DE3119551A1

DE3119551A1 - "stromerzeugungssystem"

Info

Publication number: DE3119551A1
Application number: DE19813119551
Authority: DE
Inventors: Peter Ing.(grad.) 7141 Schwieberdingen Lack; Friedhelm Ing.(grad.) 7132 Illingen Meyer; Ulrich Ing.(grad.) 7125 Kirchheim Munz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-05-16
Filing date: 1981-05-16
Publication date: 1982-09-09
Also published as: GB2098817B; GB2098817A; FR2506089B3; JPS57196840A; FR2506089A1

Description

R. β§ 5 6

9.U.1981 Chr/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Stromerzeugungssystem

Stand der Technik

Es sind schon seit längerem Schaltungsanordnungen bekannt, die dem Bordnetzschutz dienen. Solche Anordnungen enthalten im allgemeinen eine Z-Diode, die dann, wenn die Bordnetzspannung einen vorgegebenen oberen Wert überschreitet, auf Kurzschluß geht. Der Generator wird dadurch entregt. Bekannt sind auch Schaltungsanordnungen, die diesen Kurzschluß beispielsweise über eine Leuchtdiode dem Benutzer des Systems anzeigen (P 28 kl 5^.3 = R. k9kk der Anmelderin). Für solche Schaltungsanordnungen sind aber zusätzliche Bauelemente dafür erforderlich, den Kurzschluß der Zenerdiode anzuzeigen. Nicht möglich ist eine Information darüber, ob der Überspannungsschutz überhaupt wirksam, sein kann oder ob er etwa ausgefallen ist. Schließlich sind auch schon Vorrichtungen bekannt geworden, die bei einer Falschpolung der Batterie den Spannungsregler und/oder die Gleichrichter des Generators vom Bordnetz abtrennt.

^R· 6 9-56

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße System mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Schutzvorrichtung gegen die Überspannung und die Schutzvorrichtung gegen die Falschpolung in einfacher Weise zusammengefaßt sind. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten. Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Systems möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die Anzeige des Ansprechens einer der beiden Schutzvorrichtungen über die im System vorhandene Ladekontrollampe erfolgt. Von großem Vorteil ist weiter, daß eine wirksame Information darüber gegeben wird, ob die eine und/oder die andere der beiden Schutzvorrichtungen noch wirksam oder etwa ausgefallen ist. Vorteilhaft sind schließlich der einfache Aufbau und die leichte Anschlußmöglichkeit an vorhandene Systeme.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt den Stromlaufplan eines Stromerzeugungssystems mit einem Spannungsregler, einem Generator, einem Bordnetz und den beiden Schutzvorrichtungen, Figur 2 zeigt ein solches System mit einer Vorrichtung zur Fehlererkennung, in Figur 3 ist ein Stromlaufplan mit den zusammengefaßten Schutzvorrichtungen gezeigt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist ein Stromerzeugungssystem mit einem Generator GEN und einem Spannungsregler SR gezeigt. Der Generator Gen um faßt in bekannter Weise eine Phasenwicklung PW, einen der Phasenwicklung PW nachgeschalteten Gleichrichter GR mit Haupt-

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stromdioden HD und Erregerdioden ED. Auch der Spannungsregler SR ist endgültigerweise geschaltet, er ist über einen Bürstenhalter BH mit dem Generator GEN verbunden. An die klemme B+ der Hauptstromdioden HD sind eine Batterie SA und Überschalter SW1 Verbraucher angeschlossen. An einem Ausgang D+ der Erregerdioden ED liegt der eine Anschluß einer Anzeigelampe AL. Mit dem anderen Anschluß 15 der Anzeigelampe AL sind über einen Betriebsschalter ZS die Ausgangsklemme B+ und über einen Schalter SW2 weitere Verbraucher V2 angeschlossen.

