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Dokumentenidentifikation DE4139436C2 18.05.1995
Titel Schutzvorrichtung für eine Konstantspannungsquelle in einem Fahrzeug mit Solarbatterie und Akkumulator
Anmelder Naldec Corp., Hiroshima, JP;
Mazda Motor Corp., Hiroshima, JP
Erfinder Kanno, Yoshihisa, Hiroshima, JP;
Kajomoto, Shinshi, Hiroshima, JP;
Jinno, Masayuki, Hiroshima, JP
Vertreter Reinhard, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Skuhra, U., Dipl.-Ing.; Weise, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 80801 München
DE-Anmeldedatum 29.11.1991
DE-Aktenzeichen 4139436
Offenlegungstag 04.06.1992
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.05.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.05.1995
IPC-Hauptklasse H02H 7/18
IPC-Nebenklasse H02J 7/35   H02N 6/00   F04D 27/00   H02J 9/04   B60R 16/04   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 31 21 864 A1 ist eine Schutzvorrichtung für eine elektronische Einrichtung bekannt. Die elektronische Einrichtung ist dort ein Halbleiterspeicher. Ein in der Dateneingabeleitung befindlicher Schalter wird dann betätigt, wenn die Differenz der Spannungen einer Hauptstromversorgung und einer Hilfsstromversorgung einen vorgegebenen Mindestwert unterschreitet.

In den letzten Jahren wurde vorgeschlagen, bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, die elektrische Ausrüstung, beispielsweise die Lüfter, durch eine Solarbatterie anzutreiben.

Ein derartiges Fahrzeug ist beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 51 45 1/1984 beschrieben.

Da die Ausgangsleistung einer Solarbatterie entsprechend dem Betrag an Sonnenlicht variiert, wird keine stabile Spannung geliefert. Somit wird die elektrische Ausrüstung des Typs, welchen die Ausgangsspannung einer Solarbatterie als Energie verwendet, jeweils durch eine Kombination aus Solarbatterie und Akkumulatorbatterie angetrieben, welche im Fahrzeug montiert ist. Die Ausgangsspannung der Akkumulatorbatterie des Fahrzeugs wird über eine Konstantspannungsschaltung geführt, die mit einer vorbestimmten Referenzspannung (beispielsweise VDD = 5 Volt) betrieben wird und wird dann als konstante Spannung an eine Ladeschaltung angelegt, die eine Steuereinheit der elektrischen Ausrüstung ist (japanische offengelegte Patentanmeldung 172016/1989).

Am Leistungseingangsabschnitt der Ladeschaltung für eine Solarbatteriespeisung ist eine spannungsüberwachende Schaltung, die beispielsweise durch eine Potential-Teilerschaltung vom Widerstandtyp gebildet ist, vorgesehen, um die Ausgangsspannung VSC (beispielsweise ist VSC = 0 bis 20 Volt) der Solarbatterie zu überwachen. Eine vorbestimmte Konstantspannungsschaltung steuert die Spannung auf der Grundlage des Ergebnisses der Überwachung, so daß die konstante Spannung an die Ladeschaltung angelegt werden kann.

Eine derartige Konstantspannungsschaltung oder Überwachungsschaltung verwendet im allgemeinen aktive Einrichtungen, beispielsweise Transistoren oder ICs. Diese aktiven Einheiten sind so ausgelegt, daß sie durch eine Leistung angetrieben bzw. gespeist werden, die vom Akkumulator geliefert wird, da sie während der Nacht betrieben werden können/müssen, wenn die Solarbatterie nicht betriebsfähig ist. Im allgemeinen werden CMOS- Einrichtungen als aktive Einheiten benutzt, da sie einen niedrigen Energieverbrauch haben.

