Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltungsanordnung zur Temperatu rüberwachung sowie eine Batteriezellen-Anordnung mit einer solchen elektroni schen Schaltungsanordnung. Die Erfindung betrifft ferner eine Geräte-Anordnung mit einer solchen Batteriezellen-Anordnung.

In explosionsgefährdeten Bereichen wie zum Beispiel Ölplattformen ist es von zentraler Bedeutung, die Temperatur von elektrischen und elektronischen Kom ponenten genau zu überwachen, um ein fehlerbedingtes Überhitzen dieser Kom ponenten zu vermeiden; andernfalls könnte eine solche Überhitzung im Extremfall zu einer Explosion führen. Daher existieren auch gesetzliche Bestimmungen, die eine solche Temperaturüberwachung kritischer Komponenten zwingend vor schreiben, wenn diese in einem explosionsgefährdeten Bereich eingesetzt wer den sollen. Dies gilt insbesondere für elektrische Energiespeicher wie beispiels weise Batteriezellen.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, elektronische Schaltungen - im Fol genden auch als„elektronische Schaltungsanordnungen“ bezeichnet - mit inte grierten Temperatursensoren zu verwenden, die eine Überwachung der Tempera tur besagter Komponenten erlauben.

Solche elektronischen Schaltungsanordnungen sind aber technisch relativ auf wändig, insbesondere wenn eine zuverlässige und präzise Temperaturüberwa chung notwendig ist, wie dies insbesondere bei der Verwendung der temperatur überwachten Komponente in einem explosionsgefährdeten Bereich erforderlich ist. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung von elektronischen Schaltungsanordnungen zur Temperaturüberwachung neue Wege aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Pa tentansprüche.

Grundidee der Erfindung ist demnach, eine elektronische Schaltungsanordnung zur Temperaturüberwachung zu schaffen, welche nicht nur eine lokale Überwa chung einer Temperatur mithilfe eines elektrischen Temperatursensors - dieser wird im Folgenden als„primärer Temperatursensor“ bezeichnet“ und kann etwa in Form eines sog. elektrischen NTC-Widerstandes realisiert sein - erlaubt, sondern bei welcher mithilfe eines weiteren Temperatursensors - im Folgenden als„se kundärer Temperatursensor“ bezeichnet - die Temperatur in der nicht-lokalen Umgebung des primären Temperatursensors berücksichtigt. Auf diese Weise kann ein weiterverarbeitbares Trigger- oder Fehlersignal erzeugt werden, welches auf einen zu hohen Wert der vom primären Temperatursensor gemessenen Tem peratur hinweist, wenn die vom wenigstens einen primären Temperatursensor gemessene Temperatur einen vorgegebenen Temperatur-Referenzwert über schreitet. Erfindungsgemäß ist der Temperatur-Referenzwert nicht statisch festge legt, sondern hängt von einer Temperatur ab, die von einem sekundären Tempe ratursensor gemessen wird. Bei geeigneter Anordnung des sekundären Tempera tursensors - insbesondere relativ zum primären Temperatursensor - kann somit bei der Festlegung des Temperatur-Referenzwertes die allgemeine Umgebungs temperatur berücksichtigt werden, wenn festgestellt werden soll, ob vom primären Temperatursensor ein gegenüber dem Temperatur-Referenzwert zu hoher Tem peraturwert gemessen wurde. Die hier vorgestellte, erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann beispiels weise zur Überwachung der Temperatur einer oder mehrerer Batteriezellen - die se können etwa in einem Mobiltelefon verbaut sein - herangezogen werden. Hier zu können der primäre Temperatursensor in unmittelbarer Nähe der Batteriezelle und der sekundäre Temperatursensor im Abstand zur Batteriezelle - und somit auch im Abstand zum primären Temperatursensor - am Mobiltelefon angebracht werden. Steigt die Temperatur der Batteriezelle zu stark an, so kann dies mittels des primären Temperatursensors gemessen werden. Mittels des sekundären Temperatursensors kann die Umgebungstemperatur in der Umgebung des Mobil telefons berücksichtigt werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass ein Fehler- bzw. Trigger-Signal ausschließlich auf Basis der vom primären Temperatursensor direkt an der Batteriezelle gemessenen Temperatur - ohne Berücksichtigung der Umgebungstemperatur - erzeugt wird. Die erfindungsgemäße Schaltungsanord nung ermöglicht somit eine besonders präzise Temperaturüberwachung, bei der insbesondere die allgemeine Umgebungstemperatur berücksichtigt wird.

