过电压保护装置的制作方法

本发明不仅涉及一种用于防护待保护的设备的过电压保护装置，其具有第一端子和第二端子，也涉及一种具有待保护的设备和过电压保护装置的电路。本发明还涉及一种过电压保护装置的用途以及一种用于运行过电压保护装置的方法。

背景技术：

电设备通常具有额定电压，电设备在额定电压中运行。如果明显超过该额定电压，则可能会使电设备受损。超过额定电压例如是由于电设备或电流回路中的除电设备之外的其他组成部件发生技术故障而出现。为了防护电设备免受这种电压影响通常应用到保险装置或保护开关。

此外要求的是，防止电设备遭受过电压，该过电压例如由于电流回路的线路或电设备本身遭雷击而生成。也可能的是，在电流回路内部由于电流回路的组成部分与雷电发生电感耦合而生成了这种过电压。此外，由于电磁脉冲(emp)或由于静电放电(esd)以及开关过程而在电流回路中也可能会生成这种过电压，它们会导致设备受损。这种过电压以相对较大的程度超过额定电压。过电压也由于外部事件而生成，并且因此无法通过电设备来进行影响，并且因而无法避免。

为了防护电设备免受过电压影响，考虑使用过电压保护装置，其与待保护的设备并联。过电压保护装置自身例如具有火花间隙或压敏电阻器。在此，过电压绕过待保护的设备传导，其中，例如产生了电弧。火花间隙和压敏电阻器承受老化效应，从而在特定的持续时间之后，过电压保护装置起作用的电压发生变化。所出现的过电压也将导致过电压保护装置受劳损。因此并不确保始终借助过电压保护装置拦截全部的可能会导致设备受损的过电压。因此，过电压保护装置必须在特定的时间段之后进行更换，以便确保符合规定的功能作用。

技术实现要素：

本发明任务在于，说明一种特别适当的过电压保护装置以及一种特别适当的电路，还说明过电压保护装置的特别适当的用途和一种特别适当的用于运行过电压保护装置的方法，其中，尤其是提高了安全性，并且优选地降低了制造和/或运行成本。

根据本发明，关于过电压保护装置，该任务通过权利要求1的特征来解决，关于电路，通过权利要求9的特征来解决，关于用途，通过权利要求10的特征来解决，并且关于方法，通过权利要求11的特征来解决。有利改进方案和设计方案是从属权利要求的主题。

过电压保护装置用于对待保护的设备进行防护，尤其是进行电防护。换而言之，借助过电压保护装置避免在待保护的设备上出现过电压或避免流过待保护的设备的脉冲电流。为此，适宜地适用、设置和/或设立过电压保护装置。过电压/脉冲电流不依赖于过电压保护装置和待保护的设备地尤其是通过诸如雷击的外部事件所生成。过电压/脉冲电流尤其使待保护的设备受损，并且借助过电压保护装置适宜地限制了施加在待保护的设备上的电压。优选地，过电压保护装置优选起到放电器的作用，并且例如是过电压放电器和/或雷电电流放电器。

过电压例如是交变电压或直流电压，并且/或者脉冲电流/雷电电流是直流电流或交变电流。过电压例如具有大于500hz、800hz或900hz的频率。适宜地，该频率大于或等于1khz、1.5khz、2khz、5khz或10khz。尤其地，该频率小于或等于10mhz、5mhz或1mhz。尤其地，过电压保护装置尤其适用于、优选被设置成用于和/或设立成用于承载大于或等于100a、300a、500a、800a、2ka、3ka、5ka、10ka、12ka、17ka、20ka、22ka、25ka或30ka的额定电流。可承载的电流尤其被理解为可以借助过电压保护装置引导的而不会由此造成损坏的那个电流。

例如，过电压保护装置适用于、尤其被设置成用于和设立成用于进行保护而免受大于或等于100v、200v、300v、400v或500v的过电压的影响，最大的过电压例如是1100v、1000v、900v或800v。如果电流是直流电的话，则最大的过电压适宜地小于或等于2000v、1800v、1500v、1200v或1000v。

借助过电压保护装置例如防护了露天设备，即在外运行的设备。尤其地，设备是固定不动的。设备例如是转发器，如移动无线转发器。这种移动无线转发器大多被布置在暴露的定位处，因而承受雷击的危险或至少承受由于雷击而遭受过电压的危险。

过电压保护装置具有第一端子和第二端子，其中的每个端子在装配状态下与待保护的设备电接触。在出现过电压的情况下(过电压事件)，过电压施加在第一端子与第二端子之间。一定数量的支路彼此并联在第一端子与第二端子之间。换而言之，支路彼此并联并且均与第一端子和第二端子电接触。换而言之，这两个端子借助支路电接触，待保护的设备优选借助支路被跨接。