Fig. 1 ist eine Schaltung zur Erläuterung der Speisung der Ausgangsleistung einer Solarbatterie zu einer CMOS-Einheit 100, die einen Teil der vorstehend erwähnten Konstantspannungsschaltung oder Überwachungsschaltung bildet. Die CMOS-Einheit 100 wird mit der Konstantspannung VDD gespeist, die vom Ausgang des Akku erhalten wird, wie dies vorstehend beschrieben ist. Die Schalteinrichtung 100 überwacht die Ausgangsspannung V&min;SC, in welche die Ausgangsspannung VSC der Solarbatterie durch Widerstände Rm, Rn auf einer Eingangsleitung 102 geteilt wird. Eine Schutzdiode 101 schützt die CMOS-Einheit 100, wenn die Spannung auf der Leitung 102 den Wert VDD überschreitet. Im allgemeinen besteht die CMOS-Schaltung aus einem Schaltelement 100, einer Schutzdiode 101 und Widerständen Rm, Rn.

Wenn die der Einheit 100 zugeführte Leistung bzw. Spannung VDD auf eine vorbestimmte Referenzspannung oder darunter abfällt, ergibt sich V&min;SC « VDD. In dieser Situation fließt ein Überstrom durch die Diode 101 und zerstört diese. Außerdem wird eine in Fig. 1 dargestellte obere FET-Schaltung in der Sperrrichtung vorgespannt und dann arbeitet die Schaltung aufgrund der Verschlechterung des FET nicht in geeigneter Weise.

Aus dem vorgenannten Grund weist eine CMOS-Einheit einen kritischen maximalen Spannungswert auf, das heißt eine Spannung, die nicht überschritten werden darf, damit der geeignete Betrieb der Vorrichtung gewährleistet werden kann. Der kritische maximale Spannungswert liegt im allgemeinen bei VDD + 0,3 Volt.

In der Schaltung nach Fig. 1 sind die Werte der Widerstände Rm, Rn von vornherein so eingestellt, daß V&min;SC 5,3 Volt nicht überschreiten kann, vorzugsweise V&min;SC = 5 Volt gehalten wird.

Wenn die Ausgangsspannung des Akkus auf eine vorbestimmte Referenzspannung oder darunter aufgrund auf einer Überentladung oder einer Entfernung der Batterie abfällt, kann die Konstantspannungsschaltung die Spannung nicht steuern und der berechnete kritische maximale Spannungswert der CMOS-Einheit 100 geht auf 0.3 Volt. Wenn unter diesen Umständen der Betrag an Sonnenlicht auf die Solarbatterie groß ist, beträgt V&min;SC 20 Volt. Rm sowie Rn, die vom Hersteller CMOS-Einheit 100 voreingestellt sind, können nicht verhindern, daß V&min;SC den kritischen maximalen Spannungswert von 0.3 Volt überschreitet, wodurch die Einheit zerstört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die im Stande ist, die Zerstörung der Schaltungskomponenten durch den Ausgang bzw. die Energiespeisung von der Solarbatterie zu verhindern, wenn der Akku überentladen oder entfernt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung unterbricht eine Kontrolleinrichtung den Weg von der Solarbatterie zur C-MOS-Einheit, um die C-MOS-Einheit zu schützen, sobald die Ausgangsspannung des Akkumulators einen kritischen Wert unterschreitet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zur Erläuterung weiterer Merkmale anhand der Zeichnung beschrieben:

Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung zur Erläuterung des Hintergrunds der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm der Steuereinrichtung,

Fig. 4 ein Ablaufplan des Kontroll- bzw. Steuerungsbetriebes in der Ladebetriebsart, und

