DE3115214C2 - Schaltungsanordnung zum Schutze eines elektronischen Zweidraht-Wechselstromschalters gegen Überlastung - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Schutze eines elektronischen Zweidraht-Wechselstromschalters gegen ÜberlastungInfo
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Abstract
Elektronischer Zweidraht-Wechselstromschalter mit einer Schaltungsanordnung zum Schutze gegen Überlastung, wobei die Überlastung entweder von einem Lastkurzschluß oder aber von einem ständig erhöhten Strom herrühren kann. Der Überlastschutz wird durch eine spezielle Ausbildung einer Strombegrenzungsstufe erreicht, welche derart arbeitet, daß weder die Bauelemente im Lastkreis mit dem Kurzschlußstrom beaufschlagt werden, noch ein zusätzlicher Widerstand zur Begrenzung des Kurzschlußstromes erforderlich ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Schütze eines elektronischen Zweidraht-Wechselstromschalters
gegen Überlastung, wie diese im Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben und durch die
ίο DE-OS 25 45 919 bekannt geworden ist
Diese bekannte Schaltungsanordnung ist mit einer Steuerelektronik versehen, welche einen extern beeinflußbaren
Oszillator mit einem nachgeschalteten Verstärker aufweist, sowie einen in Reihe mit einem
Fühlerwiderstand zwischen den beiden Klemmen einer Spannungsversorgungseinrichtung angeordneten Thyristor,
dessen Gate von der Steuerelektronik beaufschlagbar ist Diese Schaltungsanordnung ist ferner mit
einer Strombegrenzungsstufe im Lastkreis versehen, welche zwischen dem Thyristor und dem Fühlerwiderstand
einen Transistor aufweist, dessen Basis über einen Ansteuerungswiderstand mit dem einen Pol der zur
Versorgung der Steuerelektronik dienenden Spannungsversorgung verbunden ist, und die wenigstens ein
Strombegrenzungselement aufweist, das zwischen dem Ansteuerwiderstand und dem anderen Pol der Spannungsversorgung
vorgesehen ist
Bei dieser bekannten Ausführungsform wird zwar eine Kurzschluß-Sicherung geschaffen, jedoch spricht
die Schaltung dann nicht an, wenn nur verhältnismäßig geringfügige Überlastungen vorhanden sind. Die Schaltung
spricht auch dann nicht an, wenn solche Überlastungen, die noch weit von einem Kurzschluß entfernt
sein können, über längere Zeit bestehen.
Eine Schaltungsanordnung der gattungsgemäßen Art ist auch durch die DE-AS 21 49 063 bekannt geworden.
Ist der Fühlerwiderstand niederohmig ausgebildet, liegt jedoch keine Begrenzung des Stromes bei einem
Kurzschluß in der Last vor. Aus diesem Grunde müssen nachteiligerweise alle Schaltungselemente im Lastkreis
so ausgelegt werden, daß sie durch den sehr hohen Kurzschlußstrom nicht beschädigt oder zerstört werden
können. Dies ist jedoch in der Praxis aus räumlichen Gründen meist nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung zum Schütze eines elektronischen Zweidraht-Wechselstromschalters
gegen Überlastung zu schaffen, die auch bei einem niederohmigen Lastkreis
die Notwendigkeit vermeidet, die Schaltungselemente im Lastkreis so zu dimensionieren, daß sie den
Kurzschlußstrom aufnehmen könnte.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen Merkmale des kennzeichnenden Teiles von Anspruch 1.
Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird nicht nur der Wechselstromschalter selbst geschützt, sondern auch nachgeschaltete Einrichtungen des Anwenders. Dies ist beispielsweise besonders vorteilhaft, wenn ein nachgeschaltetes Schütz z. B. defekt ist. Wird z. B. durch mangelhafte Kontakte der Schützstrom zu hoch, so kann das Schütz und ggf. der gesamte Schaltschrank verbrennen.
Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird nicht nur der Wechselstromschalter selbst geschützt, sondern auch nachgeschaltete Einrichtungen des Anwenders. Dies ist beispielsweise besonders vorteilhaft, wenn ein nachgeschaltetes Schütz z. B. defekt ist. Wird z. B. durch mangelhafte Kontakte der Schützstrom zu hoch, so kann das Schütz und ggf. der gesamte Schaltschrank verbrennen.