其中每个支路均具有电阻器，并且其中至少一个支路包括与该支路的电阻器串联的开关元件。换而言之，该支路具有电阻器和开关元件，其中，开关元件和电阻器串联。该串联电路在装配状态下尤其与待保护的设备并联。支路的电阻器适宜地是欧姆电阻器并且优选具有至少1毫欧、5毫欧、10毫欧、50毫欧、100毫欧、500毫欧、1欧、2欧、5欧、10欧、20欧、50欧、100欧、200欧、500欧、1千欧、2千欧、5千欧或10千欧的电阻。电阻优选小于或等于1千欧、500欧或100欧。优选地，过电压保护装置包括2个支路、3个支路或5个支路。尤其地，支路的数量大于或等于2个支路、3个支路或4个支路。支路的数量例如小于或等于20个支路或10个支路。

借助支路限制了在两个端子之间降落的电压。在此，电压优选被限制，使得防止待保护的设备受损。因而提高安全性。过电压保护装置也可以借助相对较少数量的廉价的电结构元件来实现，这降低了制造成本。这些电结构元件也承受相对较少的老化效应，从而过电压保护装置经过相对长的持续时间仍确保安全保护免受特定的过电压的影响。借助开关元件能够实现的是，禁止了在具有开关元件的支路内的通过电流，并且因此调节过电压保护装置的电阻。因而可以借助过电压保护装置调节和限制在待保护的设备上降落的电压，这提高了安全性。过电压保护装置也可以考虑用于不同要求。

适宜地，开关元件依赖于过电压和/或脉冲电流/雷电电流被操作。适宜地，当检测到过电压或脉冲电流/雷电电流或者其出现/存在时，则开关元件被置于导电状态下。总而言之，借助开关元件可以对过电压保护装置的电阻进行调整，从而可以调整在过电压保护装置上进而在两个端子之间降落的电压。在此，借助支路数量以及借助对各自的电阻器的选择给出了过电压保护装置的可扩展性，从而使该过电压保护装置能够匹配于不同的电压和/或电流。因而扩大了过电压保护装置的使用范围。

开关元件尤其是半导体开关元件，例如晶体管，如场效应晶体管，尤其是mosfet。开关元件例如是场效应晶体管、结型场效应晶体管(jfet)或mosfet。因为过电压分布于支路上，所以施加在开关元件上的电压减少，因此可以考虑使用相对廉价的开关元件。

适宜地，每个支路均具有这种开关元件，在此，这些支路的开关元件尤其是结构相同的。替选或与此组合地，将开关元件调整为具有各自的支路的电阻。总而言之，每个支路不仅具有电阻器还具有开关元件，它们彼此串联。因而，基于开关元件扩大了过电压保护装置的可扩展性，从而可以借助开关元件来调节过电压保护装置的电阻进而是两个端子之间施加的电压。支路尤其是结构相同的。换而言之，不仅全部的电阻器具有相同欧姆电阻，而且全部的开关元件都类型相同。然而，支路至少是电路相同的。换而言之，每个支路包括相同类型的电构件和/或电子构件，其中，然而各自的规格可以是不同的。在此，电构件和/或电子构件以相同方式彼此互连。适宜地，支路的各个电阻器的欧姆电阻是不同的。如果过电压保护装置具有一定数量的支路，则在此欧姆电阻的值优选分别提高了特定的恒定倍数。倍数尤其是整数倍数，并且例如是二或三。适宜地，因而如果最小的电阻器分别具有20欧的欧姆电阻的话，其中一个支路分别具有20欧、40欧、80欧、……或20欧、60欧、180欧、……的欧姆电阻。以此方式可以实现对两个端子之间施加的电压的相对精确的调节。此外，基于使用相同部件而减少了制造成本。

优选地，每个开关元件均具有控制输入端，借助其能够影响开关元件的开关位置。换而言之，借助对控制输入端的驱控来影响开关元件的开关状态，并且因而使开关元件被置于导通或不导电的状态下。如果在控制输入端上施加信号的话，即如果该开关元件被驱控的话，开关元件适宜地是导电的。其中每个开关元件的控制输入端通向，尤其是分别直接通向或逻辑开关的输出端。换而言之，该开关元件的控制输入端直接电接触或在信号技术上直接接触各自的或逻辑开关的输出端。

每个或逻辑开关还具有第一输入端，其通向第一端子，即与第一端子连接。在此，第一输入端例如直接或经由另外的电构件和/或电子构件通向第一端子，尤其经由触发电路。适宜地，当第一端子与第二端子之间施加过电压时，则第一输入端具有电平。换而言之，第一输入端以如下方式与第一端子连接，使得当第一端子与第二端子之间施加过电压时，则该第一输入端具有电平。为此，第一输入端例如附加地与第二端子尤其是间接连接。

对此替选地，或逻辑开关经由检测电路与第一端子连接，其中，检测电路以如下方式构造和/或调节，即，在出现过电压时，第一输入端具有电平。因而假如施加过电压的话，则开关元件被置于导电状态下。因而全部支路是引导电流的，并且端子之间施加的电压基于导电的支路的并联电路而受限制。因此保护了与支路并联的待保护的设备免受过电压影响。

