专利名称：保护电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于保护免受过压的电路。
背景技术：
总线一般用于通过共同的传输路径在多个用户之间进行数据传输。单线总线或I线总线的特点在于，可以通过唯一的数据线路进行所连接的设备或组件的串行双向数据传输和能量供给，也就是说，可以在同一数据线路上传输输入信号、输出信号和供电电压。针对每个I线总线都存在主组件和至少一个从组件。控制单元、例如微控制器或者具有相应适配器的个人计算机可以充当主组件，所述适配器配备有无源或有源的上拉电阻。但是也可以使用特殊的主组件，例如Maxim Integrated Products公司的DS2482 — 100或者DS2482 - 800。从组件例如可以是诸如温度或湿度传感器的传感器、存储器组件、模数转换器、数字电位计、时间检测时钟和实时时钟、电池保护器、电池选择器和电池监视器等等。组件的运行电压一般处于2.8V至6V之间。这些组件中的许多都利用允许处于2.8V至5.5V之间的运行电压工作。但是在几个组件的情况下仅仅允许3.0V至3.7V。I线设备的特点在于，可以给从组件供应数据线路的寄生电压。在不活跃的通信的情况下、即在空闲状态或休眠状态下，数据线路处于例如5V的高电平，并且给集成在每个从组件中的相应储能电容器充电。在此，借助于上拉电阻将数据线路拉到高电平。在数据线路处于低电平的阶段，从储能电容器中给每个从组件馈电。I线总线的数据线路在例如3.3V的电势下双向地工作，并且通过主组件在内部配备有上拉电阻。给主组件的输入端或接线端子(数据线路)不经意地施加比其供电电压高约
0.5V的电压、即比Vcc高大致+0.5V的电压，导致主组件的损坏。因此，必须保护主组件免受这样的过压。相同的情况适用于与数据线路连接的电路或其他电子功能单元。该问题不仅出现在I线总线中，而且也出现在其他双向总线系统中，例如半双工运行中的RS485总线或I2C总线。迄今为止公知的用于保护免受正或负过压的装置，例如在文献DE 199 16 685 Al中描述的保护电路，常常利用限压电阻或前联电阻来工作。这样的保护电路不适用于I线总线。在前联电阻上下降相应的电压，使得连接在I线总线处的从组件由于前联电阻处的电压降而可能获得过低的供电电压。类似的情况适用于具有齐纳二极管或Z 二极管的保护电路，在所述齐纳二极管或Z二极管处同样会出现电压降并且此外不将提供免受负过压的保护。而具有双向抑制二极管的保护电路仅可能实现针对过压瞬态的保护，但是不能实现针对持续时间较长的过压的保护。利用场效应晶体管实现的保护电路被集成在带有正或负电压的线路中，而利用两个场效应晶体管实现的保护电路被集成在带有正电压的线路中。在利用场效应晶体管实现的保护电路中，将可以要么实现双向性、要么仅仅以一个方向控制来实现，其中具有方向控制的双向保护电路不适于结合I线总线使用。另外的迄今为止公知的保护电路由于类似的原因而不考虑用于I线总线。在具有压敏电阻的保护电路中，例如在压敏电阻上下降相应的电压。具有晶闸管的保护电路将在没有供电电压的情况下不起作用，并且不提供免受负过压的保护，其中所述晶闸管由于供电电压的有源短路而触发保险装置。
发明内容
因此，本发明的任务是，解决现有技术的前述缺点并且提供一种保护电路，该保护电路可以保护与数据线路连接的电子功能单元免受正过压和负过压，其中这还应在低功率模式或节能运行方式下和/或在完全未施加供电电压时起作用。在此，应不影响数据线路的低欧姆性和双向性。该任务利用根据权利要求1的电路来解决。根据本发明的第一扩展方案，提供一种用于保护与数据线路连接的电子功能单元免受正过压和负过压的电路。所述电路包括在数据线路中布置在电子功能单元之前的模拟开关以及电压监视器，所述电压监视器被安排为操控所述模拟开关，其中所述电压监视器被安排为在不出现过压时闭合模拟开关并且在出现过压时断开模拟开关。