背景技術(shù)：

用于使用在客車中的電子裝置、特別是娛樂(lè)用電器設(shè)計(jì)用于其中通常的12伏的工作電壓。為了可以也在載重汽車或公共汽車中以通過(guò)那里以24伏的電壓驅(qū)動(dòng)的車裝電網(wǎng)給這種裝置供電，通常使用直流電壓轉(zhuǎn)換器，通過(guò)所述直流電壓轉(zhuǎn)換器提供12伏的附加電壓。如果像通常那樣使用在所述環(huán)境中的裝置這樣規(guī)定為耐短路的，以使得所述輸入和輸出端經(jīng)得起對(duì)地線和車輛電池的短路，這意味著，在相關(guān)的輸入和輸出端可以產(chǎn)生故障電壓，所述故障電壓比裝置的工作電壓高得多并且由此也明顯高于由所述特別是在裝置中的工作電壓推導(dǎo)出的電壓。這特別是適用于下述情況，所述裝置與其工作電壓(在此為12伏)例如由于保險(xiǎn)絲故障或中心直流電壓轉(zhuǎn)換器的故障而斷開，或者適用于于車輛質(zhì)量連接的電池驅(qū)動(dòng)的裝置。

在圖1中根據(jù)特別簡(jiǎn)化的英飛凌(infineon)公司的bsp752t類型的電路模塊的框圖示出電子裝置的裝置接口的實(shí)例。電路模塊100包括電子模塊101，所述電子模塊具有輸入接口102、輸出接口103、用于輸送工作電壓vbb的工作電壓接口104和地線接口105。n-mosfet106的柵極107與輸出接口103連接，所述n-mosfet的在漏極108和源極109之間的主電流通路布置在工作電壓接口104和裝置接口110之間。mosfet106的漏極108和源極109之間的也稱為“body-diode”的體二極管112對(duì)于工作電壓vbb在截止方向上被極化。負(fù)載阻抗111布置在裝置接口110和地線105之間。裝置接口110是通斷的電壓輸出端，其中，利用n-mosfet106形成所謂的“高側(cè)開關(guān)(high-side-switch)”。在接通的狀態(tài)中，mosfet106的主電流通路由于正的柵極-源極電壓是低歐姆值的，在關(guān)斷的狀態(tài)中，體二極管112和mosfet106的主電流通路被截止。沒(méi)有電流流過(guò)mosfet106。如果將大于工作電壓vbb的電壓施加在裝置接口110上，電流從裝置接口110經(jīng)過(guò)體二極管112流到工作電壓接口104。根據(jù)工作電壓接口104的布線在那里導(dǎo)致裝置接口110上較高的電壓以體二極管112的二極管導(dǎo)通電壓下降的電勢(shì)，或者通過(guò)體二極管112的電流超過(guò)對(duì)于其允許的值。工作電壓接口104上的電壓升高超過(guò)工作電壓vbb可以損壞電子模塊101并且可能損壞其他也通過(guò)工作電壓接口104驅(qū)動(dòng)的電路布置。也在沒(méi)有這種損壞的情況下，由于裝置接口110上的電壓導(dǎo)致不期望地給電子模塊101并且可能給其他電路布置強(qiáng)制供電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于，使所述類型的電子裝置的裝置接口也對(duì)于與超過(guò)工作電壓的故障電壓相關(guān)聯(lián)的短路是耐短路的。

該任務(wù)通過(guò)一種保護(hù)電路解決，該保護(hù)電路用于對(duì)特別是機(jī)動(dòng)車的電子裝置的設(shè)置用于外部布線的、優(yōu)選地設(shè)置用于與負(fù)載連接的裝置接口的電壓保護(hù)和/或過(guò)電流保護(hù)，所述保護(hù)電路包括比較級(jí)，該比較級(jí)用于將由施加在外部布線上的電壓形成的測(cè)量電壓與比較電壓、特別是與供電電壓或電子裝置的由所述供電電壓獲得的電壓進(jìn)行比較；以及至少一個(gè)串聯(lián)連接地布置在裝置接口和外部布線之間、能由比較級(jí)控制的開關(guān)元件，該開關(guān)元件用于將外部布線與裝置接口分離。在根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路中，比較電壓相當(dāng)于電子裝置的供電電壓或工作電壓或者由其獲得。這個(gè)比較電壓與測(cè)量電壓比較，所述測(cè)量電壓是實(shí)際施加在裝置接口的外部布線、特別是負(fù)載上的電壓。如果所述測(cè)量電壓升高超過(guò)比較電壓，則通過(guò)開關(guān)元件將裝置接口與施加了不允許的高的故障電壓的外部布線之間的連接斷開。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了可靠地保護(hù)所述類型的電子裝置。根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路能夠同樣有利地用于模擬的并且可通斷的裝置接口，例如也用于所謂的“d類”輸出級(jí)的輸出接口。特別優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域是結(jié)合車輛例如載重汽車、飛機(jī)等的高壓車裝電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的低壓裝置，所述低壓裝置必須被保護(hù)防止相對(duì)于高壓車裝電網(wǎng)的高的工作電壓發(fā)生短路。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)于這種低壓裝置的所有工作狀態(tài)可靠的耐短路性。一個(gè)另外的優(yōu)點(diǎn)在于，在關(guān)斷裝置接口或者取消電子裝置的供電電壓時(shí)，裝置接口被自動(dòng)地保護(hù)防止過(guò)電壓和/或過(guò)電流。