过电压保护装置优选具有移位寄存器，其具有一定数量的输出端，其中，输出端的数量适宜地与开关元件的数量相同。在移位寄存器运行时，适宜地逐步驱控输出端，其中，尤其是随时始终驱控最多其中一个输出端。每个或逻辑开关的第二输入端尤其是分别直接通向移位寄存器的其中一个输出端。如果在各自的或逻辑开关的其中一个输入端上施加电平，则优选在各自的或逻辑开关的输出端上也具有电平。因而，如果在或逻辑开关的两个输入端的其中一个上施加启用信号，则或逻辑开关启用。只有在第一和第二输入端上均没有施加启用信号(电平)，或逻辑开关的输出端才无效。或逻辑开关尤其是结构相同并且优选是或门电路。

当借助移位寄存器将输出信号从其中一个输出端(第一输出端)移至其中另一个输出端(第二输出端)时，则其控制输入端与第一输出端接触的开关元件尤其被置于非导电的状态下。而其控制输入端与第二输出端接触的开关元件优选保持在导电状态下或被置于导电的状态下。因而提高了过电压保护装置的电阻。

因此，当要么施加过电压要么分别所配属的或逻辑开关借助移位寄存器被驱控时，都激活开关元件。尤其是一旦过电压占优，则进行对全部开关元件的闭合。接着，移位寄存器别适宜地激活，并且逐步操作开关元件。在此，适宜地，过电压不再施加在两个端子之间，从而借助对移位寄存器的驱控来驱控开关元件。换而言之，在每个或逻辑开关的第一输入端上不再施加电平，而仅经由第二输入端来驱控开关元件。

总而言之，移位寄存器具有一定数量的输出端，其中每个输出端都与或逻辑开关连接，并且适宜地给它们编号。移位寄存器的第一输出端尤其相应于信道1，第二输出端尤其相应于信道2。移位寄存器的起始输出端尤其优选是空闲的。起始输出端尤其相应于信道0并且位于第一输出端之前。第一输出端尤其位于起始输出端与第二输出端之间。起始输出端未占用，并且没有电构件或电子构件与其联接。因而起始输出端是电空置的，并且没有另外的构件或电子构件与该起始输出端电接触。因而在正常状态下，开关元件在非导电状态下，并且过电压保护装置的电阻相对较大。因而，在移位寄存器或电压寄存器的其他组成部分发生功能故障的情况下，即使在端子之间产生的电压相对较大时，也基本上排除了不期望的电流经过过电压保护装置。在激活移位寄存器时优选驱控起始输出端。只有当移位寄存器得到信号，才结束对起始输出端的驱控，并且接受对第一输出端的驱控，从而然后在其中一个或逻辑开关上施加电平(信号)。

适宜地，移位寄存器包括复位输入端。借助对复位输入端的驱控，使移位寄存器被带到限定的状态下。尤其是如果在复位输入端上施加信号的话，则进行对移位寄存器的起始输出端的激活。适宜地，移位寄存器的结束输出端通向复位输入端。移位寄存器的结束输出端尤其是移位寄存器的直接位于移位寄存器的通向其中一个或逻辑开关的输出端的附近那个的输出端。因此，如果只有或逻辑开关的第一或第二输入端是占用的，即如果仅两个开关元件借助移位寄存器受驱控的话，则结束输出端相应于第三输出端。因此，如果逐步减少所驱控的开关元件的数量的话，则驱控移位寄存器的结束输出端，并且因此，使移位寄存器被重新置于初始状态下。在此适宜地，移位寄存器的起始输出端是空闲的，从而该起始输出端在时间上紧跟着结束输出端之后地被驱控。因而如果驱控结束输出端的话，则不驱控任何开关元件，所以没有任何支路是导电的。适宜地，在结束输出端与复位输入端之间接连有二极管，这避免了使移位寄存器受损。总而言之，结束输出端是移位寄存器的最后占用的信道。

替选或尤其优选与此组合地，电压供应源通向移位寄存器的复位输入端，例如经由电容器。电压供应源适宜地被用于过电压保护装置的运行。电压供应源自身例如是电容器、电池或变压器。电压供应源例如与其中至少一个端子互连，从而使对于运行过电压保护装置所需的电能直接取自待保护的设备整个到其中的电网。

移位寄存器特别优选地包括时间输入端。在驱控移位寄存器的时间输入端时逐步操控移位寄存器的输出端。在此，每次当在时间输入端上施加信号时，改变对输出端的驱控，使得每次都继续切换一个输出端。适宜地，移位寄存器的时间输入端通向，尤其直接通向另外的或逻辑开关的输出端。该另外的或逻辑开关优选具有第一输入端和第二输入端。因而当在第一输入端或第二输入端上施加电平时，则尤其是改变对移位寄存器的输出端的驱控。电平尤其被称为信号，其不同于零(0)。

