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1. (WO2018149649) ELEKTRONISCHE SICHERUNG FÜR EINE, AN EIN NIEDERVOLT-GLEICHSPANNUNGSNETZ ANSCHLIEßBARE LAST
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Veröff.-Nr.: WO/2018/149649 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2018/052456
Veröffentlichungsdatum: 23.08.2018 Internationales Anmeldedatum: 01.02.2018
IPC:
H02H 3/087 (2006.01) ,H02H 3/20 (2006.01) ,H02H 3/38 (2006.01) ,H02H 9/04 (2006.01)
H Elektrotechnik
02
Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
H
Schutzschaltungsanordnungen
3
Schutzschaltungsanordnungen zum selbsttätigen Abschalten, die unmittelbar auf ein unerwünschtes Abweichen von normalen elektrischen Betriebsbedingungen ansprechen, mit oder ohne nachfolgendes Wiedereinschalten
08
auf Überstrom ansprechend
087
für Gleichstromsysteme
H Elektrotechnik
02
Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
H
Schutzschaltungsanordnungen
3
Schutzschaltungsanordnungen zum selbsttätigen Abschalten, die unmittelbar auf ein unerwünschtes Abweichen von normalen elektrischen Betriebsbedingungen ansprechen, mit oder ohne nachfolgendes Wiedereinschalten
20
auf Überspannung ansprechend
H Elektrotechnik
02
Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
H
Schutzschaltungsanordnungen
3
Schutzschaltungsanordnungen zum selbsttätigen Abschalten, die unmittelbar auf ein unerwünschtes Abweichen von normalen elektrischen Betriebsbedingungen ansprechen, mit oder ohne nachfolgendes Wiedereinschalten
38
sowohl auf Spannung als auch Strom ansprechend; auf den Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom ansprechend
H Elektrotechnik
02
Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
H
Schutzschaltungsanordnungen
9
Schutzschaltungsanordnungen zum Begrenzen von Überstrom oder Überspannung ohne Abschalten
04
auf Überspannung ansprechend
Anmelder:
DEHN + SÖHNE GMBH + CO. KG [DE/DE]; Hans-Dehn-Straße 1 92318 Neumarkt/Opf., DE
Erfinder:
BÖHM, Thomas; DE
SCHORK, Franz; DE
Vertreter:
MEISSNER BOLTE PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB; KRUSPIG, Volkmar Widenmayerstraße 47 80538 München, DE
Prioritätsdaten:
10 2017 103 221.516.02.2017DE
10 2017 109 378.802.05.2017DE
Titel (EN) ELECTRONIC CIRCUIT-BREAKER FOR A LOAD THAT CAN BE CONNECTED TO A LOW VOLTAGE DC-VOLTAGE NETWORK
(FR) FUSIBLE ÉLECTRONIQUE POUR UNE CHARGE POUVANT ÊTRE CONNECTÉE À UN RÉSEAU À BASSE TENSION CONTINUE
(DE) ELEKTRONISCHE SICHERUNG FÜR EINE, AN EIN NIEDERVOLT-GLEICHSPANNUNGSNETZ ANSCHLIEßBARE LAST
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to an electronic circuit-breaker for a load (RL) that can be connected to a low-voltage dc-voltage network, the circuit-breaker consisting of assemblies provided between input terminals and the load and said assemblies comprising a voltage monitoring unit (TVS1, R1), a current monitoring unit (Shunt, OPV), semiconductor switch units (MOSFET) and controllers (uC) associated therewith. According to the invention, a series circuit consisting of a TVS diode (TVS1) and a resistor (R1) is connected to the input terminals, the resistor having a connection to a first connector (1) of a microcontroller (uC) and the resultant voltage drop at the resistor providing the microcontroller with an overvoltage identification signal if a breakdown voltage is reached at the TVS diode as a result of an overvoltage. A second connector (2) of the microcontroller has a connection to a first semiconductor switch unit (MOSFET), the first semiconductor switch unit being in series, as an elongate switch, with the load (RL), and the microcontroller disabling the switch in the event of an overvoltage detection signal. A shunt acting as a current monitoring unit is in series with the load, the voltage drop at the shunt being analysed by the microcontroller via a third connector (3) and if an overcurrent which exceeds a threshold value is identified, the load is switched off by means of the first semiconductor switch unit. In addition, a MOS-gated thyristor (MGT) is connected between the input terminals, the control input of said thyristor having a connection to a fourth connector (4) of the microcontroller, such that the MOS-gated thyristor can be activated in the event of an overvoltage identification signal.