Eine erfindungsgemäße elektronische Schaltungsanordnung zur Temperatu rüberwachung umfasst wenigstens eine elektronische Temperaturbestimmungs schaltung, welche einen primären Temperatursensor zum Messen einer Tempera tur in unmittelbarer Umgebung des primären Temperatursensors aufweist. Denk bar ist auch die Verwendung von zwei oder mehr solcher Temperaturbestim mungsschaltungen, die zweckmäßig identisch aufgebaut sind. Somit kann an ver schiedenen, zueinander beabstandeten Stellen eine Temperaturüberwachung durchgeführt werden.

Die wenigstens eine Temperaturbestimmungsschaltung ist zur Erzeugung eines primären Komparator-Eingangssignals ausgebildet/konfiguriert, welches von der vom primären Temperatursensor der wenigstens einen Temperaturbestimmungs schaltung gemessenen Temperatur abhängt.

Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eine elektro nische Referenzschaltung, welche einen sekundären Temperatursensor zum Messen einer Umgebungstemperatur der elektronischen Schaltungsanordnung umfasst. Die Referenzschaltung ist zur Erzeugung eines sekundären Komparator- Eingangssignals ausgebildet/konfiguriert, welches von der vom sekundären Tem peratursensor gemessenen Umgebungstemperatur abhängt. Der sekundäre Tem peratursensor dient also zum Festlegen einer Referenztemperatur.

Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eine elektro nische Komparatorschaltung, welche das primäre und das sekundäre Kompara tor-Eingangssignal miteinander vergleicht und in Abhängigkeit von den beiden Eingangssignalen ein Komparator-Ausgangssignal erzeugt.

Erfindungsgemäß sind die Temperaturbestimmungsschaltung, die Referenzschal tung und die Komparatorschaltung derart ausgebildet und aufeinander abge stimmt, dass die Komparatorschaltung als Komparator-Ausgangssignal ein Trig ger- oder Fehler-Signal erzeugt, wenn die vom wenigstens einen primären Tem peratursensor gemessene Temperatur einen bestimmten Temperatur- Referenzwert überschreitet. Besagter Temperatur-Referenzwert ist durch die elektronische Referenzschaltung festgelegt und hängt von der vom sekundären Temperatursensor gemessenen Temperatur ab. Besagter Temperatur- Referenzwert kann dabei eine vorbestimmte, nicht-veränderliche Komponente aufweisen, die durch entsprechende elektrische Verdrahtung der Referenzschal tung festgelegt ist. Eine variable Komponente des Temperatur-Referenzwertes kann dann mithilfe des sekundären Temperatursensors umgesetzt werden, wel cher bei geeigneter elektrischer Verdrahtung - in analoger Weise zum primären Temperatursensor - als elektrisches Bauelement mit temperaturabhängigem elektrischem Widerstand realisiert sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schaltungsanordnung eine elektrische Rückkopplung, welche bei Erzeugung des Trigger-Signals durch die Komparatorschaltung eine Anpassung des Temperatur-Referenzwertes nach unten bewirkt. Auf diese Weise lässt sich eine Hysterese realisieren, mittels wel cher verhindert werden kann, dass das Trigger-bzw. Signal unmittelbar nach un terschreiten des Referenz-Temperaturwert nicht mehr erzeugt wird und auf diese Weise die Temperaturüberwachung deaktiviert wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann die elektronische Schal tungsanordnung so ausgebildet sein, dass nach Erzeugen eines ersten Trigger oder Fehlersignals die Temperaturüberwachung solange iterativ wiederholt wird, bis die gemessene Temperatur den mittels der elektrischen Rückkopplung ange passten Referenzwert wieder unterschritten hat. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die Temperaturüberwachung unmittelbar nach Unterschreiten des Temperatur-Referenzwert wieder beendet wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind zwei oder mehr Temperaturbe stimmungsschaltungen zum Messen einer Umgebungstemperatur in unmittelbarer Umgebung des jeweiligen primären Temperatursensors vorgesehen. Bei dieser Weiterbildung sind die zumindest zwei Temperaturbestimmungsschaltungen der art ausgebildet, dass zur Erzeugung des primären Komparator-Eingangssignals derjenige primäre Temperatursensor mit der höchsten gemessenen Temperatur herangezogen wird. Hierzu kann in den vorhandenen Temperaturbestimmungs schaltungen, insbesondere zwischen dem Abzweigpunkt und dem Signalausgang, jeweils eine Halbleiterdiode - bevorzugt in Form einer Schottky-Diode - angeord net werden. Werden von den primären Temperatursensoren der Temperaturbe- Stimmungsschaltungen unterschiedliche Temperaturwerte gemessen, so dass an den jeweiligen Abzweigpunkten unterschiedliche elektrische Spannungswerte ab- fallen, so bewirken die beiden Halbleiterdioden bzw. Schottky-Dioden, dass der niedrigere der beiden Spannungswerte am Signalausgang bereitgestellt wird. Somit wird am Signalausgang der Temperaturbestimmungsschaltungen das Sig nal desjenigen der primären Temperatursensoren bereitgestellt, der die höchste Temperatur gemessen hat. Dadurch ist sichergestellt, dass von der Komparator schaltung ein Trigger-bzw. Fehler-Signal erzeugt wird, wenn bereits ein einzelner aller vorhandenen primären Temperatursensoren eine Überschreitung des Tem peratur-Referenzwerts detektiert hat.

