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DE19833224B4 - Circuit arrangement for protecting an electrical load - Google Patents

Circuit arrangement for protecting an electrical load Download PDF

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DE19833224B4
DE19833224B4 DE1998133224 DE19833224A DE19833224B4 DE 19833224 B4 DE19833224 B4 DE 19833224B4 DE 1998133224 DE1998133224 DE 1998133224 DE 19833224 A DE19833224 A DE 19833224A DE 19833224 B4 DE19833224 B4 DE 19833224B4
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signal generator
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fusible conductor
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Abstract

Schaltungsanordnung zum Schutz einer elektrischen Last (3) mit
– einem Leistungsschalter (4) mit einer Steuerelektrode (G) und einer eine Laststrecke bildenden ersten und zweiten Elektrode,
– einer elektronischen Schmelzsicherung (5) mit einem Schmelzleiter (8) und einem zum Schmelzleiter in gutem thermischen Kontakt stehenden Signalgeber (7),
– wobei die Laststrecke des Leistungsschalters und der Schmelzleiter der elektronischen Schmelzsicherung mit der Last (3) in Reihe zwischen zwei Versorgungsanschlüsse (1, 2) geschaltet sind, und
– der Signalgeber (7) zusammen mit einem Widerstand (6) einen Spannungsteiler (6, 7) bildet, der parallel zur Reihenschaltung (3, 4, 8) an den Versorgungsanschlüssen angeordnet ist und über dessen Mittelabgriff die Steuerelektrode (G) des Leistungsschalters (4) mit einem Steuersignal oder Regelsignal des Signalgebers (7) ansteuerbar ist.
Circuit arrangement for protecting an electrical load (3) with
A circuit breaker (4) having a control electrode (G) and a first and second electrode forming a load path,
- An electronic fuse (5) with a fusible conductor (8) and to the fusible conductor in good thermal contact signal generator (7),
- Wherein the load path of the circuit breaker and the fuse element of the electronic fuse to the load (3) in series between two supply terminals (1, 2) are connected, and
- The signal generator (7) together with a resistor (6) forms a voltage divider (6, 7) which is arranged parallel to the series circuit (3, 4, 8) at the supply terminals and via the center tap the control electrode (G) of the circuit breaker ( 4) with a control signal or control signal of the signal generator (7) can be controlled.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Schutz einer elektrischen Last mit einem Leistungsschalter, mit einer Steuerelektrode und einer eine Laststrecke bildenden ersten und zweiten Elektrode, einer mit der Laststrecke in Reihe geschalteten Last sowie einer zwischen der Steuerelektrode und der zweiten Elektrode befindlichen Sicherungsvorrichtung.The The present invention relates to a circuit arrangement for protection an electrical load with a circuit breaker, with a control electrode and a load path forming first and second electrodes, a load connected in series with the load path and a located between the control electrode and the second electrode Securing device.

Leistungsschalter, die zum Schalten von Lasten z. B. Gleichstrommotoren, Asynchronmotoren oder ähnlichen, eingesetzt werden, müssen einen Schutz vor Kurzschlüssen im Lastkreis aufweisen. Dies ist notwendig, da ansonsten der Leistungsschalter oder im schlimmsten Fall sogar die Last zerstört werden könnte.Circuit breakers, for switching loads z. As DC motors, asynchronous motors or the like, be used protection against short-circuits have in the load circuit. This is necessary because otherwise the circuit breaker or in the worst case, even the load could be destroyed.