(FR) L'invention concerne un fusible électronique pour une charge pouvant être connectée à un réseau à basse tension continue, constitué de modules agencés entre des bornes d'entrée et la charge, lesdits modules comportant une unité de surveillance de tension, une unité de surveillance de courant ainsi que des unités de commutation à semi-conducteur et des commandes associées à celles-ci. Selon l'invention, un montage en série constitué d'une diode de suppression de tensions transitoires et d'une résistance est connecté aux bornes d'entrée, la résistance étant reliée à une première connexion d'un micro-contrôleur et la chute de tension résultante sur la résistance, lorsque la tension de claquage provoquée par une surtension est atteinte sur la diode de suppression des tensions transitoires, délivrant au micro-contrôleur un signal d'identification de surtension. Une deuxième connexion du micro-contrôleur est reliée à une première unité de commutation à semi-conducteur, la première unité de commutation à semi-conducteur en tant que commutateur longitudinal étant située en série par rapport à la charge, le micro-contrôleur bloquant la première unité de commutation à semi-conducteur lorsque le signal d'identification de surtension est présent. Un shunt faisant office d'unité de surveillance de courant est situé en série par rapport la charge, la chute de tension sur le shunt étant analysée par le micro-contrôleur par l'intermédiaire d'une troisième connexion et, lorsqu'une surintensité dépassant une valeur seuil est identifiée, la charge est mise hors service au moyen de la première unité de commutation à semi-conducteur. En outre, un thyristor MOS-GATE, dont l'entrée de commande est reliée à une quatrième connexion du micro-contrôleur, est connecté entre les bornes d'entrée de telle manière que, lorsque le signal d'identification de surtension est présent, le thyristor MOS-GATE peut être amené dans l'état de mise en service.
(DE) Die Erfindung betrifft eine elektronische Sicherung für eine, an einem Niedervolt-Gleichspannungsnetz anschließbare Last (RL), bestehend aus zwischen Eingangsklemmen und der Last angeordneten Baugruppen, diese umfassend eine Spannungsüberwachungseinheit (TVS1, R1), eine Stromüberwachungseinheit (Shunt, OPV) sowie Halbleiterschalteinheiten (MOSFET) und diesen zugeordnete Steuerungen (uC). Erfindungsgemäß ist an den Eingangsklemmen eine Reihenschaltung aus einer TVS-Diode (TVS1) und einem Widerstand (R1) angeschlossen, wobei der Widerstand mit einem ersten Anschluss (2) eines MikroControllers (uC) in Verbindung steht und der resultierende Spannungsabfall am Widerstand bei überspannungsbedingtem Erreichen der Durchbruchspannung an der TVS-Diode dem MikroController ein Überspannungserkennungssignal liefert. Ein zweiter Anschluss (2) des MikroControllers steht mit einer ersten Halbleiterschalteinheit (MOSFET) in Verbindung, wobei die erste Halbleiterschalteinheit als Längsschalter in Reihe zur Last (RL) liegt, wobei der Mikrocontroller die erste Halbleiterschalteinheit sperrt, wenn das Überspannungserkennungssignal anliegt. In Reihe zur Last liegt ein Shunt als Stromüberwachungseinheit, wobei der Spannungsabfall am Shunt vom Mikrocontroller über einen dritten Anschluss (3) analysiert und bei erkanntem, einen Schwellwert übersteigenden Überstrom die Last mittels der ersten Halbleiterschalteinheit abgeschalten wird. Weiterhin ist zwischen den Eingangsklemmen ein MOS-GATE-Thyristor (MGT) angeschlossen, dessen Steuereingang mit einem vierten Anschluss (4) des MikroControllers in Verbindung steht, derart, dass bei anliegendem Überspannungserkennungssignal der MOS-GATE-Thyristor in den Einschaltzustand versetzbar ist.
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)