Diese Vorteile ergeben sich, ohne daß ein hochohmiger Widerstand im Lastkreis vorhanden sein und die
damit verbundene Verlustleistung abgeführt werden muß. Tritt bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
ein Kurzschluß auf, fließt im Lastkreis nur noch ein Strom, der um etwa zwei Größenordnungen geringer
ist als der Nennstrom des Wechselstromschalters.
Außerdem wird der Wechselstromschalter auch gegen
schädliche Einflüsse geschützt, die dadurch entstehen können, daß der Wechselstromschalter ständig mit
einem überhöhten Strom betrieben wird, der als Überlastung
wirkt, ohne daß es zu einem Kurzschluß kommt Außerdem kann die Ansteuerung nahezu leistungslos
durchgeführt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 ein Schaltschema'einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
Fig.2 ein weiteres Schaltschema, welches eine vorteilhafte
Weiterbildung der in der Fig. 1 veranschaulichten Schaltungsanordnung darstellt, und
F i g. 3 verschiedene Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der in den F i g. 1 und 2 veranschaulichten
Schaltungea
Nachfolgend wird anhand der F i g. 1 der Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung erläutert Ein Pol einer Spannungsversorgungseinrichtung 1, die vorzugsweise
als Wechselspannung-Versorgungseinrichtung ausgebildet ist, ist über einen Lastwiderstand 2 an eine
Klemme 3 des elektronischen Wechselstromschalters gelegt Der andere Pol der der Spannungsversorgungseinrichtung
1 ist direkt an eine weitere Klemme 4 angeschlossen. Die Speisespannung wird über eine Gleichrichterbrücke
5 gleichgerichtet Über eine Versorgungseinheit 6, die aus einem Vorwiderstand oder aus einem
Stromregler oder auch aus einem Spannungsregler oder aber aus einer Kombination solcher Elemente bestehen
kann, wird eine Steuerelektronik 7 mit Spannung versorgt Ein Kondensator 8, der zwischen dem
einen und dem anderen Pol der Versorgungsspannung angeordnet ist, dient zur Glättung der Spannung für die
Steuerelektronik 7. Die Steuerelektronik 7 enthält einen (nicht dargestellten) von außen beeinflußbaren
Transistor-Oszillator mit einer nachgeschalteten Verstärkereinrichtung zur Ansteuerung eines Thyristors 9
im Lastkreis. Die Anode des Thyristors 9 liegt direkt am positiven Pol des Brückengleichrichteirs 5. Die Kathode
des Thyristors 9 ist über eine Reihenschaltung aus der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 10 und
einem Fühierwidersiand 11 mit dem negativen Pol des
Brückengleichstromrichters 5 verbunden. Die Basis des Transistors 10 ist über einen Ansteuerwiderstand 13 mit
dem positiven Pol der Spannung zur Versorgung der Steuerelektronik 7 verbunden. Außerdem ist die Basis
des Transistors 10 über eine Zenerdiode 12 mit dem negativen Pol der Gleichrichterbrücke 5 verbunden. Der
negative Pol der Gleichrichterbrücke 5 ist identisch mit dem negativen Pol der Speisespannung für die Steuerelektronik
7.
Der Transistor 10, der Fühlerwiderstand 11 und die Zenerdiode 12 bilden zusammen mit dem Ansteuerwiderstand
13 eine Strombegrenzungsschaltung.
Wenn durch eine externe Beeinflussung des (nicht dargestellten) Transistor-Oszillators in der Steuerelektronik
7 der Thyristor 9 gezündet wird, so wird die Speisespannung von der Spannungsversorgungseinrichtung
1 über den Thyristor 9 und den Transistor 10 sowie über den Fühlerwiderstand 11 an den Lastwiderstand 2
durchgeschaltet
Wenn der Laststrom in dem Lastwiderstand 2 kleiner als der oder gleich dem zugelassenen Nennstrom ist
bzw. kleiner als der oder gleich dem zugelassenen Stpßstrom ist, bleibt der Transistor 10 durchgeschaltet Wird
die Last jedoch kurzgeschlossen, tritt sofort an dem Fühlerwiderstand 11 ein größerer Spannungsabfall auf.