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher eine Schutzvorrichtung bei einem Ventilatorsystem angewendet wird, in welchem eine Solarbatterie als Energie bzw. Leistungsquelle für eine vorläufige Ventilatoreinrichtung verwendet wird, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Ventilatorkontroll bzw. Steuereinrichtung 1, die einen Mikroprozessor 13 (hier nachstehend als CPU bezeichnet) zur Ausführung verschiedener Kontroll- bzw. Steuerungsvorgänge auf der Basis der dieser eingegebenen Signale und Betriebsschaltungen, welche später beschrieben werden, enthält. Die Kontroll- bzw. Steuerungseinrichtung 1 ist in einem Gehäuse untergebracht. Die Kontroll- bzw. Steuerungseinrichtung 1 ist mit einem den ersten und zweiten Ventilator 3 und 4 und weiteren Komponenten durch Anschlüsse eines an der Kontrolleinrichtung 1 integriert angeordneten Steckers verbunden, um Zusammenbau und Wartung zu unterstützen. Die Kontroll- bzw. Steuerungseinrichtung wird später im Detail unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist ein Zündschalter 8 (hier nachstehend als IG-Schalter bezeichnet) zur Detektion des Betriebes eines Motors an die Kontrolleinrichtung 1 über eine Sicherung 11 für eine Klimaanlagenenergiequelle angeschlossen. Der negative Anschluß der vorstehend erwähnten Solarbatterie 6 ist an eine Erdungsleitung 12 des Fahrzeugkörpers angeschlossen und deren positive Seite ist an die Kontroll- bzw. Steuerungsvorrichtung 1 angeschlossen. Der negative Anschluß bzw. Pol des Akkumulators 5 ist an die Erdungsleitung 12 angeschlossen und deren positiver Anschluß ist an die Kontroll- bzw. Steuerungsvorrichtung durch eine Sicherung 10 als innere Energiequelle angeschlossen. Ein Schlüsseldetektorschalter 7 zur Detektion der Anwesenheit/Abwesenheit eines Zündschlüssels 7a, der zur Betätigung des IG-Schalters 8 verwendet wird, ist an eine Leitung angeschlossen, welche an die Kontrolleinrichtung 1 und an den positiven Anschluß des Akkumulators 5 angeschlossen ist.

Der Betriebsartenschalter 2 findet zur Bestimmung der Ventilationsbetriebsarten Verwendung und gibt drei Signalarten aus (verstärkter Ventilatorbetrieb, Parkbetrieb des Ventilators und Ladebetrieb), welche der Kontrolleinrichtung 1 zugeleitet werden. Ein Temperatursensor 9 ist im Bereich des ersten Ventilators 3 angeordnet. Der Temperatursensor 9 ist an die Kontroll- bzw. Steuerungseinrichtung 1 angeschlossen, so daß das Ergebnis der Detektion der Temperatur der Luft der Kontrolleinrichtung 1 zugeführt wird.

Fig. 3 ist ein Schaltbild der Steuer- bzw. Kontrolleinrichtung 1, zur Darstellung der Verbindung zwischen der Solarbatterie 6, des Akkumulators 5 und der Lüftermotoren 3 und 4 zur CPU 13 der Kontroll- bzw. Steuerungseinrichtung 1. Es wird jedoch daraufhin gewiesen, daß die Verbindung zwischen dem Betriebsartenschalter 2, dem Sensor 9 und den Schaltern 7 und 8 zu der Kontroll- bzw. Steuerungseinrichtung 1 in Fig. 8 ausgelassen bzw. nicht dargestellt wurde.

In Fig. 3 bilden eine Diode D&sub2; und ein Regler 150 (REG) eine Konstantspannungsschaltung zur Erzeugung von VDD aus der von dem Akkumulator 5 zugeführten Spannung. REG ist eine Konstantspannungsschaltung, welche einen einzigen Transistor enthält (nicht dargestellt). REG gibt die Spannung VDD, welche die Betriebsspannung der CPU 13 ist, aus. Der Ausgangswert VS der Diode D&sub2; ist im wesentlichen gleich einer Zenerspannung. VS wird an einen Transistor Q&sub6; zum Betrieb der Motoren 3 und 4 angelegt.

Die Ausgangsspannung VSC der Solarbatterie wird an eine Unterbrechungsschaltung, welche einen Transistor Q&sub1; umfaßt, angelegt. Die Unterbrechungsschaltung Q&sub1; wird später im Detail beschrieben.