优选地，过电压保护装置包括具有时间输出端的计时器。该时间输出端与移位寄存器的时间输入端作用连接。因而，借助于计时器来驱控移位寄存器，其中，借助计时器优选提供了特定的时钟信号，其尤其具有恒定的周期，或者其优选依赖于当前施加的过电压。时间输出端例如直接与移位寄存器的时间输入端连接。适宜地，时间输出端通向，尤其直接通向另外的或逻辑开关的第二输入端，只要该第二输出端存在。在计时器的时间输出端上适宜地周期性提供有驱控信号。

每个或逻辑开关的第二输入端优选通向，尤其直接通向另外的或逻辑开关的第一输入端。换而言之，该另外的或逻辑开关的第一输入端与第一端子作用连接。因而当出现过电压或借助计时器提供信号时，则适宜地于是使另外的或逻辑开关的输出端具有电平。

其中一个开关元件的控制输入端尤其与计时器的复位端子连接。只要在计时器的复位端子上施加信号，该复位端子就尤其保持在初始或起始状态下。适宜地连接是如下的，使得当开关元件断开时进行复位。因而，只有当开关元件或其中至少一个开关元件处于闭合状态下时，移位寄存器才继续计数。适宜地，过电压保护装置的互连是如下的，即，在检测到过电压之后，让全部开关元件置于导电状态下，并且激活计时器。在此，借助移位寄存器适宜地逐步激活或逻辑开关，从而将开关元件转移至非导电状态下。一旦最后导电的开关元件被转移至非导电状态下，则适宜地使计时器复位。

计时器例如是ne555。适当地，“out”是时间输出端，其直接或间接地经由另外的或逻辑开关地例如通向逻辑开关或直接通向移位寄存器的时间输入端。尤其地，“out”借助二极管通向“trig”(触发端子)，其尤其借助于电阻分压器通向第一端子，其在运行时优选具有不同于零(0)的电势。“gnd”(接地端子)例如通向过电压保护装置的第二端子。“reset”(复位端子)例如与其中一个开关元件的控制输入端作用连接，例如直接被通向该控制输入端。ne555适宜地实现为单稳态的转换级。

其中至少一个或逻辑开关具有第三输入端，其中，当在三个输出端的其中至少一个上施加电平时，则在或逻辑开关的输出端上适宜地刚好施加电平。尤其地，全部或逻辑开关都具有第三输入端。在此，例如在其中一个或逻辑开关中，第三输入端接地。其中至少一个或逻辑开关的第三输入端通向，尤其是直接通向其中另一个或逻辑开关的输出端。优选在此，第三输入端通向其中一个开关元件的控制输入端，其同样通向其中另一个或逻辑开关的输出端。适宜地，除了其中一个或逻辑开关之外，全部第三输入端分别通向其中另一个或逻辑开关的输出端，并且因而给或逻辑开关的每个输出端都配属有或逻辑开关的其中一个第三输入端。

因此，假如借助移位寄存器激活了其中一个或逻辑开关的话，则该或逻辑开关被激活并且经由该或逻辑开关的输出端激活了其中另一个或逻辑开关。因而，其中至少两个开关元件被激活并且导电相连，因此过电压保护装置的其中至少两个支路是导电的。该互连尤其是使得在驱控其中一个或逻辑开关时全部开关元件都被置于导电状态下。该或逻辑开关优选通向移位寄存器的第一输出端。因而，当驱控移位寄存器第一输出端时，适宜地实现了对全部开关元件的驱控。一旦驱控移位寄存器的后续的输出端，则优选仅将其中一个开关元件转移至不导电状态下，从而过电压保护装置的导电的支路的数量刚好减少了一(1)。在重新驱控移位寄存器并驱控移位寄存器的其中一个另外的输出端时，适宜地基于或逻辑开关的互连又附加地仅将其中一个开关元件置于不导电状态下，从而过电压保护装置的其中另一个支路是不导电的。因此能够实现的是，借助对移位寄存器的驱控来逐步地且逐级地提高过电压保护装置的电阻。

优选地，与开关元件并联有由另外的电阻器和电容构成的串联电路。如果过电压保护装置具有一定数量的这种电路元件，其控制输入端分别经由或逻辑开关通向可能的移位寄存器的输出端，那么该串联电路优选与通向移位寄存器的与结束输出端相邻的输出端的开关元件并联。电容优选是电容器。如果开关元件处于不导电状态下，则借助该支路的电阻器以及另外的电阻器和电容构成rc电路，其接收可能另外流动的电流。因而，即使当电阻相对较大时，也始终能够实现经由过电压保护装置的通过电流。适宜地，另外的电阻器相对较大，从而电流被引向零(0)。基于过电压保护装置的支路，使流动的电流相对较小，从而电容的规格可以被定得相对较小，这减少了制造成本。适宜地，与电容并联有附加的电阻器。借助附加的电阻器确保，电容始终放电。

适宜地，过电压保护装置基于模拟技术。换而言之，过电压保护装置按照模拟技术建立。如果过电压保护装置因此具有或逻辑开关、计时器、另外的或逻辑开关和/或移位寄存器的话，则它们尤其基于模拟技术并且按照该模拟技术制造。以此方式提高了耐用性。还减少了制造成本。