Zweckmäßig kann die elektronische Schaltungsanordnung mit wenigstens einem elektrischen Erweiterungsanschluss ausgestattet sein, welcher eine Ergänzung der elektronischen Schaltungsanordnung um wenigstens eine externe Tempera turbestimmungsschaltung ermöglicht. Die externe Temperaturbestimmungsschal tung ist also bei dieser Variante nicht Teil der Schaltungsanordnung, wirkt aber mit dieser so zusammen, als wäre sie Teil der in die elektronische Schaltungsan ordnung integrierten Temperaturbestimmungsschaltung(en). Auf diese Weise lässt sich die elektronische Schaltungsanordnung quasi modular um prinzipiell beliebig viele externe Temperaturbestimmungsschaltungen zur Temperaturüber wachung erweitern.

Zweckmäßig kann die Komparatorschaltung ein Komparator-Element mit einem ersten und zweiten Komparator-Eingang und einem Komparator-Ausgang umfas sen. Bei dieser Variante ist der erste Komparator-Eingang elektrisch mit einem Signalausgang der Temperaturbestimmungsschaltung verbunden. Der zweite Komparator-Eingang ist hingegen elektrisch mit einem Signalausgang der Refe renzschaltung verbunden. Somit wird am Komparator-Ausgang in Abhängigkeit und durch Vergleich der an den beiden Komparator-Eingängen anliegenden Komparator-Eingangssignale, also des primären und des sekundären Kompara tor-Eingangssignals, ein Komparator-Ausgangssignal erzeugt. Typischerweise handelt es sich bei den beiden Komparator-Eingangssignalen und auch beim Komparator-Ausgangssignal um bestimmte elektrische Spannungswerte.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die elektronische Schal tungsanordnung derart ausgebildet, dass die Temperaturbestimmungsschaltung, die Referenzschaltung und die Komparatorschaltung zur elektrischen Span nungsversorgung mit einer gemeinsamen elektrischen Spannungsquelle verbun den werden können bzw. mit dieser verbunden sind. Auf diese Weise kann die elektronische Schaltungsanordnung mit der Temperaturbestimmungsschaltung, der Referenzschaltung und der Komparatorschaltung unabhängig vom Span nungswert der von der Spannungsquelle bereitgestellten elektrischen Versor gungsspannung betrieben werden.