Zu diesem Zweck werden die Leistungsschalter z. B. mit einem oder mehreren elektronischen Temperatursensoren versehen, deren Signale von einer Auswerteschaltung ausgewertet werden und die beim Auftreten eines Kurzschlusses, der einen starken Temperaturanstieg im Leistungsschalter zur Folge hat, den Leistungsschalter abschaltet. Bei Überschreiten eines bestimmten Temperaturwertes wird der Leistungsschalter abgeschaltet und somit eine Zerstörung verhindert. In B. Morari, F. Bertotti, G. A. Vignola (Herausgeber), Smart Power IC's, Technologie's and applications, Springer Verlag 1996, Seite 85 ff. sind Leistungsschalter beschrieben, die zu ihrem Schutz einen Sensor aufweisen. Hierzu ist auf dem Halbleiterchip des Leistungsschalters ein Sensorchip aufgeklebt. Der Sensorchip ist mit dem Leistungsschalter elektrisch verbunden, wobei die Verschaltung zwischen Gatelektrode und Sourceelektrode des Leistungsschalters vorgenommen ist. Der Sensorchip ist in diesem Fall als Thyristor ausgeführt, der bei einer vorgegebenen Temperatur von 150°C anspricht, und den Leistungsschalter bei Überschreiten dieser Temperaturgrenze abschaltet. Der Sensorchip ist zu diesem Zweck gut wärmeleitend mit dem Leistungsschalter verbunden.To For this purpose, the circuit breaker z. B. with one or more electronic temperature sensors provided whose signals from a Evaluation circuit are evaluated and the occurrence of a Short circuit, which causes a strong temperature rise in the circuit breaker Consequence, the circuit breaker switches off. When crossing a certain temperature value, the circuit breaker is switched off and thus a destruction prevented. In B. Morari, F. Bertotti, G. A. Vignola (Editor), Smart Power IC's, Technology's and applications, Springer Verlag 1996, page 85 et seq. Circuit breakers are described, which have a sensor for their protection. This is done on the semiconductor chip of the circuit breaker glued on a sensor chip. The sensor chip is electrically connected to the circuit breaker, wherein the interconnection between gate electrode and source electrode of the circuit breaker is made. The sensor chip is in this case as a thyristor executed which responds at a predetermined temperature of 150 ° C, and the circuit breaker when exceeded switches off this temperature limit. The sensor chip is to this Purpose good heat-conducting connected to the circuit breaker.

Es sind weiterhin Leistungsschalter bekannt, bei denen ein Dioden- oder ein Transistorsensor in der Nähe der heißesten Stelle des Leistungsschalters integriert sind. Das Signal des Sensors wird dann von einer Auswerteschaltung so verarbeitet, daß die Abschaltung des Leistungsschalters oder zumindest eine Leistungsreduzierung erfolgt, sobald die am Sensor anliegende Temperatur eine vorbestimmte Schwelle überschreitet. Normalerweise liegen die Schaltschwellen zwischen 150°C und 180°C.It Circuit breakers are still known in which a diode or a transistor sensor near the hottest point of the circuit breaker are integrated. The signal of the sensor is then from an evaluation circuit processed so that the shutdown of the circuit breaker or at least a power reduction takes place as soon as the temperature applied to the sensor exceeds a predetermined threshold. Normally, the switching thresholds are between 150 ° C and 180 ° C.

Die beschriebenen Leistungsschalter sind sowohl in diskreter als auch in monolitisch integrierter Bauweise erhältlich. Nachteilig beim beschriebenen Stand der Technik ist, daß im Falle eines Versagens der Halbleiterelektronik, z. B. durch eine schlechte Bondverbindung zwischen dem Sensorchip und dem Leistungsschalter, der Laststromkreis nicht unterbrochen wird, so daß der Leistungsschalter oder aber die Last beschädigt werden könnten.The described circuit breakers are both in discrete as well available in monolithic construction. A disadvantage of the described state the technique is that in the Case of failure of semiconductor electronics, z. B. by a poor bond between the sensor chip and the circuit breaker, the load circuit is not interrupted, so that the circuit breaker or the load is damaged could become.

Die DE 44 01 956 A1 beschreibt ein Leistungs-Halbleiterbauelement mit einem Temperatursensor, der das Leistungs-Halbleiterbauelement durch Einschalten eines steuerbaren Schalters aus dem leitenden Zustand in einen Bereich höheren Widerstands steuert, wenn die Temperatur im Halbleiterkörper des Leistungs-Halbleiterbauelements einen kritischen Wert erreicht.The DE 44 01 956 A1 describes a power semiconductor device having a temperature sensor that controls the power semiconductor device by switching a controllable switch from the conductive state to a region of higher resistance when the temperature in the semiconductor body of the power semiconductor device reaches a critical value.