所述电压监视器在正过压或负过压方面监视数据线路，并且借助于模拟开关在出现过压时将数据线路从电子功能单元断开。模拟开关保证:数据线路的低欧姆性和双向性不受影响。由于过压可能被用作供电电压，因此所述电路的功能也可以在节能运行方式下和/或在完全未施加电压时受到保护。根据本发明的第二扩展方案，所述电压监视器具有比较器，所述比较器被安排为通过所述比较器的输出电压来操控模拟开关。在所述电路的正常运行中，比较器的输出端下降到正末端位置(Endlage)。如果出现过压，则比较器的输出端下降到负末端位置。因此，实现了模拟开关的可靠切换。根据本发明的第三扩展方案，所述电压监视器具有布置在比较器的较高供电电势与比较器的输出端之间的上拉电阻和/或布置在比较器的正输入端与比较器的输出端之间的正反馈电阻。通过上拉电阻保证了:比较器的输出电压的高度足以安全地开关模拟开关。通过正反馈电阻可以避免:在施加在比较器的正输入端和负输入端的输入电压的小波动时，比较器的输出电压太频繁地和无规律地切换。根据本发明的第四扩展方案，电压监视器具有布置在比较器的较高供电电势与比较器的较低供电电势之间的由电阻和至少一个布置在允通方向上的二极管构成的串联电路，其中所述串联电路被安排为调节所述电阻与所述至少一个二极管之间的连接点处的施加在比较器的正输入端的输入电压。由于在两个二极管处下降的电压在提高比较器的较高供电电势时也保持几乎恒定，因此施加在比较器的正输入端处的输入电压以简单方式被保持为近似恒定。根据本发明的第五扩展方案，所述电压监视器具有布置在比较器的较高供电电势与比较器的较低供电电势之间的由两个电阻构成的串联电路，所述串联电路被安排为调节所述两个电阻之间的连接点处的施加在比较器的负输入端处的输入电压。当比较器的较高供电电势以及因此施加在由两个电阻构成的串联电路处的电压升高时，施加在比较器的负输入端处的输入电压升高。一旦施加在比较器的负输入端处的输入电压超过施加在比较器的正输入端处的输入电压，则比较器的输出端从正末端位置翻转到负末端位置。由此实现模拟开关的可靠的断开。根据本发明的第六扩展方案，所述电压监视器具有在允通方向上布置在第一参考电势与比较器的较高供电电势之间的二极管，所述二极管被安排为在出现过压时断开第一参考电势。因此实现了，将过压用作比较器的供电电压。根据本发明的第七扩展方案，在允通方向上布置在第一参考电势与比较器的较高供电电势之间的二极管是肖特基二极管。由此使得能够在小过压时快速断开第一参考电势。根据本发明的第八扩展方案，所述电压监视器具有在允通方向上布置在第二参考电势与模拟开关的供电电势之间的二极管，所述二极管被安排为在出现过压时断开第二参考电势。因此实现了，将过压用作模拟开关的供电电压。根据本发明的第九扩展方案，在允通方向上布置在第二参考电势与模拟开关的供电电势之间的二极管是肖特基二极管。由此使得能够在比较小过压时快速断开第二参考电势。根据本发明的第十扩展方案，所述电压监视器具有在允通方向上布置在比较器的较高供电电势与模拟开关的供电电势之间的二极管，所述二极管被安排为在未出现过压时断开比较器的较高供电电势和模拟开关的供电电势。由此一方面可以在电路的正常运行中干净地隔离比较器和模拟开关的供电电势，并且另一方面可以将过压用作比较器和模拟开关的供电电压。根据本发明的第i^一扩展方案，布置在比较器的较高供电电势与模拟开关的供电电势之间的二极管是肖特基二极管。由此使得能够在比较小的过压时快速地将过压用作模拟开关的供电电压。`根据本发明的第十二扩展方案，所述电路具有布置在电压监视器之前的由四个二极管构成的桥电路，所述桥电路被安排为对过压进行整流并且将经整流的过压输送给电压监视器。通过所述桥电路，仅仅在内部给所述电路施加正电压，并且经整流的过压可以在任何情况下被用作供电电压。根据本发明的第十三扩展方案，所述桥电路的四个二极管是肖特基二极管。由此使得能够在小过压时快速地切换二极管并且对过压进行可靠的整流。