In dieses an sich bekannte Stromerzeugungssystem sind nun weitere Bausteine eingefügt, die das System gegen Schaden infolge einer Überspannung und einer Falschpolung der Batterie schützen sollen. Dazu ist eine Anzeigevorrichtung AV vorgesehen. Ein Anschluß A2 der Anzeigevorrichtung AV ist mit der Klemme B+ des Generators, ein Anschluß B2 mit der Klemme 15 der Anzeigelampe AL, ein Anschluß C mit dem einen - dem Generatoranschluß D+ zugewandten - Ende der Anzeigelampe AL und einer Anschluß M mit der Fahrzeugchassis verbunden. Zwischen den einen - dem Generator D+ zugewandten Anschluß der Anzeigelampe L und dem Anschluß D+ des Generators GEH ist eine Diode D1 eingefügt und über die Serienschaltung aus der Diode D1 und der Anzeigelampe AL ist ein Widerstand R1 gelegt.

Bei Stromerzeugung T₅ die eine Vorrichtung zur Fehleranzeige umfasst, vereinfacht sich der Anschluß der Anzeigevorrichtung etwas. Bei einem solchem System ist der eine Anschluß der als Ladekontrollampe dienende Anzeigelampe AL mit der Vorrichtung FA zur Fehleranzeige verbunden. Die Diode D1 und der Widerstand R1 werden nicht benötigt. Im übrigen ist das Stromerzeugungssystem im wesentlichen gleichgeschaltet wie das Stromerzeugungssystem nach Figur 1.

Figur 3 zeigt Einzelheiten der Erfindung. Wie schon erwähnt, ist der Anschluß A2 der Anzeigevorrichtung AV mit dem Pluspol B+ der Batterie SA verbunden. Zwischen dem Anschluß A2 und dem Chassisanschluß M liegt die Reihenschaltung einer Schmelzsicherung SI einer in Flußrichtung geschalteten Diode D2 und einer in Sperrichtung geschalteten Z-Diode ZD. Die Anzeigevorrichtung AV enthält einen Steuertransistor T1 und einen Schalttransistor T2. Die Basis des Steuertransistor T1 ist über einen Ableitwiderstand RU mit dem am Chassis M liegenden Emitter des Steuertransistors Ti verbunden, gleichzeitig ist die Basis über einen Widerstand R3 an den mit A1 bezeichneten Verbindungspunkt zwischen der Diode D2 und der Z-Diode ZD gelegt. Der Kollektoranschluß B1 des Steuertransistors T2 ist mit der Basis des Schalttransistors T2 verbunden, dessen Emitter ebenfalls am Chassis M liegt. Vom Kollektoranschluß B1 des Steuertransistors T1 führt ein Widerstand R2 zur Anschlußklemme B2 der Anzeigevorrichtung AV, der Anschluß B2 ist mit dem Anschluß 15 der Ladekontrollampe AL verbunden. Der Kollektoranschluß C des Schalttransistors T2 liegt - wie schon beschrieben - an dem einen - dem Erregerdiodenanschluß D+ zugewandten Ende der Ladekontrollampe AL.

Im Kormalbetrieb liegt am Anschluß A2 über der Zenerdiode ZD im wesentlichen das Pluspotential der Batterie SA. Der Steuertransistor'T1 ist leitend, infolgedessen liegt der Kollektoranschluß B1 etwa auf dem Potential des Chassis M. Der Schalttransistor T2 ist gesperrt. Bei einem hohen Stromstoß oder bei einem Kurzschluß der Z-Diode ZD wird der vorher

festgelegte zulässige ι t-Wert überschritten und die Schmelzsicherung SI schmilzt. Dadurch steht an der Klemme A1 kein Steuerstrom mehr zur Verfügung und der Steuertransistor T1 wird gesperrt. Infolge der Sperrung des Steuertransistors T1 fließt sein Strom über dem Widerstand R2 und den Anschluß B1

in den Schalttransistor T2, der Schalttransistor T2 -wird, leitend. Die Ladekontrollampe AL leuchtet auf. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird also über die schon vorhandene Ladekontrollampe AL angezeigt, ob die Schutzvorrichtung gegen eine Überspannung (SI, ZD) und/oder die Schutzvorrichtung gegen eine Falschpolung (SI, D2) defekt ist.