Die DE 27 58 890 C3 beschreibt ein Halbleiterbauelement, das mittels eines dünnen Zuleitungsdrahts an einen Anschluss angeschlossen ist. Dieser Zuleitungsdraht ist derart ausgebildet, dass er bei einem Strom, der oberhalb einer vorgegebenen Stromstärke liegt, durchschmilzt.The DE 27 58 890 C3 describes a semiconductor device which is connected by a thin lead wire to a terminal. This lead wire is designed such that it melts at a current which is above a predetermined current.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Schaltungsanordnung zum Schutz einer elektrischen Last vorzusehen, die im Falle einer Überlast oder eines Kurzschlusses den Laststromkreis sicher unterbricht.The The object of the present invention is therefore a circuit arrangement to provide protection of an electrical load in the event of overload or a short circuit safely interrupts the load circuit.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is performed according to the characteristics of Patent claim 1 solved.

Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.further developments The invention can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schaltungsanordnung, die einen Leistungsschalter mit einer Steuerelektrode und einer ersten und einer zweiten Elektrode aufweist, wobei mit der Laststrecke, die durch die erste und die zweite Elektrode gebildet wird, eine Last in Reihe geschaltet ist, eine Sicherungsvorrichtung aufweist, die zwischen der Steuerelektrode und der zweiten Elektrode des Leistungsschalters angeordnet ist. Die Sicherungsvorrichtung ist dabei als elektronische Schmelzsicherung ausgeführt.According to the invention Task solved by that the Circuit arrangement comprising a circuit breaker with a control electrode and a first and a second electrode, wherein with the load path formed by the first and the second electrode If a load is connected in series, a safety device between the control electrode and the second electrode of the circuit breaker is arranged. The safety device is designed as an electronic fuse.

Die Schmelzsicherung weist einen Schmelzleiter und einen ein elektrisches Signal produzierenden und mit dem Schmelzleiter elektrisch verbundenen Signalgeber auf, wobei der Schmelzleiter und der Signalgeber in gutem thermischen Kontakt stehen. Der Schmelzleiter und der Signalgeber sind dabei in Reihe verschalten. Die Reihenschaltung aus dem Schmelzleiter und dem Signalgeber ist derart zwischen die Gateelektrode und die zweite Elektrode des Leistungsschalters geschalten, daß der Schmelzleiter mit der zweiten Elektrode verbunden ist, während der Signalgeber mit der Steuerelektrode in Verbindung steht.The Fuse has a fusible conductor and an electrical one Signal producing and electrically connected to the fusible conductor Signaling on, wherein the fusible conductor and the signal generator in good thermal contact. The fusible conductor and the signal generator are interconnected in series. The series connection of the fusible conductor and the signal generator is so between the gate electrode and the second electrode of the circuit breaker switched that the fusible link connected to the second electrode, while the signal transmitter with the Control electrode is in communication.

Am Verbindungspunkt zwischen dem Signalgeber und dem Schmelzleiter ist ein zweiter Versorgungsanschluß, der ein gegenüber einem ersten Versorgungsanschluß niedrigeres Potential aufweist, verbunden. Die Reihenschaltung aus der Last, dem Leistungsschalter und dem Schmelzleiter ist zwischen dem ersten, ein hohes Potential aufweisenden Versorgungsanschluß und dem zweiten Versorgungsanschluß verschalten.At the Connection point between the signal transmitter and the fusible conductor is a second supply connection, the one opposite one first supply connection lower Potential, connected. The series connection of the load, the circuit breaker and the fusible conductor is between the first, a high potential supply connection and the interconnect the second supply connection.

Weiterhin ist zwischen der Steuerelektrode des Leistungsschalters und dem ersten Versorgungsanschluß ein Widerstand geschalten.Farther is between the control electrode of the circuit breaker and the first supply connection Resistor switched.