根据本发明的第十四扩展方案，所述电路具有布置在模拟开关之前在数据线路与地线路之间的双向抑制二极管，所述双向抑制二极管被安排为限制正过压和负过压。所述电路此外具有在数据线路中布置在数据线路和双向抑制二极管的连接点之前的自复位保险装置，所述自复位保险装置被安排为限制流经双向抑制二极管的电流。所述自复位保险装置在电路的正常运行中为低欧姆的，并且保证:数据线路在电路的正常运行时保持为低欧姆的。所述自复位保险装置限制流经双向抑制二极管的电流并且由此防止其损害。自复位保险装置和双向抑制二极管的组合保证了在第一步骤中对正过压和负过压的限制。根据本发明的第十五扩展方案，所述电路具有布置在电子功能单元的较高供电电势与电子功能单元的较低供电电势之间的双向抑制二极管，所述双向抑制二极管被安排为限制电子功能单元中的过压瞬态。双向抑制二极管负责:在快速过压瞬态的情况下电子功能单元在限压器起作用之前不受到损伤。
下面根据实施例结合示意性附图进一步阐述本发明。其中:
图1示出了一种用于保护与数据线路连接的电子功能单元免受正过压和负过压的示例性电路。
具体实施例方式图1示出了用于保护与数据线路Ltg.1连接的电子功能单元IC3免受正过压和负过压的示例性电路。电子功能单元IC3可以是作为分立电路或集成电路(IC)的组件。数据线路Ltg.1例如可以是单线总线或I线总线的数据线路，其可以在例如Ul =3.3V的电势下双向地工作。除了数据线路Ltg.1以外，还存在地线路Ltg.2，其例如可以是I线总线的具有例如GND B电势的地线路。替代于I线总线也可以使用其他双向总线系统，例如半双工运行中的RS485总线或I2C总线。电子功能单元IC3例如可以是诸如微控制器的主组件或者具有相应适配器的个人计算机，所述适配器配备有无源或有源上拉电阻。可替代地，可以涉及特殊的主组件，例如 Maxim Integrated Products 公司的 DS2482 — 100 或者 DS2482 — 800。电子功能单兀IC3也可以是在低欧姆双向线路上发送或接收数据的任意其他组件。例如可以涉及现场可编程门阵列或Field Programmable Gate Array (现场可编程门阵列，FPGA)。所述电路包括限压器、桥电路和电压监视器，下面将对其各个部件详细阐述。此夕卜，在数据线路Ltg.1中，在电子功能单元IC3之前还存在模拟开关IC2，以及在电子功能单元IC3中存在双向抑制二极管D11。所述限压器包括布置在数据线路Ltg.1与地线路Ltg.2之间的双向的抑制二极管Dl0该抑制二极管可以限制正过压和负过压并且例如具有6V的击穿电压。该限压器还包括在数据线路Ltg.1中布置在数据线路Ltg.1和双向抑制二极管Dl的连接点之前的自动熔断器或自复位保险装置S11，其限制流经双向抑制二极管Dl的电流。该自动熔断器或自复位保险装置Sll例如可以是为30V的最大电压和50mA的标称电流强度而设计的。这样的自复位保险装置例如由Bourns公司以商标名称Multifuse 来销售。桥电路包括四个二极管D2、D3、D4和D5，例如具有40V击穿电压的肖特基二极管或者硅二极管。替代于二极管D2、D3、D4和D5中的每个，也可以作为成品单元分别设置具有硅二极管的桥整流器或者具有肖特基二极管的桥整流器。桥电路在二极管D2和D4之间与数据线路Ltg.1连接，在二极管D3和D5之间与地线可以Ltg.2连接，在二极管D4和D5之间与具有电压监视器的输入端的比较器ICl的较高供电电势U2连接，并且在二极管D2和D3之间与具有电压监视器的输入端的比较器ICl的较低供电电势GND E连接。电压监视器包括:比较器IC1，该比较器ICl例如可以是作为比较器连接的具有高达Vcc = 35V正供电电压的运算放大器，或者也可以是分立电路；布置在比较器ICl的较高供电电势U2与比较器ICl的较低供电电势GND E之间的由电阻Rl以及两个布置在允通方向上的二极管D6和D7构成的串联电路；布置在比较器ICl的较高供电电势U2与比较器ICl的较低供电电势GND E之间的由两个电阻R2和R3构成的串联电路；以及布置在比较器ICl的较高供电电势U2与比较器ICl的输出端之间的上拉电阻R4。