电路具有待保护的设备，过电压保护装置与其并联。待保护的设备适宜地是户外设备，例如转发器。待保护的设备尤其被设置成用于无线通信并且例如是移动无线转发器。过电压保护装置具有第一端子和第二端子，一定数量的支路彼此并联在它们之间，其中，每个支路均具有电阻器，并且其中，其中至少一个支路包括与该支路的电阻器串联的开关元件。待保护的设备不仅与过电压保护装置的第一端子而且与第二端子电接触。电路例如被整合在壳体内部或具有壳体，从而设备和过电压保护装置借助共同的壳体免受机械影响。对此替选地，待保护的设备和过电压保护装置均具有独立的壳体，它们例如相对彼此紧固用于装配。

过电压保护装置用于防护待保护的设备免受过电压和/或脉冲电流影响，过电压保护装置具有第一端子和第二端子，一定数量的支路彼此并联在它们之间，其中，每个支路均具有电阻器，并且其中，其中至少一个支路包括与该支路的电阻器串联的开关元件。在此，尤其是由于雷击，在过电压保护装置的第一与第二端子之间出现过电压。雷击在此例如出现在直接与第一端子或与第二端子电接触的线路中，或者过电压基于由于雷击所造成的磁场与线路耦合而出现。

方法用于运行用来防护待保护设备的过电压保护装置，过电压保护装置具有第一端子和第二端子，一定数量的支路彼此并联在它们之间。每个支路均具有电阻器，其中至少一个支路与该支路的电阻器串联的开关元件。该方法设置的是，检测过电压。过电压是一种电压并且例如施加在第一端子与第二端子之间。在此，过电压的影响尤其是，由于过电压使要借助过电压保护装置来保护的设备损坏。过电压例如基于脉冲电流和/或电感作用而出现。替选或与此组合，过电压由于雷击而出现。过电压例如借助外部的设备、传感器或在内部借助过电压保护装置自身来检测。对过电压的检测适宜地被定性或定量地进行。检测到过电压之后，将开关元件闭合一段时间。适宜地，开关元件基本上无延迟地在检测到过电压之后或检测时就闭合。

因而在出现过电压时，电流至少部分地被转换到过电压保护装置并且更确切地说被转换到支路上。基于电阻器的并联电路而减小了过电压保护装置的电阻。经过尤其依赖于当前施加的过电压确定的时间段之后，断开开关元件，这导致过电压保护装置的电阻的提高。如果过电压保护装置具有带开关元件的一定数量的支路的话，则该方法设置的是，逐步断开这些开关元件，其中，适宜地在检测到过电压时首先闭合全部开关元件。适宜地，在操作各个开关元件之间分别存在有一段时间或多段时间，从而过电压保护装置电阻逐步提高。

当借助过电压保护装置防止与过电压保护装置并联的设备免受脉冲电流和/或过电压影响时，限制了在该设备上降落的电压。经过一个时间段之后，所流过的电流基于过电压保护装置的电阻而减少。现在当操作开关元件时，则电阻进而电压重新提升。这导致通过电流进一步明显减小。因而，借助电阻的提高来逐步阻止通过电流，其中，减少了施加的最大电压。如果与开关元件并联有电容和另外的电阻器的话，则借助该串联电路接收在操作开关元件之后可能余下的通过电流并使其引向零。

如果各个构件被称为第一、第二、第三……构件，则这尤其仅用于标记各自的构件。尤其地，这不意味着存在特定数量的构件。结合过电压保护装置和/或电路的所述的优点和改进方案也按意义地引用至用途和方法，并且反之亦然。

附图说明

下面结合附图详细阐述本发明的实施例。其中：

图1示意性简化示出具有待保护的设备和过电压保护装置的电路；

图2示出过电压保护装置的电路图；并且

图3示出用于运行过电压保护装置的方法。

彼此相应的部件在所有附图中均设有相同附图标记。

具体实施方式

图1简化示意地示出了具有待保护的设备4的电路2，该待保护的设备被引入到电线路6中。电线路6与待保护的设备4电接触，该待保护的设备是移动无线转发器。另外，电路2还包括过电压保护装置8，其与待保护的设备4并联。待保护的设备4以及过电压保护装置8均布置在壳体10之内。

过电压保护装置8具有第一端子12以及第二端子14，它们与电线6直接电接触，其中，待保护的设备4位于两个端子12、14之间。此外，过电压保护装置8具有检测电路16，借助其可以检测例如由于雷击施加在两个端子12、14之间的过电压。另外，过电压保护装置8包括计时器18以及移位寄存器20。计时器18是ne555结构模块。此外，过电压保护装置8还具有一定数量的支路22，它们彼此并联并且分别与第一端子12和第二端子14电接触。因而，这些支路22与待保护的设备4并联。

如果出现施加在第一端子12和第二端子14之间的过电压，则借助检测电路16检测该过电压。因而，对ne555结构模块的计时器18进行驱控。借助计时器来驱控移位寄存器20并且因此利用计时器18来供应以特定的时钟。借助移位寄存器20控制支路22。过电压保护装置8基于模拟技术。换而言之，支路22以及计时器18还有移位寄存器20和检测电路16被实施为模拟构件，并且因此由模拟的构件构成。

图2示出了具有支路22的过电压保护装置8的比较详细的电路图。过电压保护装置8具有第一支路22a、第二支路22b、第三支路22c、第四支路22d以及第五支路22e，它们彼此并联并且通向第一端子12以及接地端24，第二端子14也通向接地端。因而，支路22在第一端子12与第二端子16之间彼此并联。支路22结构相同并且均具有电阻器26以及形式为igbt的开关元件28。总而言之，其中每个支路22均具有其中一个开关元件28。每个支路22的电阻器26和开关元件28彼此串联。各个支路22a、22b、22c、22d、22e的欧姆电阻至少部分提高了各一个整数倍。第一支路22a的电阻器26的欧姆电阻为20欧，第二支路22b的电阻器26的欧姆电阻为40欧，第三支路22c的电阻器26的欧姆电阻为80欧，第四和第五支路22d、22e的电阻器26的欧姆电阻分别为160欧。

与第五支路22e的开关元件28并联有由另外的电阻器30和形式为电容器的电容32构成的串联电路。在此，电容器32通向第二端子14的电势，即接地端24。电容32自身借助附加的电阻器34跨接，该附加的电阻器因此与电容32并联。另外的电阻器30的欧姆电阻与第五支路22e的电阻器26的欧姆电阻相同并且是160欧。附加的电阻器34的欧姆电阻例如是1毫欧。

每个开关元件28均具有控制输入端36，借助其能够调节各自的开关元件28的开关状态。如果开关元件28借助控制输入端36被调节，使得其处于不导电状态下，则禁止了经由刚好这个支路22的通过电流。过电压保护装置8具有第一或逻辑开关40、第二或逻辑开关42、第三或逻辑开关44、第四或逻辑开关46以及第五或逻辑开关48，它们分别是或门电路。第一支路22a的开关元件28的控制输入端36通向第一或逻辑开关40的输出端50。第二支路22b的开关元件28的控制输入端36通向第二或逻辑开关42的输出端50。第三支路22c的开关元件28的控制输入端36通向第三或逻辑开关44的输出端50。第四支路22d的开关元件28的控制输入端36通向第四或逻辑开关46的输出端50。第五支路22e的开关元件28的控制输入端36通向第五或逻辑开关48的输出端50。

第一或逻辑开关40的输出端50通向第二或逻辑开关42的第三输入端52。第二或逻辑开关42的输出端50通向第三或逻辑开关44的第三输入端52，第三或逻辑开关的输出端50通向第四或逻辑开关46的第三输入端52。第四或逻辑开关46的输出端50通向第五或逻辑开关48的第三输入端52。因而，或逻辑开关42、44、46、48的第三输入端52分别与其中一个开关元件28的控制输入端36接触。其中每个或逻辑开关40、42、44、46、48还具有第一输入端54，其经由作为驱控电路起作用的检测电路16与第一端子12连接。其中每个或逻辑开关40、42、44、46、48也分别具有第二输入端56，其分别通向移位寄存器20的输出端58。因此，第一或逻辑开关40的第二输入端56通向移位寄存器20的第一输出端58a，第二或逻辑开关42的第二输入端52通向移位寄存器20的第二输出端58b，第三或逻辑开关44的第二输入端52通向移位寄存器20的第三输出端58c，第四或逻辑开关46的第二输入端52通向移位寄存器20的第四输出端58d，并且第五或逻辑开关48的第二输入端52通向移位寄存器20的第五输出端58e。

或逻辑开关40、42、44、46和48结构相同，其中，第一或逻辑开关40的第三输入端52未示出并且通向接地端24。当在其中至少一个输入端52、54、56上施加电平时，则或逻辑开关40、42、44、46、48的各自的输出端50上施加电平。

此外，移位寄存器20具有起始输出端60以及结束输出端62。移位寄存器20的起始输出端60是空闲的并且因而不与另外的电构件或电子构件电接触。移位寄存器20的结束输出端62经由第一二极管64通向移位寄存器20的复位输入端66。在此，借助二极管64仅能够实现从结束输出端62至复位输入端66的通过电流。如果移位寄存器20被激活，则首先驱控起始输出端60。接着，驱控第二输出端58a、第二输出端58b、第三输出端58c、第四输出端58d、第五输出端58e，并且接着是结束输出端62，其中，驱控依赖于施加在移位寄存器20的时间输入端68上的驱控信号来进行。因而，起始输出端60相应于信道qo，第二输出端58a相应于信道q1，第二输出端58b相应于信道q2……直至结束输出端62，其相应于信道q6。

移位寄存器20的复位输入端66经由第二电容器70通向电压供应源72，借助该电压供应源提供15伏特的直流电压。复位输入端66也经由第二电阻器74通向接地端24。与第二电阻器74并联有第二二极管76，借助该第二二极管能够实现从接地端24至复位输入端66的通过电流。