Die Ausgangsspannung von VSC der Solarbatterie ist auch die Energiequelle für die Transistoren Q&sub4; und Q&sub5; um jeweils die Motoren 3 und 4 zu betreiben. Im speziellen ist der Transistor Q&sub4; der Treiber für den Motor 4 und der Transistor Q&sub5; der Treiber für den Motor 3. Der Ausgang des Transistors Q&sub6; ist an den Ausgang der Transistoren Q&sub4; und Q&sub5; durch Dioden D&sub4; und D&sub5; jeweils angeschlossen. Dazu kann die CPU 13 selektiv die Treiber Q&sub4;, Q&sub5; und Q&sub6; betreiben, wenn diese die an die Transistoren R&sub6;, R&sub7; und R&sub8; angelegten Spannungen steuert, welche jeweils an die Gateanschlüsse der Transistoren Q&sub4;, Q&sub5; und Q&sub6; angeschlossen sind. Mit anderen Worten, wenn die Motoren 3 und 4 durch den Akkumulator betrieben werden, schaltet die CPU 13 Q&sub4; und Q&sub5; ab und schaltet Q&sub6; ein. Wenn die Motoren 3 und 4 durch die Solarbatterie 6betrieben werden, schaltet die CPU 13 Q&sub4; und Q&sub5; ein und schaltet Q&sub6; aus.

Eine Monitor- bzw. Überwachungsschaltung 151 ist eine durch die CPU 13 kontrollierte bzw. gesteuerte Vergleicherschaltung und überwacht VSC. Speziell kann die Überwachungsschaltung 151 aus einem Komparatorelement, wie einem UPD 277C, bestehen, welcher an seinen invertierenden und nicht nichtinvertierenden Eingangsanschlüssen Spannungen erhält, welche durch geeignete Teilung von VSC erhalten werden. Der Ausgang der Überwachungsschaltung 151 ist an das Gate eines Transistors Q&sub7; durch einen Widerstand R&sub9; angeschlossen, welcher als Regler funktioniert. Der Ausgang VSC der Solarbatterie ist an den Sourceanschluß des Transistors Q&sub7; geleitet und der Transistor Q&sub7; macht VSC konstant und erzeugt VC. Die regulierte bzw. stabilisierte Spannung VC wird an den Akkumulator 5 zurückgeleitet durch die Diode D&sub1;.

Die Kontroll- bzw. Steuerungseinrichtung 1 setzt automatisch die Betriebsart. Nachfolgend wird der Betrieb in der Ladebetriebsart detailliert beschrieben.

Fig. 4 stellt einen Ablaufplan des Kontroll- bzw. Steuerungsbetriebes, der durch die CPU 13 in der Ladebetriebsart ausgeführt wird, dar. Wenn die Ladebetriebsart gesetzt wird, schaltet die CPU 13 den Transistor Q&sub7; aus und reduziert dessen Ausgabe von VC in Schritt S21 auf Null und mißt danach die Spannung VDD des Akkumulator 5 in Schritt S22. Als nächstes wird in Schritt S23 bestimmt, ob die Spannung VDD des Akkumulators gleich oder niedriger als die Referenzspannung VTH ist (VTH ist eine Schwellenspannung, durch die festgestellt wird, ob der Akkumulator 5 entladen ist. VS ist die Ausgangsspannung des Akkumulators). Falls festgestellt wird, daß die Spannung VDD gleich oder niedriger als die Referenzspannung VTH ist, geht der Ablauf zu Schritt S24 und der Transistor Q&sub7; wird eingeschaltet, um somit die Durchführung des Ladens durch die Solarbatterie 6 zu erlauben.