电压监视器此外包括在允通方向上布置在第一参考电势U3与比较器IC3的较高供电电势U2之间的二极管D8、在允通方向上布置在第二参考电势U4与模拟开关IC2的供电电势U5之间的二极管D10、以及在允通方向上布置在比较器ICl的较高供电电势U2与模拟开关IC2的供电电势U5之间的二极管D9。电阻Rl、R2、R3和R4例如可以是具有电阻值的相应公差± I %和相应温度系数TK50 (即电阻值的依赖于温度的改变50ppm/°C =0.005%/°C )的电阻。二极管D6和D7例如可以是硅二极管。替代于两个二极管D6和D7也可以设置齐纳二极管。二极管D8、D9和DlO例如可以是具有击穿电压40V的肖特基二极管或硅二极管。替代于二极管D8、D9和DlO中的每个，也可以作为成品单元分别设置具有硅二极管的桥整流器或者具有肖特基二极管的桥整流器。模拟开关IC2例如可以是借助于场效应晶体管来实现的电子开关。该模拟开关例如可以具有高达Vcc = 35V的正供电电压，并且在数据线路Ltg.1中布置在与数据线路Ltg.1连接的电子功能单元IC3的接线端子之前。双向的抑制二极管Dl I布置在第一参考电势U3与比较器ICl的较低供电电势GNDE之间，其中第一参考电势U3充当电子功能单元IC3的较高供电电势，较低供电电势GND E充当电子功能单元IC3的较低供电电势。该抑制二极管Dll可以限制正过压和负过压，并且例如具有3.3V的击穿电压。在电路的正常运行中，自复位保险装置Sll未被加负荷并且因此是低欧姆的。未出现过压，无论是正的还是负的。因此，双向抑制二极管Dl也被截止。比较器ICl由第一参考电势U3通过二极管D8来供电。比较器ICl的较高供电电势与第一参考电势U3相比减小了二极管D8的允通电压。如果二极管D8是肖特基二极管，则其可以具有例如0.2V的允通电压。作为比较器ICl的较高供电电势U2，在该情况下得出U2 = U3-0.2V。
模拟开关IC2由第二参考电势U4通过二极管DlO来供电。模拟开关IC2的供电电势U5与第二参考电势U4相比减少了二极管DlO的允通电压。如果二极管DlO是肖特基二极管，则其可以具有例如0.2V的允通电压。作为模拟开关IC2的供电电势U5，在该情况下得出 U5 = U4-0.2V。第一参考电势U3例如为3.3V并且第二参考电势U4例如为5V。因此有U4 > U3成立。因此，二极管D9在电路的正常运行中截止。在由电阻Rl以及两个布置在允通方向上的二极管D6和D7构成的串联电路处施加电压，该电压作为比较器ICl的较高供电电势U2与比较器ICl的较低供电电势GND E之间的电势差得出。通过电阻Rl以及二极管D6和D7，将二极管D6和D7上的电压UTl调节为使得其大致为1.0V。该电压UTl施加在比较器ICl的正输入端处。在提高电阻Rl以及二极管D6和D7上的电压时，二极管D6和D7上的电压以及因此还有施加在比较器ICl的正输入端处的输入电压保持近似恒定、即继续为大致1.0V。在由电阻R2和R3构成的串联电路处同样施加作为比较器ICl的较高供电电势U2与比较器ICl的较低供电电势GND E之间的电势差得出的电压。电阻R2和R3形成分压器。该分压器被调节为使得在电路的正常运行中在电阻R3处降落大致0.9V的电压UT2，该电压被比较器ICl的负输入端截取并且因此是施加在比较器ICl的负输入端处的输入电压。因此，在电路的正常运行中，大致为1.0V的输入电压施加在比较器ICl的正输入端处，并且大致为0.9V的输入电压施加在比较器ICl的负输入端处。因此，比较器ICl的正输入端比负输入端更为正。这意味着，比较器ICl的输出端下降到正末端位置(Endlage)。