Bevorzugt können der primäre und der sekundäre Temperatursensor jeweils ein elektronisches Bauelement umfassen, dessen elektrischer Widerstand sich tem peraturabhängig ändert. Besagtes elektronisches Bauelement ist dabei beson ders bevorzugt ein elektrischer NTC- oder PTC-Widerstand. Bei einem NTC- Wider-stand nimmt der elektrische Widerstand mit zunehmender Temperatur ab. Bei einem PTC-Widerstand nimmt der elektrische Widerstand mit zunehmender Temperatur zu.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Batteriezellen-Anordnung mit wenigstens ei ner Batteriezelle zum Speichern von elektrischer Energie. Die Batteriezellen- Anordnung umfasst ferner einen elektrischen Versorgungsanschluss. Der elektri sche Versorgungsanschluss ist zum Anschließen einer elektrischen/ elektroni schen Baugruppe eines elektrischen/elektronischen Geräts an die wenigstens ei ne Batteriezelle mittels einer elektrischen Versorgungsleitung elektrisch mit dieser Batteriezelle verbunden. Auf diese Weise kann das elektrische/elektronische Ge rät mit der in der Batteriezelle gespeicherten elektrischen Energie versorgt wer den. Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Batteriezellen-Anordnung ei nen in der elektrischen Versorgungsleitung angeordneten Halbleiterschalter. Der Halbleiterschalter ist umschaltbar zwischen einem geöffneten und einem ge schlossenen Zustand. Im geöffneten Zustand ist die elektrische Verbindung zwi schen dem elektrischen Versorgungsanschluss und der wenigstens einen Batte riezelle unterbrochen. Im geschlossenen Zustand ist diese Unterbrechung aufge hoben, so dass eine elektrische Verbindung zwischen der wenigstens einen Bat teriezelle und dem elektrischen Versorgungsanschluss besteht. Schließlich um fasst die Batteriezellen-Anordnung eine voranstehend erläuterte, erfindungsge mäße elektronische Schaltungsanordnung. Die voranstehend erläuterten Vorteile der elektronischen Schaltungsanordnung übertragen sich somit auch auf die er findungsgemäße Batteriezellen-Anordnung. Die Schaltungsanordnung ist zur Überwachung der Temperatur der wenigstens einen Batteriezelle sowie zum Um schalten des Halbleiterschalters zwischen dem geöffneten und dem geschlosse nen Zustand eingerichtet/programmiert. Dies bedeutet, dass die elektronische Schaltungsanordnung den Halbleiterschalter in den geöffneten Zustand umschal tet, wenn die vom wenigstens einen primären Temperatursensor der Schaltungs anordnung gemessene Temperatur den mittels der Referenzschaltung festgeleg ten Temperatur-Referenzwert überschreitet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die elektronische Schaltungsan ordnung mit elektrischer Energie aus der wenigstens einen Batteriezelle versorgt. Somit wird die Bereitstellung einer separaten Spannungs- oder Energiequelle zur Energieversorgung der Schaltungsanordnung, insbesondere der Komparator schaltung mit dem Komparator-Element, überflüssig. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die elektronische Schaltungsanord nung und die wenigstens eine Batteriezelle derart aufeinander abgestimmt, dass die Schaltungsanordnung auch bei geöffnetem Halbleiterschalter mit elektrischer Energie aus der wenigstens einen Batteriezelle versorgt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Temperaturüberwachung mittels der elektronischen Schaltungsanordnung fortgesetzt werden kann, auch wenn aufgrund einer er kannten Temperaturüberschreitung der Halbleiterschalter in den geöffneten Zu stand umgeschaltet worden ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein elektrisches oder elektronisches Gerät mit einer voranstehend vorgestellten, erfindungsgemäßen Batteriezellen-Anordnung. Die voranstehend erläuterten Vorteile der Batteriezellen-Anordnung übertragen sich somit auch auf die erfindungsgemäße Geräte-Anordnung. Das Gerät umfasst er findungsgemäß wenigstens eine elektrische oder/und elektronische Baugruppe, welche elektrisch an die wenigstens eine Batteriezelle der Batteriezellen- Anordnung anschließbar oder angeschlossen ist, so dass die Baugruppe bei ge schlossenem Halbleiterschalter mit elektrischer Energie aus der Batteriezellen- Anordnung versorgt werden kann. Die Batteriezellen-Anordnung und die wenigs tens eine elektrische/elektronische Baugruppe können in separaten Gehäusen angeordnet sein.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die elektronische Schaltungsan ordnung der Geräte-Anordnung um eine externe angeordnete Temperaturbe stimmungsschaltung erweitert sein, die Teil der elektrischen/elektronischen Bau gruppe ist und mittels welcher die Temperatur des elektrischen/elektronischen Geräts, insbesondere der wenigstens einen elektrischen/elektronischen Baugrup pe, überwacht werden kann oder überwacht wird. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschrei bung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, son dern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, oh ne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Kompo nenten beziehen.

Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in einer schaltplan-artigen Darstellung,

Fig. 2 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Batteriezellen-Anordnung mit einer elektronischen Schaltungsanordnung gemäß Figur 1.

Figur 1 illustriert in schaltplanartiger Darstellung ein Beispiel einer erfindungsge mäßen elektronischen Schaltungsanordnung 1. Die Schaltungsanordnung 1 um fasst demnach eine erste und eine zweite elektronische Temperaturbestimmungs schaltung 2a, 2b, eine elektronischen Referenzschaltung 3 und eine elektronische Komparatorschaltung 4. Im Folgenden wird die Funktionsweise der ersten Temperaturbestimmungsschal tung 2a erläutert. Die elektronische Temperaturbestimmungsschaltung 2a umfasst einen primären Temperatursensor 5 zum Messen einer Umgebungstemperatur Tu in unmittelbarer Umgebung des primären Temperatursensors 5. Die Temperatur bestimmungsschaltung 2a ist zur Erzeugung eines primären Komparator- Eingangssignals ausgebildet bzw. konfiguriert, welches der Komparatorschaltung 4 zur Weiterverarbeitung zugeführt wird. Das primäre Komparator- Eingangssignal hängt von der vom primären Temperatursensor 5 gemessenen Temperatur Tu ab.

Wie Figur 1 erkennen lässt, umfasst der primäre Temperatursensor 5 der Tempe raturbestimmungsschaltung 2a ein elektronisches Bauelement 22, dessen elektri scher Widerstand sich temperaturabhängig ändert. Zweckmäßig kann ein solches elektronisches Bauelement 22 ein elektrischer NTC-Widerstand 23 sein. Alterna tiv dazu ist aber auch die Verwendung eines PTC-Widerstands denkbar. Der NTC-Widerstand 23 bildet zusammen mit einem elektrisch in Reihe geschalteten ohmschen Widerstand 24 einen elektrischen Spannungsteiler 25 aus, der elektrisch zwischen der Versorgungsleitung 21 und einem elektrischen Massepo tential 26 angeordnet ist. Ein zwischen dem primären Temperatursensor 5 bzw. dem Bauelement 22 bzw. dem NTC-Widerstand 23 und dem ohmschen Wider stand 24 angeordneter Abzweigpunkt 27 ist über einen elektrischen Leitungspfad 20c elektrisch mit einem Signalausgang 12 der Temperaturbestimmungsschaltung 2a verbunden. Ändert sich temperaturbedingt der elektrische Widerstand des pri mären Temperatursensors 5, so ändert sich entsprechend der Wert der am Ab zweigpunkt 27 abfallenden elektrischen Spannung. Mit zunehmender gemessener Temperatur Tu nimmt die am Abzweigpunkt 27 abfallende elektrische Spannung - bei Verwendung eines NTC-Widerstands 23 - ab. Die zweite Temperaturbestimmungsschaltung 2b ist identisch zur ersten Tempe raturbestimmungsschaltung 2a aufgebaut. Voranstehende Erläuterungen zur ers ten Temperaturbestimmungsschaltung 2a gelten daher mutatis mutandis auch für die zweite Temperaturbestimmungsschaltung 2b.

Die beiden Temperaturbestimmungsschaltungen 2a, 2b sind derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt, dass zur Erzeugung des primären Komparator- Eingangssignals derjenige primäre Temperatursensor 5 mit der höchsten gemes senen Temperatur Tu herangezogen wird. Hierfür ist gemäß Figur 1 bei beiden Temperaturbestimmungsschaltungen 2a, 2b zwischen dem Abzweigpunkt 27 und dem Signalausgang 12 eine Halbleiterdiode 28 - bevorzugt in Form einer Schott- ky-Diode 29 - angeordnet. Werden von den primären Temperatursensoren 5 der beiden Temperaturbestimmungsschaltungen 2a, 2b unterschiedliche Tempera turwerte gemessen, so dass an den beiden Abzweigpunkten 27 unterschiedliche elektrische Spannungswerte abfallen, so bewirken die beiden Halbleiterdioden 28 bzw. Schottky-Dioden 29, dass der niedrigere der beiden Spannungswerte am Signalausgang 12 bereitgestellt wird. Somit wird am Signalausgang 12 der beiden Temperaturbestimmungsschaltungen 2a, 2b das Signal desjenigen der beiden primären Temperatursensoren 5 bereitgestellt, der die höhere Temperatur Tu ge messen hat.

Im Folgenden wird die elektronische Referenzschaltung 3 näher erläutert. In ana loger Weise zu den Temperaturbestimmungsschaltungen 2a, 2b umfasst die elektronischen Referenzschaltung 3 einen sekundären Temperatursensor 6 zum Messen einer Umgebungstemperatur T _s der elektronischen Schaltungsanordnung 1. Die Referenzschaltung 3 ist - in analoger Weise zur Temperaturbestimmungs schaltung 2a bzw. 2b - zur Erzeugung eines sekundären Komparator- Eingangssignals ausgebildet/konfiguriert, welches der Komparatorschaltung 4 zur Weiterverarbeitung bereitgestellt wird.

Wie Figur 1 ferner erkennen lässt, wird der Temperatur-Referenzwertwert T _s in der Referenzschaltung 3 mittels eines Spannungsteilers 35 festgelegt, welcher durch zwei elektrisch in Reihe geschaltete ohmsche Widerstände 34a, 34b gebil det wird. Der Spannungsteiler 35 ist elektrisch zwischen der Versorgungsleitung 21 und einem elektrischen Massepotential 36 angeordnet. Ein zwischen den bei den ohmschen Widerständen 34a, 34b angeordneter Abzweigpunkt 37 ist über einen elektrischen Leitungspfad 20d elektrisch mit dem Signalausgang 13 der elektronischen Referenzschaltung 3 verbunden. Durch das Verhältnis der Wider standswerte der beiden ohmschen Widerstände 34a, 34b ist die am Abzweig punkt 37 abfallende elektrische Spannung festgelegt.