计时器18作为单稳态的转换级被互连。因此，计时器18的gnd端子78通向接地端24，并且计时器18的供电压端子80通向电压供应源72。计时器18的控制端子82经由第三电容器84通向接地端24。计时器18的放电端子86通向计时器18的阈值端子88以及经由第四电容器90通向接地端24。放电端子86和阈值端子88也借助第三电阻器92通向电压供应源72。计时器18的触发端子94借助检测电路16的电压分配器96与第一端子12和第二端子16的电位电接触。为此，触发端子94借助第四电阻器98通向第一端子12并且借助第五电阻器100通向接地端24。

计时器40的时间输出端102借助第三二极管104被引导至触发端子94，其中，能够实现从时间输出端102至触发端子94的通过电流。此外，时间输出端102通向另外的或逻辑开关108的第二输入端106，该另外的或逻辑开关与第一或逻辑开关40结构相同。另外的或逻辑开关108的第一输入端110通向第一或逻辑开关40的第一输入端54、第二或逻辑开关42的第一输入端54、第三或逻辑开关44的第一输入端54、第四或逻辑开关46的第一输入端54以及第五或逻辑开关48的第一输入端54。另外的或逻辑开关108的输出端112通向移位寄存器20的时间输入端68。另外，计时器18具有复位输入端114，其与第五支路22e的开关元件28的控制输入端36互连，使得一旦第五支路22e的开关元件28处于不导电状态下，则计时器18复位。

检测电路16具有电容式电压分配器116，其包括第五电容器118和第六电容器120，它们在第一端子12和接地端24之间串联。在第五电容器118与第六电容器120之间在串联电路中布置有第四二极管122，并且第五电容器118借助第六电阻器124被跨接，并且第六电容器120借助第七电阻器126被跨接。此外，第六电容器120借助第五二极管128被跨接并且借助第六二极管130通向电压供应源72。在第四二极管122与第六电容器120之间存在有截取位，借助第一、第二、第三、第四、第五或逻辑开关40、42、44、46、48的第一输入端54以及另外的逻辑开关108的第二输入端110接触该截取位。

假如在两个端子12、14上施加过电压，则在第六电容器120上降落的电压超过了特定的边界值，从而驱控第二、第二、第三、第四和第五或逻辑开关40、42、44、46、48，因此开关元件28转移至导电状态下。在此，施加在或逻辑开关40、42、44、46、48、108上的最大电压借助第五以及第六二极管128、130来调节。借助第六电阻器124以及第七电阻器126使第五或第六电容器118、120放电。第四二极管122确保，第五电容器118仅能够经由第六电阻器126放电。

图3中示出了用于运行过电压保护装置8的方法132。在第一工作步骤134中检测过电压。这借助检测电路16来进行，并且更确切地说，当在第六电容器120上降落的电压超过特定的边界值时。在第二工作步骤136中，闭合全部开关元件28，从而减小了在第一端子12与接地端24(第二端子14位于其上)之间的电压。换而言之，能够实现经由支路22的通过电流。一旦经由第六电容器120施加特定的电压，则借助第一、第二、第三、第四和第五或逻辑开关40、42、44、46、48来实现开关元件28的闭合。此外，由于过电压，在电压分配器96上降落的电压提高，并且该电压提供给计时器18的触发端子94。经由另外的或逻辑开关108将信号提供给移位寄存器20，从而现在不再驱控起始输出端60，而是驱控第二输出端58a。因此，即使当在第六电容器120上降落的电压下降低于特定的边界值时，开关元件28由于第一或逻辑开关40被驱控以及第三输入端52与每个先前的或逻辑开关40、42、44、46、48的输出端50连接而仍保持闭合状态。

一旦施加在计时器18的触发端子94上的电压下降至运行电压的三分之一，则在第三工作步骤138中经由时间输出端102输出脉冲，并将其导引至另外的或逻辑开关68。因此，现在驱控移位寄存器20的第二输出端58b，并且断开第一支路22a的开关元件28。因而，仅仅还有其中四个支路22导电，并且过电压保护装置8的电阻提高。第二工作步骤136的开始与第三工作步骤138的开始之间的时间间隔尤其限定了特定的时间段。

第三工作步骤138一直重复直至驱控第五输出端58e。接着，实施第四工作步骤140，并且驱控移位寄存器20的结束输出端62。因而，驱控移位寄存器20的复位输入端66，并且重新驱控起始输出端60。第五支路22e的开关元件28也被置于断开状态下，从而使计时器18经由复位输入端114同样被置于初始状态下。所保留的在第一端子12与第二端子14之间施加的电压经由另外的电阻器30以及电容32和第五支路22e的电阻器26减低。借助附加的电阻器34确保的是，紧随其后使电容32放电。

