
- 66
- Lastausgangload output
- 77
- Last/VerbraucherLoad / consumer
- 88th
- Masseanschlußearth terminal
- 99
- Verstärkerbausteinamplifier component
- 1010
- NormschnittstelleStandard interface
- 1111
- Funktionsbausteinfunction module
- 1212
- Zeitgliedtimer
- 1313
- Verknüpfungsbausteinlink device
- 1414
- Funktionsbausteinfunction module
- 1515
- Funktionsbausteinfunction module
- 1616
- Funktionsbausteinfunction module
- ADB A DB
- Meldesignalalarm signal
- SA S A
- Steuerausgangcontrol output
- SAS,SF S AS, SF
- Signal-/MeldeausgangSignal / alarm output
- SAUS S OFF
- Ausschaltsignalswitch-off
- EDB E DB
- Meldesignalalarm signal
- UB U B
- Betriebsspannungoperating voltage
- US U S
- Analogausganganalog output
- UV U V
- Versorgungsspannungsupply voltage
Claims (10)
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DE200420008137 DE202004008137U1 (en) | 2004-05-22 | 2004-05-22 | Electronic relay |
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WO2005114806A1 (en) | 2005-12-01 |
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Legal Events
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R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |