[发明专利]保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种保护电路。本发明尤其涉及一种用于运行机动车上的用电器的保护电路。

背景技术

在机动车上，通常使用直流电压电网来供给用电器。所述直流电压电网的额定电压在载客车辆中通常为12V或者在载重车辆中为24V。用电器通常在供给连接端与地之间与车辆电路连接，其中电气地和车辆地可以相同地设置。如果在此发生反极性(Verpolung)，则用电器可能受到损坏。此外，可能流过大电流，所述大电流在最简单的情形中可能引起直流电压电网中的保险装置的触发，在最不利的情形中可能通过用电器上或者机动车上的过流引起损坏。特别地，为了将可与机动车分离的用电器、例如无线电接收器、娱乐系统或者导航设备与机动车的车辆电网电连接，因此可以使用保护电路来防止所述损坏。

特别简单的保护电路仅仅包括二极管，所述二极管以导通方向嵌入在供给线路和用电器之间。在此不利的是，通常的续流二极管(Freilaufdiode)具有显著的截止电压，使得用电器可能以不足够的电压供给。对此可使用的硅二极管的截止电压为约0.7V。

也提出了，在供给线路和用电器之间或者在用电器的接地线路中设置并且适当地控制场效应晶体管(FET)。在此不利的是，场效应晶体管通常是反向导通的，即电流可以从用电器流到车辆电网中。如果所述用电器例如具有缓冲电容器，则当车辆电压电网的电压下降时，则缓冲电容器的能量输出到车辆电网。因此，不能运行依靠一定的跟踪的用电器。例如可以利用跟踪，以便在施加存储在缓冲电容器中的电能之前将用电器的可编程的微计算机引导到可靠的状态中。当例如在供给电压下降时不应当制动的电马达运行时，所述跟踪可能是有利的。

在DE 10 2009 029 514 A1中提出，设置一种用于控制设备的保护电路，所述保护电路包括两个场效应晶体管并且基本上根据开关调节器的原理工作，以便实现单个功能——反极性保护、过压保护、插接件接触保护和主继电器中的一个或多个。

发明内容

本发明所基于的任务在于，提供一种经简化的用于保护机动车上的用电器不受反极性影响的电路。本发明的另一任务是说明一种借助所述保护电路保护的用电器。

本发明借助具有权利要求1的特征的保护电路并且借助具有权利要求2的特征的用电器来解决所述任务。从属权利要求描述优选的实施方式。

根据本发明的保护电路包括输入端、输出端、其漏极连接端与输入端连接而其源极连接端与输出端连接的P型场效应晶体管、在场效应晶体管的栅极连接端和地之间的电容器、其负极与输出端连接的齐纳二极管、在齐纳二极管的正极和地之间的电阻以及其正极与齐纳二极管的正极连接而其负极与场效应晶体管的栅极连接端连接的二极管。

有利地，所述保护电路仅仅微不足道地反向导通，从而当保护电路的输出端上的电压超过其输入端上的电压时能够实现用电器的跟踪。所述电路简单地构造并且可以具有小的损耗功率，这引起小的自身加热。因此，所述保护电路可以紧凑且低价地实现，使得其可用于多个用电器。

根据本发明的用电器包括所描述的保护电路并且此外包括缓冲电容器，所述缓冲电容器设置在保护电路的输出端和地之间。

当保护电路的输入端上的电压切断或者暂时具有比缓冲电容器的电压更小的值时，所述缓冲电容器能够实现用电器的跟踪。由此，用电器至少可以对于一个短的时间保持运行能力，即使不能从机动车的车辆电网中得到电能。例如，当借助电起动装置发动内燃机以驱动机动车时，车辆电网的电压可能短时陷落。在所减小的电压的所述时间期间，所述跟踪例如可用于以电压供给用电器的可编程的微计算机，使得所述用电器不必由于过小的电压实施费时的重新启动。

在另一种实施方式中，用电器还包括与缓冲电容器并联的欧姆电阻。所述欧姆电阻描述用电器的有用电路。当能量不再从车辆电网流向用电器时，可以通过所述欧姆电阻使缓冲电容器放电。

所述用电器优选设置用于在机动车的车辆电压电网上应用。所述用电器尤其可以设置用于以50V以下的相对小的直流电压、优选以12V、24V、36V或48V范围中的额定值来运行。

附图说明

现在，应当参照附图进一步描述本发明。在此，附图示出机动车的车辆电压网络上的用电器和保护电路的系统。

具体实施方式