Gemäß Figur 1 ist auch bei der Referenzschaltung 3 zwischen dem Abzweigpunkt

37 und einem Signalausgang 13 der Referenzschaltung 3 - in analoger Weise zu den beiden Temperaturbestimmungsschaltung 2a, 2b - eine Halbleiterdiode 38 - bevorzugt in Form einer Schottky-Diode 39 - angeordnet. Diese Halbleiterdiode

38 bzw. Schottky-Diode 39 erzeugt einen zusätzlichen elektrischen Spannungs abfall, der den elektrischen Spannungsabfall an den beiden Halbleiterdioden 28 bzw. Schottky-Dioden 29 kompensiert.

Zusätzlich zu den beiden ohmschen Widerständen 34a, 34b ist elektrisch in Rei he zu diesen der sekundäre Temperatursensor 6 angeordnet. Auch der sekundä re Temperatursensor 6 kann - analog zum ersten Temperatursensor 5 - ein elekt ronisches Bauelement 32 sein, dessen elektrischer Widerstand von der Tempera tur abhängt und sich somit temperaturabhängig ändert. Zweckmäßig kann das elektronische Bauelement 32 ein elektrischer NTC-Widerstand 33 sein. Alternativ dazu ist aber auch die Verwendung eines PTC-Widerstands denkbar. Der sekun- däre Temperatursensors 6 dient dazu, bei der Temperaturüberwachung die all gemeine Umgebungstemperatur T _s der Schaltungsanordnung 1 zu berücksichti gen. Der NTC-Widerstand 33 bildet zusammen mit den elektrisch in Reihe ge schalteten ohmschen Widerständen 34a, 34b einen elektrischen Spannungsteiler 35 aus, der elektrisch zwischen der Versorgungsleitung 21 und einem elektri schen Massepotential 36 angeordnet ist. Ändert sich temperaturbedingt der elekt rische Widerstand des sekundären Temperatursensors 6, so ändert sich entspre chend der Wert der am Abzweigpunkt 37 abfallenden elektrischen Spannung. Mit zunehmender gemessener Temperatur nimmt die am Abzweigpunkt 37 abfallende elektrische Spannung - bei Verwendung eines NTC-Widerstands 33 - ab.

Im Folgenden wird die elektronische Komparatorschaltung 4 erläutert. Die elekt ronische Komparatorschaltung 4 vergleicht das von den Temperaturbestim mungsschaltungen 2a, 2b erzeugte und am Signalausgang 12 bereitgestellte pri märe Komparator-Eingangssignal mit dem von der Referenzschaltung 3 erzeugte und am Signalausgang 13 bereitgestellte sekundäre Komparator-Eingangssignal und erzeugt in Abhängigkeit von den beiden Eingangssignalen ein Komparator- Ausgangssignal.

Dabei erzeugt die Komparatorschaltung 4 als Komparator-Ausgangs-signal ein Fehler- oder Trigger-Signal, wenn die von wenigstens einem der beiden primären Temperatursensoren 5 gemessene Temperatur Tu den mittels der Referenzschal tung 3 festgelegten Temperatur-Referenzwert T _Ref überschreitet. Somit kann - bei geeigneter Festlegung des Temperatur-Referenzwerts T _Ref - erkannt werden, dass die Gefahr einer Überhitzung der mittels der primären Temperatursensoren 5 temperatur-überwachten Bauteile - beispielsweise einer oder mehrerer Batterie zellen - besteht. Denkbar ist in analoger Weise auch die Temperaturüberwa chung einer oder mehrerer elektrischer/elektronischer Baugruppen. Auf diese Weise können gegebenenfalls geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Eine solche Gegenmaßnahme kann etwa eine intensivierte Temperaturüberwa chung sein, bis der Temperatur-Referenzwert T _s wieder unterschritten wird. Die elektronische Schaltungsanordnung 1 kann hierfür so ausgebildet sein, dass nach erstmaligem Erzeugen eines Fehler- bzw. Trigger-Signals die Temperaturüberwa chung solange iterativ wiederholt wird, bis die von den Temperaturbestimmungs schaltungen 2a, 2b gemessene Temperatur Tu den Temperatur-Referenzwert T _Ref wieder unterschreitet. Alternativ oder zusätzlich möglich ist als Gegenmaßnahme auch eine Abschaltung des betreffenden Bauteils, d.h. insbesondere ist eine Trennung des Bauteils von der Strom- bzw. Spannungsversorgung denkbar. Glei ches gilt für elektrische/elektronische Baugruppen.