Wenn der Akkumulator bis zur Referenzspannung VTH geladen wurde, wird der Transistor Q&sub7; abgeschaltet, um das Beenden des Ladens zu ermöglichen. Dementsprechend wird der Fluß des Ladestroms aus der Solarbatterie in den Akkumulator beendet. Wenn der Solarbatterie kein Strom entnommen wird, kann die offene Klemmenspannung VSC, bzw. die Spannung VSC im unbelasteten Zustand bis zu 20 Volt ansteigen. Dementsprechend wird der Zeitschalter 31 in Schritt S26 aktiviert, um den Ablauf zu Schritt S21 zurückkehren zu lassen und dadurch die vorstehend beschriebene Prozedur nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode zu wiederholen. Wenn Entladung des Akkumulators stattfindet, wird das Laden des Akkumulators durch die Solarbatterie wieder durchgeführt.

Wie die Energiequelle für die Motoren 3 und 4 in jeder der Betriebsarten, die durch den Betriebsartenschalter 2 eingestellt wird, gewechselt wird, wurde bereits beschrieben.

Die Konfiguration und der Betrieb des Schaltungssystems zum Schutz der CPU 13 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Die CPU 13 besteht aus einem CMOS-Mikrocomputer UPD7556. Um die Ausgangsspannung VSC der Solarbatterie zu überwachen, liegen an seinem Eingang Spannungen, die durch Teilung von VSC durch die Widerstände R&sub1; und R&sub2; erhalten werden. Wenn der Akkumulator 5 entfernt ist oder sehr stark entladen ist, wird VDD auf Null oder auf weniger als 5 Volt reduziert. Wenn die Ausgabe von VSC der Solarbatterie 6 in einem Zustand erzeugt wird, in welchem VDD gleich Null oder ≤ 5 Volt ist, kann die CPU 13 zerstört werden, wie bereits beim Stand der Technik erläutert wurde. Der Schalttransistor Q&sub1;, der in einer Versorgungsleitung zur CPU 13 angeordnet ist, verhindert, daß VSC am Eingang der CPU 13 anliegt, wenn VDD gleich Null ist.

Die Basis des Transistors Q&sub1; ist einem Kollektor eines Transistors Q&sub1;&sub0; durch einen Widerstand R&sub3; angeschlossen und eine Basis des Transistors Q&sub1;&sub0; ist an die Ausgabeschaltung 154, bzw. den Ausgabeport 154 der CPU 13 durch einen Widerstand R&sub4; angeschlossen.

Die CPU 13 überwacht die Ausgangsspannung VSC der Solarbatterie und reduziert den Ausgang der Ausgabeschaltung 154 auf Null, falls die Spannung der Solarbatterie nicht normal ist. Im Resultat werden die Transistoren Q&sub1;&sub0; und Q&sub1; abgeschaltet und VSC liegt dadurch nicht am Eingang der CPU 13 an.

Falls die Speicherbatterie bzw. der Akkumulator 5 entfernt ist und somit VDD Null ist, hat die Ausgangsschaltung 154 der CPU 13, welche aus einer Baugruppe vom CMOS Typ besteht, eine hohe Impedanz bzw. einen hohen Widerstand. Dementsprechend wird kein Basisstrom an den Transistor Q&sub1;&sub0; geliefert und Q&sub1;&sub0; wird somit ausgeschaltet. Dieses wiederum schaltet den Transistor Q&sub1; aus und unterbricht das Anliegen von VSC an der CPU 13. Im Resultat ist die CPU 13 geschützt.

Falls der Akkumulator 5 überentladen ist bzw. stark entladen ist und dessen Spannung VDD nicht auf Null, aber auf einen Wert, welcher den normalen Betrieb der CPU 13 nicht mehr gewährleistet gesunken ist, werden die nachfolgenden Operationen durchgeführt. In Fig. 3 weist die CPU 13 eine externe Schaltung zum Zurücksetzen auf. Der Ausgang dieser Schaltung zum Zurücksetzen ist an den Resetanschluß der CPU 13 zum Zurücksetzen angeschlossen. Wenn der Signaleingangswert des Rücksetzanschlusses ansteigt, wird die CPU 13 zurückgesetzt und alle Ausgangsanschlüsse bzw. Ausgangsschaltungen der CPU 13 haben somit eine hohe Ausgangsimpedanz bzw. einen hohen Ausgangswiderstand. Als Resultat hat die Ausgangsschaltung 154 ebenfalls eine hohe Impedanz und der Transistor Q&sub1;&sub0; ist abgeschaltet und schaltet somit den Transistor Q&sub1; ab.