In demjenigen Augenblick, in welchem dieser Spannungsabfall am Fühlerwiderstand 11 größer ist als die
Spannung der Zenerdiode 12, setzt die Strombegrenzung
ein. Die Basis-Emitter-Schwellenspannung des Transistors 10 ist bei dieser vereinfachten Betrachtung
außer acht gelassen worden. Sobald die Strombegrenzung des Transistors 10 einsetzt, tritt an der Kollektor-Emitter-Strecke
des Transistors 10 ein Spannungsabfall auf. Übersteigt dieser Spannungsabfall zusammen mit
dem Spannungsabfall am Fühlerwiderstand 11 die Spannung
an einer Zenerdiode 14, die in Reihe mit einem Reihenwiderstand 15 zwischen dem Gate des Begrenzungsthyristors
16 und dem Verbindungspunkt zwischen dem Thyristor 9 und dem Transistor 10 angeordnet ist, so
wird über die Zenerdiode 14 und den Reihenwiderstand 15 das Gate des Begrenzungsthyristors 16 angesteuert,
so daß der Begrenzungsthyristors 16 zündet Da die Anode des Begrenzungsthyristors 16 direkt mit der
Basis des Transistors 10 verbunden ist und die Kathode des Begrenzungsthyristors 16 direkt mit dem negativen
Pol der Speisespannung verbunden ist, wird bei gezündetem Begrenzungsthyristor 16 der Transistor 10 vollständig
gesperrt. Der Basisstrom des Transistors 10 durch den Ansteuerwiderstand 13 wird über den Begrenzungsthyristor
16 an den negativen Pol der Gleichrichterbrücke 5 abgeleitet
Nach dem Auftreten eines Kurzschlusses in dem Lastwiderstand 2 stellt sich sofort folgender Betriebszustand der Schaltung ein: Der Begrenzungsthyristor 16 ist durchgeschaltet, und damit ist der Transistor 10 vollständig gesperrt. Die Gesamtschaltung nimmt in diesem Betriebszustand nur noch einen Reststrom auf, der sich aus dem Eigenverbrauch der Steuerelektronik 7, dem Strom durch den Ansteuerwiderstand 13 und den Begrenzungsthyristor 16 sowie aus dem Strom durch den Thyristor 9 und die Reihenschaltung aus der Zenerdiode 14 mit dem hochohmigen Reihenwiderstand 15 und der Zündstrecke des Begrenzungstransistors 16 zusammensetzt Dieser Reststrom liegt um etwa zwei Größenordnungen geringer als der Nennstrom des Wechselstromschalters.
Dieser Betriebszustand bleibt auch dann bestehen, wenn zwischenzeitlich der Kurzschluß am Lastwiderstand 2 beseitigt wurde. Das Verhalten des Wechselstromschalters wird daher maßgeblich durch die Tatsache bestimmt, daß der Begrenzungsthyristor 16 durchgeschaltet ist Dieser Begrenzungsthyristor 16 bleibt so lange durchgeschaltet, bis sein Haltestrom unterschritten wird Dies kann jedoch nur dann geschehen, wenn die Schaltung mindestens so lange, bis der Kondensator 8 praktisch entladen ist, einpolig für kurze Zeit von der Speisespannung abgetrennt wird, die durch die Spannungsversorgungseinrichtung 1 geliefert wird. Wenn daher einmal ein Lastkurzschluß aufgetreten ist, bleibt der Wechselstromschalter so lange gesperrt, bis eine Quittierung erfolgt die ein einpoliges oder zweipoliges Abtrennen des Wechselstromschalters von der Speisespannung bedeutet
Nach dem Auftreten eines Kurzschlusses in dem Lastwiderstand 2 stellt sich sofort folgender Betriebszustand der Schaltung ein: Der Begrenzungsthyristor 16 ist durchgeschaltet, und damit ist der Transistor 10 vollständig gesperrt. Die Gesamtschaltung nimmt in diesem Betriebszustand nur noch einen Reststrom auf, der sich aus dem Eigenverbrauch der Steuerelektronik 7, dem Strom durch den Ansteuerwiderstand 13 und den Begrenzungsthyristor 16 sowie aus dem Strom durch den Thyristor 9 und die Reihenschaltung aus der Zenerdiode 14 mit dem hochohmigen Reihenwiderstand 15 und der Zündstrecke des Begrenzungstransistors 16 zusammensetzt Dieser Reststrom liegt um etwa zwei Größenordnungen geringer als der Nennstrom des Wechselstromschalters.