Entsprechend Figur 1 umfasst die Komparatorschaltung 4 ein Komparator- Element 8, das durch einen Operationsverstärker 9 gebildet sein kann. Das Kom parator-Element 8 bzw. der Operationsverstärker 9 umfasst einen ersten und ei nem zweiten Komparator-Eingang 10a, 10b sowie einen Komparator-Ausgang 1 1 . Das vom Komparator-Element 8 bzw. Operationsverstärker 9 erzeugte, am Kom parator-Ausgang 1 1 erzeugte Komparator-Ausgangssignal hängt von einem Ver gleich des am ersten Komparator-Eingang 10a anliegenden ersten Komparator- Eingangssignals mit dem am zweiten Komparator-Eingang 10b anliegenden zwei ten Komparator-Eingangssignal ab.

Gemäß Figur 1 ist der erste Komparator-Eingang 10a über einen elektrischen Lei tungspfad 20a elektrisch mit dem Signalausgang 12 der Temperaturbestim mungsschaltungen 2a, 2b verbunden. Entsprechend ist der zweite Komparator- Eingang 10b über einen elektrischen Leitungspfad 20b elektrisch mit dem Signal ausgang 13 der elektronischen Referenzschaltung 3 verbunden. Auf diese Weise werden die am Signalausgang 12 der Temperaturbestimmungsschaltungen 2a, 2b bzw. die am Signalausgang 13 der Referenzschaltung 3 bereitgestellten elektri- sehen Spannungswerte den beiden Komparator-Eingängen 10a, 10b zur Verfü gung gestellt.

Wie Figur 1 erkennen lässt, kann die elektronische Schaltungsanordnung 1 eine - in Figur 1 grobschematisch angedeutete - elektrische Rückkopplung 7 zwischen der Komparatorschaltung 4 und der Referenzschaltung 3 aufweisen. Diese Rück kopplung 7 ist so ausgelegt, dass sie bei Erzeugung des Fehler- bzw. Trigger- Signals durch die Komparatorschaltung 4 eine Anpassung des Temperatur- Referenzwertes T _Ref - bevorzugt nach unten - bewirkt. Flierzu kann ein elektrischer Leitungspfad 20f vorgesehen sein, welcher den Komparator-Ausgang 1 1 elektrisch mit dem Abzweigpunkt 37 der elektronischen Referenzschaltung 3 ver bindet. Im Leitungspfad 20f kann in analoger Weise zu den beiden ohmschen Wi derständen 34a, 34b ein weiterer ohmscher Widerstand 34c angeordnet sein. Auf diese Weise wird - bei geeigneter Dimensionierung der drei ohmschen Wider stände 34a, 34b, 34c die am Abzweigpunkt 37 abfallende elektrische Spannung erhöht, womit die gewünschte Anpassung des Temperatur-Referenzwertes T _Ref nach unten einhergeht.

Wie die schaltplanartige Darstellung der Figur 1 außerdem veranschaulicht, ist die elektronische Schaltungsanordnung 1 derart ausgebildet, dass die Tempera turbestimmungsschaltungen 2a, 2b, die Referenzschaltung 3 und die Kompara torschaltung zum Zwecke der elektrischen Spannungsversorgung mit einer ge meinsamen elektrischen Spannungsquelle 15 verbunden werden können. Hierzu ist eine gemeinsame elektrische Versorgungsleitung 21 mit einem Versorgungs anschluss 16 vorgesehen, an welchen besagte Spannungsquelle 15 angeschlos sen werden kann. Mittels der gemeinsamen elektrischen Versorgungsleitung 21 kann insbesondere das Komparator-Element 8 als aktives elektronisches Bauteil mit elektrischer Energie aus der elektrischen Spannungsquelle 15 versorgt wer den. Entsprechend Figur 1 kann die elektronische Schaltungsanordnung 1 auch einen elektrischen Erweiterungsanschluss 14 aufweisen, mittels welchem die Tempera turbestimmungsschaltungen 2a, 2b der elektronischen Schaltungsanordnung 1 um wenigstens eine externe Temperaturbestimmungsschaltung (in Figur 1 nicht dargestellt) ergänzt werden kann.