利用于是施加在比较器ICl的输出端处的输出电压,模拟开关IC2被闭合、即被释放。因此，模拟开关IC2被闭合，并且数据线路Ltg.1的正常运行被保证。上拉电阻R4仅当如下情况下是需要的:比较器ICl是被用作比较器的运算放大器并且其不具有所谓的轨到轨输出，即不具有如下输出，所述输出能够被操控直至比较器ICl的较高供电电势U2和比较器ICl的较低供电电势GND E0于是在正末端位置的前述情况下，施加在比较器ICl的输出端处的输出锻压可能过低并且因此不能保证模拟开关IC2的可靠的开关。通过上拉电阻R4可以达到足够高的输出电压。除了上拉电阻R4以外，还可以存在布置在比较器ICl的正输入端与比较器ICl的输出端之间的正反馈电阻。通过正反馈电阻可以调节阈值，在所述阈值处比较器ICi的输出电压分别反转。因此，接通和关闭阈值不重合，而是被彼此错开所谓的开关滞后。由此可以避免:在施加在比较器ICl的正输入端和负输入端处的输入电压的小波动时，比较器ICl的输出电压太频繁地和无规律地切换。二极管D2、D4和D5对于电路的正常运行是无关的。二极管D3保证到地线路Ltg.2的电势GND B上的连接。在数据线路Ltg.1上的正过压的情况下，包括自复位保险装置Sll和双向抑制二极管Dl的限压器在第一步骤将过压限制到例如大致7.5V。流经双向抑制二极管Dl的电流由自复位保险装置Sll限制。该保险装置Sll由此防止了双向抑制二极管的损坏。桥电路的与数据线路Ltg.1连接的二极管D4变为导通的。通过该二极管D4提高比较器ICl的较高供电电势U2。因此，比较器ICl的较高供电电势U2大于第一参考电势U3，也就是说，有U2 > U3成立。因此，二极管D8截止并且因此将第一参考电势U3形式的正常馈电电压从比较器ICl断开。如果比较器ICl的减小了二极管D9的允通电压的较高供电电势U2大于第二参考电势U4，也就是说，有U2 > (U4+0.2V)成立，则二极管DlO也截止并且因此将第二参考电势U4形式的正常馈电电压从模拟开关IC2断开。因此，比较器ICl以及模拟开关IC2可以由正过压来供电。尽管提高了比较器ICl的较高供电电势U2，在二极管D6和D7处下降的电压UTl仍然如在电路的正常运行中那样为大致1.0V。该电压UTl通过比较器ICl的正输入端被截取并且因此是施加在比较器ICl的正输入端处的输入电压。通过提高比较器ICl的较高供电电势U2，在具有电阻R2和R3的分压器处施加较大的电压。因此，在电阻R3处下降的电压UT2也较大并且超过1.0V。通过比较器ICl的负输入端截取的电压是施加在比较器ICl的负输入端处的输入电压。因此，施加在比较器ICl的负输入端处的输入电压大于施加在比较器ICl的正输入端处的输入电压。由此导致比较器ICi的输出端翻转到负末端位置，也就是说，施加在比较器ICl的输出端处的输出电压的电压值变为0V。利用该输出电压,模拟开关IC2被断开。由此，后面的电子功能单元IC3与负过压去耦合。在数据线路Ltg.1上的负过压的情况下，包括自复位保险装置Sll和双向抑制二极管Dl的限压器在第一步骤将过压限制在大致7.5V。流经双向抑制二极管Dl的电流由自复位保险装置Sll来限制。该保险装置由此防止了双向抑制二极管的损坏。桥电路的与地线路Ltg.2连接的二极管D5变为导通。通过该二极管提高比较器ICl的较高供电电势U2。因此，比较器ICl的较高供电电势U2大于第一参考电势U3，也就是说，有U2 > U3成立。因此，二极管D8截止并且因此将第一参考电势U3形式的正常馈电电压从比较器ICl断开。如果比较器ICl的了二极管D9的允通电压的较高供电电势U2大于第二参考电势U4，也就是说，有U2 > (U4+0.2V)成立，则二极管DlO也截止并且因此将第二参考电势U4形式的正常馈电电压从模拟开关IC2断开。因此，比较器ICl以及模拟开关IC2可以由负过压来供电。