Die erfindungsgemäße Schutzschaltung besteht demnach aus einer Sicherungsvorrichtung mit einem Schmelzleiter und einem Signalgeber, die thermisch und elektrisch miteinander gekoppelt sind. Die Eigenschaften des Signalgebers sind derart beschaffen, daß bei einer Erwärmung des Signalgebers durch den Schmelzleiter, z. B. bei einem Überstrom, der Signalgeber niederohmig wird. Aufgrund der Verschaltung des Signalgebers und des Widerstandes, die in Serie verschalten sind, und deren Verbindungspunkt mit der Steuerelektrode des Leistungsschalters verbunden ist, bilden der Signalgeber und der Widerstand einen Spannungsteiler. Wird der Widerstand des Signalgebers bei Erwärmung geringer, so verringert sich auch die an der Steuerelektrode auftretende Spannung. Durch die Verringerung der Spannung zwischen Steuerelektrode und zweiter Elektrode wird der Leistungsschalter zurückgeregelt, d. h. der Strom über seine Laststrecke geht zurück. Ein Überhitzen des Leistungsschalters bzw. der Last kann auf diese Weise verhindert werden.The Protection circuit according to the invention therefore consists of a safety device with a fusible link and a signal generator, which are thermally and electrically interconnected are coupled. The characteristics of the signal generator are such that at a warming the signal transmitter through the fusible conductor, z. B. at an overcurrent, the Signal generator is low impedance. Due to the interconnection of the signal transmitter and the resistor, which are connected in series, and their connection point is connected to the control electrode of the circuit breaker form the switch and the resistor a voltage divider. Will the Resistance of the signal transmitter when heated lower, so reduced also the voltage occurring at the control electrode. By the reduction of the voltage between control electrode and second Electrode is the power switch back regulated, d. H. the electricity over his Last stretch goes back. Overheating the Circuit breaker or the load can be prevented in this way become.

Vorteilhafterweise ist der Signalgeber als ein Thyristor ausgeführt. Bei einer Temperatur von ca. 150°C, die durch die Erwärmung des Schmelzleiters verursacht wird, zündet der Thyristor und schaltet den Leistungsschalter aus. Eine Zerstörung des Leistungsschalters und der Last wird hierdurch verhindert. Die Temperatur, bei der der Thyristor zündet, liegt deutlich über normalen Umgebungstemperaturen in elektrischen Schaltungen, so daß eine Fehlfunktion durch äußere Einflüsse ausgeschlossen werden kann. Andererseits liegt diese Temperatur jedoch nicht so hoch, als daß sie nicht von einem Schmelzleiter im Übergangs bzw. Überlastbereich erreicht werden kann, d. h. der Schmelzleiter bleibt bei dieser Temperatur unversehrt. Sollte aus irgendeinem Grund der Leistungsschalter nicht ausschalten, z. B. aufgrund einer Fehlfunktion des Signalgebers, so unterbricht die Schmelzsicherung den Lastkreis und schützt das Gerät vor einem Defekt. Nach dem Beseitigen der Fehlerursache bzw. dem Austausch der Schmelzsicherung ist die volle Funktionsfähigkeit, d. h. Schutz vor Überlastung, wieder voll gewährleistet.advantageously, the signal generator is designed as a thyristor. At a temperature of about 150 ° C, by the warming of the fusible conductor, the thyristor fires and switches the Circuit breaker off. A destruction of the circuit breaker and the load is thereby prevented. The temperature at which the thyristor ignites, lies clearly over normal ambient temperatures in electrical circuits, causing a malfunction be excluded by external influences can. On the other hand, this temperature is not so high than that not of a fusible conductor in the transition or overload range can be achieved, d. H. the fusible conductor remains with this Temperature intact. Should for some reason the circuit breaker do not turn off, eg. B. due to a malfunction of the signal generator, so the fuse interrupts the load circuit and protects it Device in front a defect. After removing the cause of the error or replacing the Fuse is the full functionality, d. H. Protection against overload, fully guaranteed again.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung besteht darin, daß diese einfach und kostengünstig zu realisieren ist, indem eine Schmelzsicherung mit einem Signalgeber, vorzugsweise einem Thyristor, verbunden wird. In diesem Fall ist es nicht notwendig, den Leistungsschalter als intelligenten Leistungsschalter mit einer Schutzfunktion vorzusehen.Of the Advantage of the security device according to the invention is that these easy and inexpensive is realized by a fuse with a signal generator, preferably a thyristor. In this case is it is not necessary to use the circuit breaker as an intelligent circuit breaker to provide with a protective function.