Die Schaltung zum Zurücksetzen beinhaltet einen Oszillator 155 (OSC) der durch VDD, eine Diode D&sub3;, einen Transistor Q&sub2;, Widerstände R&sub5; und R&sub1;&sub0; und Kondensatoren C&sub2; und C&sub3; betrieben wird. Die Schaltung zum Zurücksetzen weist eine Funktion auf, welche beim Anlegen der Betriebsspannung die CPU zurücksetzt und eine Funktion zur Überwachung des Betriebs der CPU 13 auf. Der Widerstand R&sub1;&sub0; und der Kondensator C&sub3; dienen als Schaltung für das Zurücksetzen beim Anlegen der Betriebsspannung, OSC 155 und Transistor Q&sub2; dienen als Überwachungsschaltung, welche im englischen Sprachgebrauch auch als "watch-dog"- bzw. Wachhundschaltung bezeichnet wird.

Die Funktion des Zurücksetzens beim Anlegen der Versorgungsspannung wird nachstehend im Detail beschrieben. Wenn ein neuer Akkumulator 15 eingebaut wird, oder wenn dieser wieder eingebaut wird, steigt das Potential zwischen dem Kondensator C&sub3; und R&sub1;&sub0; an und die CPU 13 wird zurückgesetzt, während die in C&sub3; geladende Ladung sich durch den Widerstand R&sub1;&sub0; entlädt, um auf einen vorbestimmten Spannungslevel abzusinken.

Die Überwachungsfunktion überwacht, ob die CPU 13 ordnungsgemäß funktioniert. Wenn die CPU 13 im Normalzustand betrieben wird, sendet diese kontinuierlich Pulssignale an den Kondensator C&sub2;. In diesem Ausführungsbeispiel bildet dies die Überwachungsfunktion, um zu bestimmen, ob der Akkumulator 5 ordnungsgemäß funktioniert. Der Transistor Q&sub2; wiederholt das Ein- und Ausschalten mit der Periode des Pulssignals. Der Oszillator 155 generiert ein Signal mit hohem Pegel über eine vorbestimmte Periode während er aktiviert ist. Die Oszillation des Oszillators 155 wird ausgesetzt, wenn der Transistor Q&sub2; eingeschaltet ist. Solange der Transistor Q&sub2; Pulse mit der vorbestimmten Periode von der CPU 13 empfängt, wird der Oszillator 155 davon abgehalten zu oszillieren, so daß dieser kein Signal mit einem hohen Signallevel erzeugt. Falls die CPU 13 nicht ordnungsgemäß arbeitet, wegen der Abnormalität des Akkumulators 5, sendet diese keine Pulse an den Transistor Q&sub2; und der Oszillator 155 generiert ein Signal mit einem hohen Pegel, um dieses an den Resetanschluß der CPU 13 anzulegen. Mit anderen Worten, wenn der Akkumulator 5 überentladen oder stark entladen ist und somit die CPU 13 nicht in einem normalen Zustand betrieben werden kann, obwohl VDD nicht Null ist, wird kein Puls mit der vorstehend beschriebenen Periode dem Kondensator C&sub2; zugeleitet. Dementsprechend wird ein Resetsignal bzw. ein Signal zum Zurücksetzen generiert, um die CPU 13 zurückzusetzen. Als Ergebnis werden die Transistoren Q&sub1;&sub0; und Q&sub1; abgeschaltet und VSC nicht an den Eingang der CPU 13 geleitet.

Wenn der Akkumulator 5 entfernt ist oder überentladen ist, sinkt der Ausgang der Ausgabeschaltung 154 ab oder hat eine hohe Impedanz. Als Konsequenz werden die Transistoren Q&sub1;&sub0; und Q&sub1; abgeschaltet und VSC nicht der CPU 13 zugeleitet. Als Ergebnis wird die CPU 13 geschützt.