总而言之，借助过电压保护装置8确保的是，无损耗且可靠地拦截了相对频繁出现的过电压，其中，过电压保护装置8的最大运行持续时间相对较高。假如在待保护的设备4上出现过电压，则激活支路22并因而将其切换成导电。因此，基于并联的支路22限制了施加在待保护的设备4上的过电压。附加地，激活计时器18和移位寄存器20。最大过电压依赖于流动的电流以及支路22的欧姆电阻。因而，可以安全地导出浪涌电流，而不会损坏待保护的设备4。当电流下降时，则这一点借助检测电路16以及计时器18来检测，并且将信号传导至移位寄存器20。因此，过电压保护装置8的电阻值提高，由此在第一端子12与第二端子14之间的电压出现重新上升。接着，电流重新下降。这个过程一直重复直至基于电阻器26、另外的电阻器30和电容32的串联电路而使电流强制归零。因为电能基本上基于电阻器26以及另外的电阻器30而被吸收，所以规格相对较小的电容32就足够了。

基于检测电路16与第一、第二、第三、第四和第五或逻辑开关40、42、44、46、48的互连能够实现相对较快地接通开关元件28，从而相对安全地拦截了瞬时的过电压。基于计时器18的复位输入端114与第五支路22e的开关元件28的互连确保的是，仅当存在过电压时，才激活计时器18。在此，经由电压分配器96将电压提供给计时器18的触发器输出端94。一旦在触发器输出端94上的电压下降至运行电压的三分之一，计时器18就在时间输出端102上提供脉冲，并因而提供给移位寄存器20。为了即使在弱感应的负载的情况下也确保安全经过移位寄存器20，执行强制脉冲电路。最小脉冲宽度借助第三电阻器92并且借助第四电容器90来预定。计时器18的放电端子86是晶体管的集电极，其在内部与时间输出端102连接。因而，当输出端是高并具有电平时，则阻断该时间输出端，当输出端是低时，则时间输出端导通，因此，在时间输出端102是高时，则第四电容器90通过第三电阻器92充电。只要阈值输出端88上的电压低于运行电压的2/3，充电就一直进行。因为只有当触发器输出端94上的电压下降低到运行电压的1/3时，才可以开始新的区间，所以时间输出端(输出端)102经由第三二极管104反馈至触发器输出端94。

检测电路16包括第五电容器118、第六电容器120、第四二极管122以及第六和第七电阻器124、126。在此，第五和第六电容器118、120构成电容式电压分配器116。经由第六电容器120的电压直接传送至另外的或逻辑开关108以及第一、第二、第三、第四和第五或逻辑开关40、42、44、46、48。一旦该电压超过特定的触发值，则全部支路22均被置于导电状态下。为了避免损坏或逻辑开关40、42、44、46、48、108，借助第五和第六二极管128、130限制最大电压。借助第六和第七电阻器124、126确保第五和第六电容器118、120安全放电。在此，借助第四二极管122确保第六电容器120无法经由第五电容器118放电。这只能借助第七电阻器126来进行，因此实现了支路22的延长的接通持续时间。因而确保的是，即使在相对较短地施加的过电压的情况下，过电压保护装置8也按规定工作，并且尤其是即使假如计时器18、移位寄存器20和/或或逻辑开关40、42、44、46、48、108具有特定的延迟时间，也实施方法132。

本发明不局限于前述实施例。更确切地说，本领域技术人员也可由此推导出本发明其他的变型方案，而不会偏离本发明主题。尤其还可将结合实施例所述的所有特征以其他方式彼此组合，而不会偏离本发明主题。

附图标记列表

2电路

4待保护的设备

6电线路

8过电压保护装置

10壳体

12第一端子

14第二端子

16检测电路

18计时器

20移位寄存器

22支路

22a第一支路

22b第二支路

22c第三支路

22d第四支路

22e第五支路

24接地端

26电阻器

28开关元件

30另外的电阻器

32电容

34附加的电阻器

36控制输入端

40第一或逻辑开关

42第二或逻辑开关

44第三或逻辑开关

46第四或逻辑开关

48第五或逻辑开关

50或逻辑开关的输出端

52或逻辑开关的第三输入端

54或逻辑开关的第一输入端

56或逻辑开关的第二输入端

58移位寄存器的输出端

58a移位寄存器的第一输出端

58b移位寄存器的第二输出端

58c移位寄存器的第三输出端

58d移位寄存器的第四输出端

58e移位寄存器的第五输出端

60起始输出端

62结束输出端

64第一二极管

66移位寄存器的复位输入端

68移位寄存器的时间输入端

70第二电容器

72电压供应源

74第二电阻器

76第二二极管

78接地端子

80供电端子

82控制端子

84第三电容器

86放电端子

88阈值端子

90第四电容器

92第三电阻器

94触发端子

96电压分压器

98第四电阻器

100第五电阻器

102时间输出端

104第三二极管

106另外的或逻辑开关的第二输入端

108另外的或逻辑开关

110另外的或逻辑开关的第一输入端

112另外的或逻辑开关的输出端

114复位输入端

116电容式电压分压器

118第五电容器

120第六电容器

124第四二极管

126第六电阻器

128第七电阻器

130第五二极管

132第六二极管

132方法

134第一工作步骤

136第二工作步骤

138第三工作步骤

140第四工作步骤