In einer Ausgestaltungsform können der Schmelzleiter und der Signalgeber in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. In diesem Fall ist die Sicherungsvorrichtung als Dreipol ausgeführt, d. h. die Schutzschaltung ist mit nur drei äußeren Anschlüssen versehen. Der Thyristor und der Schmelzleiter haben dann einen gemeinsamen Eingang.In an embodiment can the fusible conductor and the signal generator are arranged in a common housing be. In this case, the securing device is designed as a three-terminal, d. H. the protection circuit is provided with only three external terminals. The thyristor and the fusible conductor then have a common Entrance.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der einzigen 1 näher erläutert. 1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Schutz einer elektrischen Last mit einer elektronischen Sicherungsvorrichtung.The invention will be described below with reference to the single 1 explained in more detail. 1 shows the inventive circuit arrangement for protecting an electrical load with an electronic security device.

1 zeigt eine Energieversorgung mit einem ersten Versorgungsanschluß 1 und einem zweiten Versorgungsanschluß 2. Der Versorgungsanschluß 2 liegt dabei auf einem niedrigerem Potential als der Versorgungsanschluß 1. Vorzugsweise ist der Versorgungsanschluß 2 auf festem Potential, z. B. Masse. Die Figur zeigt weiterhin eine zu schützende Last 3, die in Serie mit einem Leistungsschalter 4 geschalten ist. Der Leistungsschalter 4 weist eine Steuerelektrode sowie eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf. Der Leistungsschalter 4 ist als MOSFET ausgeführt, d. h. die Steuerelektrode ist das Gate, die erste Elektrode ist der Drainanschluß, die zweite Elektrode ist der Sourceanschluß. Der Leistungsschalter kann auch ein anderes spannungsgesteuertes Bauelement sein. Die Schutzschaltung ist in der Figur als sogenannter Low-Side-Schalter ausgeführt, d. h. die Last 3 ist mit dem Drainanschluß des Leistungsschalters 4 verbunden. Zwischen dem Gateanschluß und dem Sourceanschluß des Leistungsschalters 4 ist eine Sicherungsvorrichtung 5 geschalten. Die Sicherungsvorrichtung 5 besteht aus einem Signalgeber 7 und einem Schmelzleiter 8. Der Signalgeber 7 und der Schmelzleiter 8 sind in Reihe geschalten. Dabei ist der Schmelzleiter 8 mit dem Sourceanschluß des Leistungsschalters 4 verbunden, während der Signalgeber 7 mit dem Gateanschluß des Leistungsschalters 4 in Verbindung steht. An einem Verbindungspunkt 9 zwischen dem Signalgeber 7 und dem Schmelzleiter 8 ist der zweite Versorgungsanschluß angeschlossen. Der erste Versorgungsanschluß 1 ist mit der Last 3 verbunden. Zwischen dem ersten Versorgungsanschluß 1 und dem Gateanschluß des Leistungsschalters 4 liegt ein Widerstand 6. Der Widerstand 6 und der Signalgeber 7 bilden einen Spannungsteiler. Die Last 3 kann z. B. eine Lampe oder aber ein Elektromotor mit Voll- oder Halbbrückenantrieb sein. Es ist jedoch auch jede andere Last denkbar. Es muß nur sichergestellt sein, daß zum Hauptstrompfad der Last der Leistungsschalter 4 sowie der Schmelzleiter 8 in Reihe geschalten sind. 1 shows a power supply with a first supply terminal 1 and a second supply terminal 2 , The supply connection 2 is at a lower potential than the supply connection 1 , Preferably, the supply connection 2 at a fixed potential, z. B. mass. The figure also shows a load to be protected 3 that come in series with a circuit breaker 4 is switched. The circuit breaker 4 has a control electrode and a first electrode and a second electrode. The circuit breaker 4 is designed as a MOSFET, ie the control electrode is the gate, the first electrode is the drain, the second electrode is the source. The circuit breaker may also be another voltage-controlled component. The protection circuit is designed in the figure as a so-called low-side switch, ie the load 3 is connected to the drain of the circuit breaker 4 connected. Between the gate and the source of the circuit breaker 4 is a safety device 5 switched. The safety device 5 consists of a signal generator 7 and a fusible link 8th , The signal generator 7 and the fusible conductor 8th are connected in series. Here is the fusible link 8th with the source of the circuit breaker 4 connected while the signaler 7 with the gate of the circuit breaker 4 communicates. At a connection point 9 between the signal generator 7 and the fusible conductor 8th the second supply connection is connected. The first supply connection 1 is with the load 3 connected. Between the first supply connection 1 and the gate of the circuit breaker 4 there is a resistance 6 , The resistance 6 and the signal generator 7 form a voltage divider. Weight 3 can z. B. a lamp or an electric motor with full or Be half-bridge drive. However, every other load is conceivable. It only has to be ensured that the main current path of the load is the circuit breaker 4 as well as the fusible link 8th connected in series.