Es ist zu erkennen, daß die Form der vorliegenden Erfindung, welche hier dargestellt und beschrieben wird, als deren bevorzugtes Ausführungsbeispiel genommen wurde und daß verschiedene Veränderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist eine Modifikation wie in Fig. 5 dargestellt möglich. Bei dieser Modifikation wird ein Relais RL verwendet anstelle der Unterbrechungsschaltung, welche den Transistor Q&sub1; betreibt.

Wenn Transistor Q&sub2;&sub1; eingeschaltet wird, wird das Relais RL durch die Spannung VSC betrieben und ein normalerweise geöffneter Kontakt 170, bzw. ein Kontakt 170 mit Ruhestellung im geöffneten Zustand, des Relais RL wird geschlossen, um VSC der CPU 13 zuzuleiten. Die Basis des Transistors Q&sub2;&sub1; wird durch ein Emitterpotential des Transistors Q&sub2;&sub0; betrieben. Die Basis des Transistors Q&sub2;&sub0; ist an eine Schaltung 160 zur Überwachung der Akkumulatorenspannung 5 VB angeschlossen. Die Überwachungsschaltung 160 gibt eine Spannung mit hohem Pegel aus, falls der Akkumulator eine Spannung ausgibt, welche den normalen Betrieb der CPU 13 sicherstellt. In diesem Falle steigt das Emitterpotential des Transistors Q&sub2;&sub0;, schaltet Q&sub2;&sub1; ein und das Relais RL. Als Konsequenz wird VSC an die CPU 13 angelegt. Wenn der Akkumulator 5entfernt ist oder dessen Ausgangsspannung reduziert ist, wird der Transistor Q&sub2;&sub0; abgeschaltet oder dessen Emitterpotential abgesenkt. Als Konsequenz wird der Transistor Q&sub2;&sub1; abgeschaltet, um einen Kontakt 170 zu öffnen und die CPU 13 wird dadurch geschützt.


Anspruch[de]
  1. 1. Schutzvorrichtung für eine Konstantspannungsquelle in einem Fahrzeug, die aus einem Akkumulator und einer Solarbatterie versorgt wird, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Konstantspannungsquelle (VDD) eine C-MOS-Einheit (100) umfaßt,

    daß die Ausgangsspannung des Akkumulators (5) ermittelt wird, und

    daß bei Unterschreitung einer kritischen Ausgangsspannung des Akkumulators (5) die Spannungszufuhr von der Solarbatterie (6) zur C-MOS-Einheit (100) durch eine Kontrolleinrichtung (1) unterbrochen wird.
  2. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrocomputer (13) vorgesehen ist und daß die Kontrolleinrichtung (1) den Mikrocomputer (13) beim Einschalten zurücksetzt.
  3. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zurücksetzen des Mikrocomputers eine Schaltung (155) vorgesehen ist, die einen Oszillator, einen Kondensator (C3) und einen Nebenschlußwiderstand (R10) aufweist, wobei beim Anlegen einer Betriebsspannung das Potential zwischen Kondensator (C3) und Nebenschlußwiderstand (R10) ansteigt und den Mikrocomputer zurücksetzt.
  4. 4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator an eine Serienschaltung aus einem Transistor (Q2) und einem Kondensator (C2) angeschlossen ist, und daß bei starker Entladung des Akkumulators (5) der Transistor (Q2) der Serienschaltung gesperrt wird und der Oszillator (155) ein Ausgangssignal mit hohem Pegel an den Rückstellanschluß des Mikrocomputers anlegt.
  5. 5. Schutzvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungsschaltung (151) vorgesehen ist, die im Ladebetrieb des Akkumulators (5) über eine nachgeschaltete gesteuerte Schalteinrichtung (Q7) eine stabilisierte Spannung (VC) an den Akkumulator (5) anlegt.






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