Dieser Betriebszustand bleibt auch dann bestehen, wenn zwischenzeitlich der Kurzschluß am Lastwiderstand 2 beseitigt wurde. Das Verhalten des Wechselstromschalters wird daher maßgeblich durch die Tatsache bestimmt, daß der Begrenzungsthyristor 16 durchgeschaltet ist Dieser Begrenzungsthyristor 16 bleibt so lange durchgeschaltet, bis sein Haltestrom unterschritten wird Dies kann jedoch nur dann geschehen, wenn die Schaltung mindestens so lange, bis der Kondensator 8 praktisch entladen ist, einpolig für kurze Zeit von der Speisespannung abgetrennt wird, die durch die Spannungsversorgungseinrichtung 1 geliefert wird. Wenn daher einmal ein Lastkurzschluß aufgetreten ist, bleibt der Wechselstromschalter so lange gesperrt, bis eine Quittierung erfolgt die ein einpoliges oder zweipoliges Abtrennen des Wechselstromschalters von der Speisespannung bedeutet
Die heute allgemein üblichen technischen Daten für einen Zweidraht-Wechselstromschalter nach der F i g. 1
sind folgende:
Speisespannungsbereich: 20 bis 250 V, Dauernennstrom: etwa 0,5 A und
22 zugelassener Stoßstrom: etwa 3,5 A
Speisespannungsbereich: 20 bis 250 V, Dauernennstrom: etwa 0,5 A und
22 zugelassener Stoßstrom: etwa 3,5 A
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungs-
gemäßen Schaltung kann bei einem Widerstandswert von 1 Ohm für den Fühlerwiderstand 11 folgende Dimensionierung
aufweisen: Die Zenerspannung der Zenerdiode 12 beträgt ungefähr 3 V. Hierbei ist berücksichtigt,
daß die Schwellenspannung des Transistors 10 etwa 0,5 V beträgt. Bei dieser Dimensionierung der Zenerdiode
12 wird die Strombegrenzung des Transistors 10 erst dann wirksam, wenn der Stoßstrom von 3,5 A
überschritten wird. Die Zenerspannung der Zenerdiode 14 beträgt ungefähr 5 V. Sobald die Strombegrenzung
durch den Transistor 10 einsetzt, wird dann der Begrenzungsthyristor 16 gezündet, und es erfolgt die oben beschriebene
Abschaltung.
Bei dieser angegebenen Dimensionierung der elektrischen Bauteile ist es möglich, daß der Wechselstromschalter
ständig mit einem Strom bis zu etwa 3,5 A betrieben wird, ohne daß eine Abschaltung erfolgt. Deshalb
ist ein wirksamer Schutz gegen eine ständige Überlast noch nicht vorhanden. Um auch diesen Schutz zu erreichen,
wird der Wechselstromschalter in der bevorzugten Ausführungsform nach F i g. 2 ausgebildet.