Erhöht sich z. B. durch eine Fehlfunktion im Hauptstrompfad der Last 3 der Strom, so macht sich dies in einer Erwärmung sowohl des Leistungsschalters 4 als auch des Schmelzleiters 8 bemerkbar. Aufgrund der guten thermischen Kopplung zwischen dem Signalgeber 7 und des Schmelzleiters 8 wird der Signalgeber 7 niederohmig. Hierdurch bedingt sinkt die Gate-Source-Spannung des Leistungsschalters 4 ab und regelt den Strom über die Laststrecke zurück. Vorzugsweise ist der Signalgeber 7 als ein Thyristor ausgeführt. Bei Überschreiten einer bestimmten Grenztemperatur des Thyristors zündet dieser und schaltet den Leistungsschalter 4 aus. Ein Defekt der Last 3 ist somit verhindert.Increases z. B. by a malfunction in the main current path of the load 3 the current, this is in a heating of both the circuit breaker 4 as well as the fusible conductor 8th noticeable. Due to the good thermal coupling between the signal generator 7 and the fusible conductor 8th becomes the signal generator 7 low resistance. As a result, the gate-source voltage of the circuit breaker decreases 4 and regulates the power back over the load path. Preferably, the signal generator 7 executed as a thyristor. When a certain limit temperature of the thyristor is exceeded, this ignites and switches the circuit breaker 4 out. A defect of the load 3 is thus prevented.

Sollte aus irgendeinem Grund der Leistungsschalter 4 nicht abschalten, so wird der Schmelzleiter 8 weiter erhitzt, bis er seinen Schmelzpunkt erreicht und durchbrennt. Die Schmelztemperatur eines Schmelzleiters im Hotspot beträgt ca. 900°C. Der Schmelzleiter weist eine Ansprechcharakteristik auf, die ein Durchbrennen seines Schmelzleiters sicherstellt, bevor der Leistungsschalter 4 oder die Last 3 einen Defekt erleiden.Should for some reason the circuit breaker 4 do not turn off, then the fusible link 8th heated until it reaches its melting point and burns. The melting temperature of a fusible conductor in the hotspot is approx. 900 ° C. The fuse element has a response characteristic that ensures burnout of its fuse conductor before the circuit breaker 4 or the load 3 to suffer a defect.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Leistungsschalter 4 keine eigene Schutzvorrichtung benötigt. Dies spart Kosten und vereinfacht die Fertigung. Bei einem Schmelzen des Schmelzleiters im Überlastfall kann die Funktion der Last 3 durch einen einfachen Austausch des Schmelzleiters leicht wieder hergestellt werden.The advantage of the invention is that the circuit breaker 4 no own protection device needed. This saves costs and simplifies production. When melting the fusible conductor in case of overload, the function of the load 3 be easily restored by simply replacing the fusible conductor.

Vorzugsweise wird als Signalgeber 7 ein Thyristor, der bei einer Temperatur von ca. 150° zündet, eingesetzt. Es ist jedoch auch denkbar, den Signalgeber als eine Temperatursensorlogik auszuführen. Dies bedeutet, ein Temperatursensor ist mit dem Schmelzleiter thermisch gut leitend verbunden und gibt die Temperatur an eine Auswertelogik weiter, die eine Reduzierung des Widerstandes zwischen der Gateelektrode und dem Verbindungspunkt 9 vornimmt oder aber die Gatespannung auf andere Weise reduziert.Preferably, as a signal generator 7 a thyristor, which ignites at a temperature of about 150 ° used. However, it is also conceivable to execute the signal generator as a temperature sensor logic. This means that a temperature sensor is thermally well connected to the fusible conductor and passes the temperature to a Auswertelogik that reduces the resistance between the gate electrode and the connection point 9 or reduces the gate voltage in other ways.