Figur 2 illustriert ein Anwendungsbeispiel für die elektronische Schaltungsanord nung 1 der Figur 1. Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung ein elektrisches bzw. elektronisches Gerät 60. Das Gerät 60 kann beispielsweise ein Mobiltelefon sein. Demnach umfasst das Gerät 60 eine Batteriezellen-Anordnung 50 mit einer Batteriezelle 51. Selbstredend kann die Anordnung 50 kann auch zwei oder mehr Batteriezellen 51 (nicht gezeigt) umfassen. Die Batteriezellen-Anordnung 50 um fasst einen elektrischen Versorgungsanschluss 53, welcher mittels einer elektri schen Versorgungsleitung 54 elektrisch mit der Batteriezelle 51 verbunden ist. An den elektrischen Versorgungsanschluss 53 können eine oder mehrere elektri sche/elektronische Baugruppen 52 mit elektrischen/elektronischen Komponenten 58 des Geräts 60 angeschlossen werden, so dass diese elektrische Energie aus der Batteriezelle 51 beziehen können. Die Batteriezellen-Anordnung 50 und die wenigstens eine elektrische/elektronische Baugruppe 52 können in separaten Gehäusen angeordnet sein.

Wie Figur 2 erkennen lässt, ist in der elektrischen Versorgungsleitung 54 ein Flalbleiterschalter 55 angeordnet. Der Flalbleiterschalter 55 kann durch einen Feldeffekt-Transistor (FET) 56 gebildet sein, der einen Source-Anschluss 57a, ei nen Drain- Anschluss 57b und einen Gate-Anschluss 57c aufweist. Der Flalb leiterschalter 55 ist umschaltbar zwischen einem geöffneten Zustand, in welchem die elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Versorgungsanschluss 53 und der Batteriezelle 51 unterbrochen ist, und einem geschlossenen Zustand, in welchem diese Unterbrechung aufgehoben ist, so dass ein elektrischer Strom durch die Versorgungsleitung 54 fließen kann. Das Umschalten zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand erfolgt durch Ansteuerung des Gate- Anschlusses 57c mithilfe der elektronischen Schaltungsanordnung 1 , die eben falls ein Teil der Batteriezellen-Anordnung 50 ist. Hierzu ist der Komparator- Ausgang 11 der Komparatorschaltung 4 über einen elektrischen Leitungspfad 20d elektrisch mit dem Gate-Anschluss 57c des Halbleiterschalters 55 bzw. des FET 56 verbunden.

Der Halbleiterschalter 55 bzw. der FET 56 und die elektronische Schaltungsan ordnung 1 sind derart aufeinander abgestimmt dass der Halbleiterschalter 55 bzw. FET 56 in den geöffneten Zustand umgeschaltet wird, wenn die Komparatorschal tung als Komparator-Ausgangssignal das bereits in Zusammenhang mit Figur 1 erläuterte Fehler- bzw. Trigger-Signal bei Überschreitung des Temperatur- Referenzwertes T _Ref erzeugt.

Wie Figur 2 veranschaulicht, kann die Komparatorschaltung 4, insbesondere de ren Komparator-Element 8 bzw. Operationsverstärker 9, über einen elektrischen Leitungspfad 20e, der elektrisch mit der Versorgungsleitung 54 verbunden ist, mit elektrischer Energie aus der Batteriezelle 51 versorgt werden. Zweckmäßig sind die elektronische Schaltungsanordnung und die wenigstens eine Batteriezelle derart aufeinander abgestimmt, dass die Schaltungsanordnung 1 auch bei geöff netem Halbleiterschalter 55 bzw. FET 56 mit elektrischer Energie aus der Batte riezelle 51 versorgt wird. Im Betrieb überwacht die Temperaturbestimmungsschal tung 2a der Schaltungsanordnung 1 die Temperatur der Batteriezelle 51. Die Funktionsweise der Schaltungsanordnung 1 wurde bereits anhand der Figur 1 er läutert. Die Temperaturbestimmungsschaltung 2a und die Referenzschaltung 3 sind in Figur 2 gegenüber der Darstellung der Figur 1 aus Gründen der Übersicht lichkeit stark vereinfacht dargestellt. Im Beispiel der Figur 2 weist die elektronische Schaltungsanordnung 1 den be reits im Zusammenhang mit Figur 1 erläuterten elektrischen Erweiterungsan schluss 14 auf, an welchen eine externe Temperaturbestimmungsschaltung 2c angeschlossen werden kann, die identisch zur Temperaturbestimmungsschaltung 2a aufgebaut ist und somit demselben Funktionsprinzip folgt. Im Gegensatz zur Temperaturbestimmungsschaltung 2a ist die externe Temperaturbestimmungs schaltung 2c aber nicht Teil der elektronischen Schaltungsanordnung 1 der Batte- riezellen-Anordnung 50, sondern Teil der elektronischen/elektrischen Baugruppe 52 des Geräts 60. Die externe Temperaturbestimmungsschaltung 2c übernimmt die Funktion der zweiten Temperaturbestimmungsschaltung 2b der Figur 1 und überwacht die Temperatur der elektrischen/elektronischen Komponenten 58 der elektrischen/elektronischen Baugruppe 52.

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