Die in der F i g. 2 dargestellte Schaltung weist anstelle des Transistors 10 einen MOS-Feldeffekt-Transistor 100
auf. Das Gate G dieses MOS-FET 100 entspricht der Basis des Transistors 10, die Drain D entspricht dem
Kollektor, und die Source 5 entspricht dem Emitter des Transistors 10. Die Verwendung eines MOS-FET führt
dazu, daß die Ansteuerung nahezu leistungslos durchgeführt werden kann. Der Ansteuerwiderstand 13 kann
also relativ hochohmig gewählt werden. Die Zenerdiode 12 kann entfallen, wenn die Speisespannung für
die Steuerelektronik 7 eine konstante Spannung ist Die Gate Source-Spannung des MOS-FET 100, die über
den Ansteuerwiderstand 13 an das Gate G gelegt wird, ist positiv und bleibt auch so lange positiv, bis der Spannungsabfall
am Kühlerwiderstand 11 einen Wert erreicht, der gleich der oder größer als die Versorgungsspannung der Steuerelektronik 7 ist. Bei positiver Gate-Source-Spannung
ist die Drain-Source-Strecke des MOS-FET iOO durchgeschaltet Wenn die Gate-Source-Spannung
gleich Null oder negativ ist, wird die Drain-Source-Strecke des MOS-FET iOO gesperrt Die
Wirkungsweise der Strombegrenzung ist bei der Verwendung des MOS-FET 100 praktisch mit der Wirkungsweise
der Schaltung nach F i g. 1 identisch.
Um zusätzlich einen Überlastschutz zu erreichen, d. h. einen Schutz des Wechselstromschalters gegen solche
Ströme, die zwar verhältnismäßig hoch sind, jedoch noch nicht als Kurzschlußstrom zu bezeichnen sind,
wird das Gate des Be^renzun^sth^ristors 16 über in
Reihe zueinander geschaltete Widerstände 17 und 19 mit dem Fühlerwiderstand 11 und zugleich mit der
Source 5 des MOS-FET 100 verbunden. Weiterhin wird zwischendem Verbindungspunkt der Widerstände 17
und 19 einerseits und dem negativen Pol der Gleichrichterbrücke 5 ein Kondensator 18 angeordnet Aus
dieser Schaltungsanordnung ergibt sich eine Wirkungsweise, die anhand der Diagramme in F i g. 3 näher erläutert
wird.
Bei den Diagrammen nach der F i g. 3 sind jeweils der
Strom In im Fühlerwiderstand 11, der Spannungsabfall
Uu am Fühlerwiderstand 11, die Spannung Uta am
Kondensator 18 und die Spannung t/ioo an der Drain
und der Source des MOS-FET 100 über der Zeit dargestellt
Wenn zum Zeitpunkt t\ der Thyristor 9 gezündet
wird, fließt durch den Fühlerwiderstand 11 der Laststrom Ln von beispielsweise 0,5 A Nennstrom. Am
Fühlerwiderstand 11 tritt ein proportionaler Spannungsabfall Un auf. Mit dieser Spannung Uw wird der
Kondensator 18 über den Widerstand 17 mit einer Zeitkonstante von r = R\i χ ie aufgeladen. Bei einem Betrieb
mit dem Nennstrom ist die Ladespannung am Kondensator 18 gerade so groß, daß sie etwas unterhalb der
Zündschwelle des Begrenzungsthyristors 16 liegt Eine Zündung dieses Begrenzungsthyristors erfolgt also
auch nach beliebig langer Stromflußzeit nicht An der Drain D und der Source S des MOS-FET 100 steht nur
die normale Durchlaßspannung t/ioo zur Verfugung.
Wenn zum Zeitpunkt h der Wechselstromschalter
beispielsweise mit dem doppelten Nennstrom belastet wird, so tritt auch am Fühlerwiderstand 11 die doppelte
Spannung Uw auf. Der Kondensator 18 wird wiederum
über den Vorwiderstand mit der Zeitkonstanten r auf diese Spannung aufgeladen. Nach der Zeit ty\ hat der
Kondensator 18 jedoch ein Ladespannung erreicht, die gleich der Zündspannung des Begrenzungsthyristors 16
ist. In diesem Augenblick wird der Begrenzungsthyristor 16 gezündet, und es wird dadurch gemäß der obigen Erläuterung
der MOS-FET 100 gesperrt. Der Laststrom wird bis auf den geringen Reststrom zurückgeführt Die
Spannung am MOS-FET 100 steigt bis auf den Nennwert der Speisespannung schlagartig an. Dieser Betriebszustand
wird so lange aufrechterhalten, bis durch eine einpolige oder zweipolige Unterbrechung der Speisespannung
der Wechselstromschalter wieder betriebsbereit wird.