Die in 1 gezeigte Schutzschaltung ist als Low-Side-Schalter realisiert. Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich, die Last auf der Sourceseite des Leistungsschalters 4 anzuordnen, d. h. die Schutzschaltung als sogenannten High-Side-Schalter zu realisieren. Das Prinzip der Erfindung besteht darin, den Leistungsschalter, die Last und den Schmelzleiter als Reihenschaltung auszuführen, so daß im Falle eines zu hohen Stromes und einer eventuellen Fehlfunktion des Leistungsschalters 4 der Strom durch das Schmelzen des Schmelzleiters unterbrochen wird.In the 1 shown protection circuit is realized as a low-side switch. However, it is of course also possible, the load on the source side of the circuit breaker 4 to arrange, ie to realize the protection circuit as a so-called high-side switch. The principle of the invention is to perform the circuit breaker, the load and the fusible conductor in series, so that in case of too high a current and a possible malfunction of the circuit breaker 4 the current is interrupted by the melting of the fuse conductor.

Claims (6)

Schaltungsanordnung zum Schutz einer elektrischen Last (3) mit – einem Leistungsschalter (4) mit einer Steuerelektrode (G) und einer eine Laststrecke bildenden ersten und zweiten Elektrode, – einer elektronischen Schmelzsicherung (5) mit einem Schmelzleiter (8) und einem zum Schmelzleiter in gutem thermischen Kontakt stehenden Signalgeber (7), – wobei die Laststrecke des Leistungsschalters und der Schmelzleiter der elektronischen Schmelzsicherung mit der Last (3) in Reihe zwischen zwei Versorgungsanschlüsse (1, 2) geschaltet sind, und – der Signalgeber (7) zusammen mit einem Widerstand (6) einen Spannungsteiler (6, 7) bildet, der parallel zur Reihenschaltung (3, 4, 8) an den Versorgungsanschlüssen angeordnet ist und über dessen Mittelabgriff die Steuerelektrode (G) des Leistungsschalters (4) mit einem Steuersignal oder Regelsignal des Signalgebers (7) ansteuerbar ist.Circuit arrangement for protecting an electrical load ( 3 ) with - a circuit breaker ( 4 ) with a control electrode (G) and a load path forming first and second electrode, - an electronic fuse ( 5 ) with a fusible conductor ( 8th ) and to the fusible conductor in good thermal contact signal generator ( 7 ), - the load path of the circuit breaker and the fuse link of the electronic fuse with the load ( 3 ) in series between two supply connections ( 1 . 2 ), and - the signal generator ( 7 ) together with a resistor ( 6 ) a voltage divider ( 6 . 7 ) parallel to the series connection ( 3 . 4 . 8th ) is arranged at the supply terminals and via the center tap the control electrode (G) of the circuit breaker ( 4 ) with a control signal or control signal of the signal generator ( 7 ) is controllable. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (7) mit zunehmender Temperatur niederohmiger wird und den Steueranschluß mit einem von der Temperatur abhängigen Steuersignal oder Regelsignal ansteuert.Circuit arrangement according to Patent Claim 1, characterized in that the signal generator ( 7 ) becomes lower impedance with increasing temperature and controls the control terminal with a temperature-dependent control signal or control signal. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (7) und der Schmelzleiter (8) jeweils mit demselben Versorgungsanschluß (2) verbunden sind.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the signal generator ( 7 ) and the fusible link ( 8th ) each with the same supply connection ( 2 ) are connected. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Signalgeber (7) und dem Schmelzleiter (8) verbundene Versorgungsanschluß (2) ein Bezugspotential aufweist.Circuit arrangement according to Patent Claim 3, characterized in that the signal generator ( 7 ) and the fusible conductor ( 8th ) connected supply connection ( 2 ) has a reference potential. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (7) ein Thyristor ist, der bei Überschreiten einer ersten Grenztemperatur zündet und den Leistungsschalter (4) abschaltet.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the signal generator ( 7 ) is a thyristor which ignites when a first limit temperature is exceeded and the circuit breaker ( 4 ) turns off. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzleiter (8) bei Überschreiten einer zweiten Grenztemperatur, die höher ist als eine erste Grenztemperatur des Signalgeber (7), durchschmilzt.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the fusible conductor ( 8th ) when a second limit temperature is exceeded, which is higher than a first limit temperature of the signal generator ( 7 ), melted.
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