[发明专利]用于对电子组件进行功率限制的电路装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对电子组件进行功率限制的电路装置，该电路装置具有能量供给单元、电压提高单元以及功率限制单元，该功率限制单元被连接到电压提高单元与电子组件之间的输出线路上。这种电路装置例如作为运动检测器或者防意外事故的安全控制信号装置(Totmannmelder)而为消防员所使用。

背景技术

在已知的用于针对过电压的情况实现防爆的这类的电路装置的情况下，功率限制单元包括被接入到电压提高单元与电子组件之间的输出线路中的电阻作为电流限制元件并且包括两个被接入输出线路与地之间的并联齐纳二极管作为电压限制元件。它们通过只能费事地排出的热来降低电压提高单元在故障情况下所产生的过电压。这些齐纳二极管作为过电压保护或电压限制元件非常不准确地工作并且作为无源器件是大的而且在制造方面是昂贵的。此外，连接在能量供给单元之后的保险装置可以烧断并且由此使电路装置不起作用，使得相关的电子组件不再可以被供给能量。已知的电路装置通过齐纳二极管对电子组件进行功能限制，在电池运行情况下由于其电损耗功率而具有减少的运行时间并且具有由此得到的差的动态特性。

发明内容

因此，本发明所基于的任务在于，提供一种这类型的用于对电子组件进行功率限制的电路装置，其中消除这些缺点。

为了解决该任务，本发明设计了，功率限制单元具有至少一个电压检测器，用于确定过电压并且在超过过电压的阈值的情况下发出切换信号，并且在能量供给单元与电压提高单元之间的供给线路中设置有至少一个通过关断线路与电压检测器相连的开关元件，该开关元件用于基于在超过过电压的阈值的情况下电压检测器的切换信号使对电子组件的能量供给中断。

根据本发明，利用有源器件来监控要限制的电压。如果该电压上升到所限定的阈值之上，则关断能量供给单元。可设置窄的关断窗口。取消高的能量转换。连接在能量供给单元之后的保险装置未承受载荷。利用根据本发明的电路装置满足了由关于防爆的安全规则得到的并且所需的对电路装置中的电压的限制，而不出现已知的电路装置的缺点。

由从属权利要求得到本发明的其它有利的扩展方案。这样，功率限制单元根据本发明具有两个电压检测器，并且在能量供给单元与电压提高单元之间的供给线路中串联有两个开关元件，这两个开关元件各通过管路线路分别与电压检测器相连。由此，实现了对于防爆所需的双重安全性。

在本发明的又一扩展方案中，每个电压检测器都具有用于实现阈值的分压器和带有内部参考源的器件。此外，在能量供给单元与开关元件之间设置有反极性保护装置。

最后，分压器被构建为STM1061器件而开关和反极性保护装置被构建为场效应晶体管(MOSFET)。

附图说明

以下借助在附图中所示的用于对电子组件进行功率限制的电路装置的实施例详细地阐述了本发明。其中：

图1示出了根据现有技术的电路装置，

图2示出了根据本发明的电路装置的框图，以及

图3示出了根据本发明的电路装置的实施例。

具体实施方式

按照图1的根据现有技术的用于对电子组件进行功率限制的电路装置包括电池形式的输出电压例如为3V的能量供给单元2、用于产生例如为5V的较高的电压的电压提高单元3、在电压提高单元3与电子组件1之间的输出线路4、被接入到输出线路4中的电阻5和两个被插入到从输出线路4分叉的线路6、7中的并联齐纳二极管8、9。电阻5和两个齐纳二极管8、9形成用于进行电流限制和电压限制的功率限制单元10。

齐纳二极管8、9通过只能以高开销排出的热来降低由电压提高单元3在故障情况下产生的过电压。齐纳二极管8、9作为电压限制元件和过电压保护元件工作太不准确并且作为无源器件是大的而且在制造方面是昂贵的。此外，连接在能量供给单元2之后的未示出的保险装置烧断并且使电路装置不起作用，使得电子组件1不再可以被供给能量。由于使用齐纳二极管，所以得到针对所连接的电子组件的功能限制，在电池运行时，由于电损耗功率得到减少的运行时间并且总体上得到差的动态特性。

为了消除这个缺点，设置了根据图2和3的本发明的电路装置。