Die Zeit tut, in welcher der Kondensator 18 eine Ladespannung
erreicht, die gleich der Zündspannung des Begrenzungsthyristors 16 ist, hängt von der Größe des
Stromes Iu bzw. von der Größe des Spannungsabfalls
Uu ab. Daraus ergibt sich, daß die Abschaltzeit für den
gesamten Wechselstromschalter von der Größe des Überlaststromes abhängig ist 1st der Überlaststrom nur
gering, so ist die Zeit ij/i sehr groß. Ist der Überlaststrom
groß, so wird die Zeit tvi entsprechend kürzer.
Wenn im Zeitpunkt t3 ein Lastkurzschluß auftritt oder
eine so hohe Überlastung eintritt, daß die Strombegrenzung des MOS-FET 100 sofort einsetzt, so tritt gemäß
der obigen Erläuterung am MOS-FET 100 ein entsprechender Spannungsabfall auf. Sobald dieser Spannungsabfall
einen Wert erreicht, der dazu ausreicht, über die Zenerdiode 14 und den Reihenwiderstand 15 den Begrenzungsthyristor
16 zu zünden, erfolgt eine sofortige Abschaltung. Daraus ergibt sich, daß bei einem
Kurzschluß in dem Lastwiderstand 2 oder bei einer Überlastung, die durch einen Strom hervorgerufen
wird, der höher ist als der zugelassene Stoßstrom, eine sofortige Abschaltung des Wechselstromschalters herbeigeführt
wird. Eine Verlustleistung an dem MOS-FET 100 tritt nicht auf. Sofern keine besonderen Maßnahmen
getroffen werden, liegt die Abschaltzeit in einer Größenordnung, die den Eigenzeiten der verwendeten
Bauelemente entspricht Dies bedeutet daß die Abschaltzeit im Nanosekunden-Bereich liegt und maximal
wenige Mikrosekunden beträgt
In der Schaltung nach der Fi g. 2 ist in den Anodenkreis
des Begrenzungsthyristors 16 eine Diode 20 eingeschaltet Diese Diode 20 ist vorzugsweise eine Licht
emittierende Diode. Damit ist es möglich, einen Kurzschlußfall oder einen Überlastfall anzuzeigen. Die
Diode 20 leuchtet dann auf, wenn der Begrenzungsthyristor 16 gezündet hat Dies bedeutet gemäß den obigen
Erläuterungen, daß zwangsläufig entweder eine Überlastung durch einen erhöhten Strom oder ein Lastkurzschluß
vorhanden sein mußte.
Weiterhin ist in der F i g. 2 eine Meldeleitung von der Anode des Begrenzungsthyristors 16 zu der Steuerelektronik
7 geführt Über diese Meldeleitung kann der Steuerelektronik 7 gemeldet werden, daß der Begrenzungsthyristor
16 durchgeschaltet wurde. Somit ist die Möglichkeit gegeben, nach dem Durchschalten des Begrenzungsthyristors
16 auf Grund einer entsprechenden Überlastung oder eines Lastkurzschlusses die Steuerelektronik 7 so zu beeinflussen, daß der Thyristor
9 abgeschaltet wird bzw. nach dem ersten Nulldurch-
gang des Stromes nicht mehr eingeschaltet wird.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist gemäß der obigen Beschreibung in ihrer am meisten bevorzugten
Ausführungsform in der Lage, eine Abschaltung nicht nur bei einem Lastkurzschluß außerordentlich
kurzzeitig herbeizuführen, sondern auch eine Abschaltung dann zu bewirken, wenn der Strom über eine
bestimmte Zeit einen vorgebbaren Strompegel überschritten hat.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Schaltungsanordnung zum Schütze eines elektronischen
Zweidraht-Wechselstromschalters gegen Überlastung, mit einer Steuerelektronik, welche
einen extern beeinflußbaren Oszillator mit einem nachgeschalteten Verstärker aufweist, mit einem in
Reibe mit einem Fühlerwiderstand zwischen den beiden Klemmen einer Spannungsversorgungseinrichtung
angeordneten Thyristor, dessen Gate von der Steuerelekironik beaufschlagbar ist, und mit
einer Strombegrenzungsstufe im Lastkreis, welche zwischen dem Thyristor und dem Fühlerwiderstand
einen Transistor aufweist, dessen Basis über einen Ansteuerungswiderstand mit dem einen Pol der zur
Versorgung der Steuerelektronik dienenden Spannungsversorgung verbunden ist, und die wenigstens
ein Abschaltelement aufweist, welches zwischen dem Ansteuerungswiderstand und dem anderen Pol