尽管提高了比较器ICl的较高供电电势U2，在二极管D6和D7处下降的电压UTl仍然如在电路的正常运行中那样为大致1.0V。该电压UTl通过比较器ICl的正输入端被截取并且因此是施加在比较器ICl的正输入端处的输入电压。通过提高比较器ICl的较高供电电势U2，在具有电阻R2和R3的分压器处施加较大的电压。因此，在电阻R3处下降的电压UT2也较大并且超过1.0V。通过比较器ICl的负输入端被截取的电压是施加在比较器ICl的负输入端处的输入电压。因此,施加在比较器ICl的负输入端处的输入电压大于施加在比较器ICl的正输入端处的输入电压。由此导致比较器ICl的输出端翻转到负末端位置，也就是说，施加在比较器ICl的输出端的输出电压的电压值变为0V。利用该输出电压,模拟开关IC2被断开。由此，后面的电子功能单元IC3与负过压去耦合。双向抑制二极管Dll负责:在快速过压瞬态的情况下电子功能单元IC3在包括自复位保险装置Sll和双向抑制二极管Dl的限压器起作用之前不受到损害。在出现过压时模拟开关IC2的关闭或断开包含一定的开关延迟。在示例性实验电路的情况下，开关延迟为大致20 μ S。但是在大量测试以后发现，该开关延迟未对要保护的电子功能单元IC3产生负面影响。通过相应地选择比较器ICl或作为比较器连接的运算放大器以及可能模拟开关IC2，可以明显优化开关行为。前述电路在供电时和完全没有供电时以及在节能运行方式下工作，因为出现的故障电压或过压可以被用作供电电压。在此，持续运行也是可能的，也就是说，保证针对持续较长时间的过压的保护。通过在电压监视器之前连接具有四个二极管D2、D3、D4和D5的桥电路，也可以在负过压时保证安全的运行。换句话说，所述电路保护免受正过压和负过压，其中是否对电路供电不起作用。所述电路可以例如针对最大+/-30V的过压来设计。电压监视器自一定的过压起起动，并且借助于模拟开关IC2将过压与要保护的电子功能单元IC3断开。在正常运行中，数据线路Ltg.1的特性不受电路影响，也就是说，其双向性及其低欧姆性保持。这通过使用在正常运行中为低欧姆的自复位保险装置Sll以及保证双向性和低欧姆性的模拟开关IC2来实现。综上所述，本发明涉及一种用于保护与数据线路Ltg.1连接的电子功能单元IC3免受正过压和负过压的电路。所述电路具有在数据线路Ltg.1中布置在电子功能单元IC3之前的模拟开关IC2。所述电路此外包括电压监视器，所述电压监视器被安排为操控所述模拟开关IC2，其中所述电压监视器被安排为在不出现过压时闭合模拟开关IC2并且在出现过压时断开模拟开关IC2。所述电路还将在节能运行方式下和/或在完全未施加供电电压时起作用。在此，数据线路Ltg.1的低欧姆性和双向性保持。
权利要求
1.一种用于保护与数据线路(Ltg.1)连接的电子功能单元(IC3)免受正过压和负过压的电路，所述电路具有: 在数据线路(Ltg.1)中布置在电子功能单元(IC3)之前的模拟开关(IC2);以及 电压监视器，所述电压监视器被安排为操控所述模拟开关(IC2)，其中所述电压监视器被安排为在不出现过压时闭合模拟开关(IC2)并且在出现过压时断开模拟开关(IC2)。
2.根据权利要求1所述的电路，其中所述电压监视器具有: 比较器(ICl )，所述比较器(ICl)被安排为通过所述比较器(ICl)的输出电压来操控模拟开关(IC2)。
3.根据权利要求2所述的电路，其中所述电压监视器具有: 布置在比较器的较高供电电势(U2)与比较器(ICl)的输出端之间的上拉电阻(R4)和/或布置在比较器(IC l)的正输入端与比较器(ICl)的输出端之间的正反馈电阻。
4.根据权利要求2所述的电路，其中所述电压监视器具有: 布置在比较器(ICl)的较高供电电势(U2 )与比较器(ICl)的较低供电电势(GND E )之间的由电阻(Rl)和至少一个布置在允通方向上的二极管(D6, D7)构成的串联电路，其中所述串联电路被安排为调节所述电阻(Rl)与所述至少一个二极管(D6，D7)之间的连接点处的施加在比较器(ICl)的正输入端处的输入电压。