Wird ein Hybridregler SR ohne eine Fehleranzeigevorrichtung FA verwendet, ist eine Schutzdiode D1 zwischen die Ladekontrolllampe AL und den Anschluß D+ zu schalten. Um eine sichere Vorerregung bei einem Ausfall des Über spannungsschutz es (SI, ZD) zu gewährleisten, empfiehlt es sich, parallel zu der Serienschaltung aus der Ladekontrollampe AL und der Diode D1 einen Widerstand R1 zu schalten. Die beiden Schaltelemente D1 und R1 sind nicht erforderlich, wenjn ein Hybridregler SR in Verbindung mit einer Fehleranzeigevorrichtung FR verwendet wird.

Claims

η.. 69 5 6 9. h. 1981 Chr/Kc ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1 Ansprüche

1. jStromerzeugungssystem mit einem elektrischen Generator mit steuerbarer Erregung, einem Spannungsregler (SR), einer Ladekontrollampe (AL) für den Betriebs zustand, einer Schutz-Torrichtung gegen Generatorüberspannung und einer Schutzvorrichtung gegen Falschpolung einer anschließbaren Batterie (SA)₅ wobei die Schutzvorrichtung gegenüber Spannung als dem Generator-Ausgang (B+, M) parallel geschaltete Serienschaltung aus einer Schmelzsicherung (SI) und einer Z-Diode (ZD) und die Schutzvorrichtung gegen Falschpolung als eine Serienschaltung aus einer Schmelzsicherung (Sl) und einer im normalen Betrieb in Durchlaßrichtung gepolten Diode (D2) ausgeführt ist und die Schutzvorrichtung gegenüber Spannung (SI, ZD) und die Schutzvorrichtung gegen Falschpolung (SI, D2) unter Verwendung einer einzigen Schmelzsicherung (Si) in Serie geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung (AV) zum Anzeigen des Ausfalls der Schutzvorrichtung gegenüber Spannung (SI, ZD) und/oder -der Schutzvorrichtung gegen Falschpolung (SI, D2)

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vorgesehen ist, deren erster Steuer-Eingangsanschluß (A2) an den Verbindungspunkt der "beiden Schutzschaltungen (ZD; SI, D2), deren zweiter Steuer-Eingangsanschluß (B2) mit dem Betriebsschalter (15; ZS) und der Schalt-Ausgangsanschluß (C) mit einer Anzeigelampe (AL) verbunden ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigelampe (AL) die Ladekontrollampe verwendet ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangs-Schaltanschluß (C) und.die Ladekontrollampe (AL) am gleichrichterseitigen (GR) Anschluß (D+) der Erregerwicklung (EW) liegen.

k. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (AV) einen Steuertransistor (T1) und einen Schalttransistor (T2) enthält, wobei der Steueranschluß des Steuertransistors (T1) mit dem ersten Steuer-Eingangsanschluß (A2), der Steueranschluß des Schalttransistors (T2) mit dem Schalteranschluß des Steuertransistors (T1) und - gegebenenfalls über ein weiteres Bauelement .(R2) - mit dem zweiten Steuer-Eingangsanschluß (B2) und der Schalteranschluß des Schalttransistors (T2) mit dem Schalt-Ausgangsanschluß (C) verbunden ist.

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5· System nach Anspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgangs-Schaltanschluß (C) und den gleichrichterseitigen (GR) Anschluß (D+) der Erregerwicklung (EW) eine Schutzdiode (D1) und zwischen dem Betriebsschalter (15» ZS) und dem gleichrichterseitigen (GR) Anschluß (D+) die Erregerwicklung (EW) ein Schutzwiderstand (R1) liegen.