der Spannungsversorgung angeordnet ist und die Strombegrenzungsstufe sperrt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Transistor als MOS-Feldeffekt-Transistor (100) ausgebildet ist, daß das Abschaltelement als
Begrenzungsthyristor (16) ausgebildet ist, dessen Gate über eine Zenerdiode (14) und einen Reihenwiderstand
(15) mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Thyristor (9) und dem MOS-Feldeffekt-Transistor
verbunden ist und dessen Anode mit der Basis des Transistors (100) verbunden ist,
daß das Gate des Begrenzungsthyristors (16) über zueinander in Reihe geschaltete Widerstände (17, 19) mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Fühlerwiderstand (11) und der Source (S) des MOS-Feldeffekt-Transistors (100) verbunden ist und daß zwischen einem Verbindungspunkt zwischen den zueinander in Reihe geschalteten Widerständen (17,19) und dem anderen Pol der Versorgungsspannung ein Kondensator (18) angeordnet ist
daß das Gate des Begrenzungsthyristors (16) über zueinander in Reihe geschaltete Widerstände (17, 19) mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Fühlerwiderstand (11) und der Source (S) des MOS-Feldeffekt-Transistors (100) verbunden ist und daß zwischen einem Verbindungspunkt zwischen den zueinander in Reihe geschalteten Widerständen (17,19) und dem anderen Pol der Versorgungsspannung ein Kondensator (18) angeordnet ist
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Begrenzungsthyristor
(16) und dem Ansteuerwiderstand (13) eine Diode (20) angeordnet ist
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (20) als Licht
emittierende Diode ausgebildet ist
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verbindungspunkt
von der Diode (20) zu dem Begrenzungsthyristor (16) eine Steuerleitung zu der Steuerelektronik
(7) angeordnet ist
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von der Steuerelektronik
(7) nach dem Durchschalten des Begrenzungsthyristors (16) der Thyristor (9) durch die Steuerelektronik
(7) abschaltbar bzw. nach dem ersten Nulldurchgang des Stromes nicht mehr einschaltbar ist
6. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fühlerwiderstand (U) und die Zenerdiode (12) derart dimensioniert und aufeinander
abgestimmt sind, daß die Strombegrenzung bei einem Kurzschluß im Lastkreis dann einsetzt, wenn
der Spannungsabfall am Fühlerwiderstand (11) größer wird als an der Zenderdiode (12), indem der Begrenzungsthyristor
(16) gezündet und der Transi
stor (10,100) gesperrt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813115214 DE3115214C2 (de) | 1981-04-15 | 1981-04-15 | Schaltungsanordnung zum Schutze eines elektronischen Zweidraht-Wechselstromschalters gegen Überlastung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813115214 DE3115214C2 (de) | 1981-04-15 | 1981-04-15 | Schaltungsanordnung zum Schutze eines elektronischen Zweidraht-Wechselstromschalters gegen Überlastung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3115214A1 DE3115214A1 (de) | 1982-11-04 |
DE3115214C2 true DE3115214C2 (de) | 1983-12-01 |
Family
ID=6130205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813115214 Expired DE3115214C2 (de) | 1981-04-15 | 1981-04-15 | Schaltungsanordnung zum Schutze eines elektronischen Zweidraht-Wechselstromschalters gegen Überlastung |
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Country | Link |
---|---|
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-
1981
- 1981-04-15 DE DE19813115214 patent/DE3115214C2/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3420236A1 (de) * | 1984-05-30 | 1985-12-05 | Ifm Electronic Gmbh, 4300 Essen | Elektronisches, vorzugsweise beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3115214A1 (de) | 1982-11-04 |
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