5.根据权利要求2所述的电路，其中所述电压监视器具有: 布置在比较器(ICl)的较高供电电势(U2)与比较器(ICl)的较低供电电势(GND E)之间的由两个电阻(R2，R3)构成的串联电路，所述串联电路被安排为调节所述两个电阻(R2, R3)之间的连接点处的施加在比较器(ICl)的负输入端处的输入电压。
6.根据权利要求2所述的电路，其中所述电压监视器具有: 在允通方向上布置在第一参考电势(U3)与比较器(ICl)的较高供电电势(U2)之间的二极管(D8)，所述二极管(D8)被安排为在出现过压时断开第一参考电势(U3)。
7.根据权利要求6所述的电路，其中在允通方向上布置在第一参考电势(U3)与比较器(ICl)的较高供电电势(U2)之间的二极管(D8)是肖特基二极管。
8.根据权利要求2所述的电路，其中所述电压监视器具有: 在允通方向上布置在第二参考电势(U4)与模拟开关(IC2)的供电电势(U5)之间的二极管(D10)，所述二极管(DlO)被安排为在出现过压时断开第二参考电势(U4)。
9.根据权利要求8所述的电路，其中在允通方向上布置在第二参考电势(U4)与模拟开关(IC2)的供电电势(U5)之间的二极管(DlO)是肖特基二极管。
10.根据权利要求2所述的电路，其中所述电压监视器具有: 在允通方向上布置在比较器(ICl)的较高供电电势(U2)与模拟开关(IC2)的供电电势(U5)之间的二极管(D9)，所述二极管(D9)被安排为在未出现过压时断开比较器(ICl)的较高供电电势(U2)和模拟开关(IC2)的供电电势(U5)。
11.根据权利要求10所述的电路，其中布置在比较器(ICl)的较高供电电势(U2)与模拟开关(IC2)的供电电势(U5)之间的二极管(D9)是肖特基二极管。
12.根据权利要求1所述的电路，其中所述电路具有: 布置在电压监视器之前的由四个二极管(D2，D3, D4, D5)构成的桥电路，所述桥电路被安排为对过压进行整流并且将经整流的过压输送给电压监视器。
13.根据权利要求12所述的电路，其中所述桥电路的四个二极管(02，03，04，05)是肖特基~■极管。
14.根据权利要求1所述的电路，其中所述电路具有: 布置在模拟开关(IC2)之前在数据线路(Ltg.1)与地线路(Ltg.2)之间的双向抑制二极管(D1)，所述双向抑制二极管(Dl)被安排为限制正过压和负过压；以及 在数据线路(Ltg.1)中布置在数据线路(Ltg.1)和双向抑制二极管(Dl)的连接点之前的自复位保险装置(S11)，所述自复位保险装置(Sll)被安排为限制流经双向抑制二极管(Dl)的电流。
15.根据权利要求1所述的电路，其中所述电路具有: 布置在电子功能单元(IC3)的较高供电电势(U3)与电子功能单元(IC3)的较低供电电势(GND E)之间的双向抑制二极管(Dl I)，所述双向抑制二极管(Dll)被安排为限制电子功能单元(IC3)中的 过压瞬态。
全文摘要
本发明涉及一种用于保护与数据线路(Ltg.1)连接的电子功能单元(IC3)免受正过压和负过压的电路。所述电路具有在数据线路(Ltg.1)中布置在电子功能单元(IC3)之前的模拟开关(IC2)。该电路此外包括电压监视器，所述电压监视器被安排为操控所述模拟开关(IC2)，其中所述电压监视器被安排为在不出现过压时闭合模拟开关(IC2)并且在出现过压时断开模拟开关(IC2)。所述电路还在节能运行方式和/或在完全未施加供电电压时起作用。在此，数据线路(Ltg.1)的低欧姆性和双向性保持。
文档编号H02H3/20GK103141002SQ201180047311
公开日2013年6月5日 申请日期2011年8月1日 优先权日2010年7月30日
发明者R.弗尔格 申请人:霍廷格·鲍德温测量技术有限责任公司