本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中示出。

根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案的特征在于特別是以至少一個(gè)電感電路元件和/或至少一個(gè)電容電路元件和/或至少一個(gè)電阻電路元件構(gòu)成的至少一個(gè)限制電壓升高的元件，所述限制電壓升高的元件用于針對(duì)施加在所述外部布線上的電壓的時(shí)間改變限制比較電壓的時(shí)間改變。由此在產(chǎn)生所述形式的短路的情況下實(shí)現(xiàn)了，由施加在外部布線上的電壓推導(dǎo)出的測(cè)量電壓比比較電壓更快地升高，只要這個(gè)比較電壓由于短路同樣被影響，并且由此比較電壓為了可靠地對(duì)比較級(jí)作出反應(yīng)而足夠地升高。在一個(gè)變體中，至少一個(gè)限制電壓升高的元件也能夠以至少一個(gè)電阻電路元件構(gòu)成。

根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式的特征在于特別是以至少一個(gè)二極管構(gòu)成的至少一個(gè)電壓形成元件，所述電壓形成元件用于由施加在外部布線上的電壓形成測(cè)量電壓并且用于將測(cè)量電壓輸送到比較級(jí)上。優(yōu)選地，施加在外部布線上的用于形成測(cè)量電壓的電壓以可預(yù)定的值減小。由此實(shí)現(xiàn)了，比較電路在施加在外部布線上的電壓僅僅是微小的、對(duì)于裝置接口仍然是無(wú)損害的升高的情況下，以還不用于將外部布線與裝置接口分離的方式驅(qū)控開關(guān)元件并且由此例如低幅度的干擾脈沖還不會(huì)導(dǎo)致使保護(hù)電路作出反應(yīng)。優(yōu)選地，實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)二極管導(dǎo)通電壓通過(guò)至少一個(gè)二極管減小。在一個(gè)變體中，至少一個(gè)電壓形成元件可以由比較電路所包括，例如作為比較器的可調(diào)節(jié)的或可編程的閾值電路，利用所述比較器形成比較電路。

在根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，至少一個(gè)電壓形成元件還以用于形成和/或存儲(chǔ)測(cè)量電壓的至少一個(gè)電壓存儲(chǔ)元件構(gòu)成。特別是由裝置接口上高頻改變的電壓可以由此通過(guò)平滑而推導(dǎo)出測(cè)量電壓至少幾乎恒定的值。在此，測(cè)量電壓僅僅這樣短暫地被存儲(chǔ)，以使得所述測(cè)量電壓在產(chǎn)生短路時(shí)為了對(duì)裝置接口可靠地實(shí)施保護(hù)可以足夠快地升高。特別是測(cè)量電壓可以被限制在初始值上，確保了在故障情況中從所述初始值起可靠地快速地升高。

按照根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的一個(gè)另外的實(shí)施方式，所述至少一個(gè)限制電壓升高的元件中的至少一個(gè)與開關(guān)元件串聯(lián)聯(lián)接和/或鏈?zhǔn)铰?lián)接地布置在裝置接口和外部布線之間。由此，裝置接口上的電壓升高在故障情況中相對(duì)于測(cè)量電壓的升高而足夠地延遲以可靠地觸發(fā)保護(hù)。

在根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的一個(gè)另外的優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)與開關(guān)元件串聯(lián)聯(lián)接和/或鏈?zhǔn)铰?lián)接地在裝置接口和外部布線之間的、限制電壓升高的元件中的至少一個(gè)由至少一個(gè)用于過(guò)濾可從裝置接口輸送給外部布線的電壓的濾波元件構(gòu)成。由此，這種濾波元可以有利地雙重地使用。這個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)優(yōu)選的應(yīng)用是下述的裝置接口，所述裝置接口設(shè)計(jì)用于例如由“d類”輸出級(jí)輸出可通斷的、例如脈沖寬度調(diào)制的電壓。

按照根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的一個(gè)另外的實(shí)施方式，所述至少一個(gè)限制電壓升高的元件中的至少一個(gè)與開關(guān)元件串聯(lián)聯(lián)接和/或鏈?zhǔn)铰?lián)接地布置在用于給電子裝置供電的供電電壓源和電子裝置之間。當(dāng)在電子裝置上產(chǎn)生故障電壓時(shí)，則由用于給電子裝置供電的供電電壓源提供的供電電壓或工作電壓的升高被限制、特別是被足夠長(zhǎng)地延遲以使比較級(jí)并且由此使保護(hù)電路可靠地作出反應(yīng)。此外，由此所有由供電電壓源供電的電路布置被保護(hù)免受過(guò)電壓影響。

在根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的一個(gè)另外的優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)與開關(guān)元件串聯(lián)聯(lián)接和/或鏈?zhǔn)铰?lián)接地布置在用于給電子裝置供電的供電電壓源和電子裝置之間的、限制電壓升高的元件中的至少一個(gè)由至少一個(gè)供電電壓平滑元件構(gòu)成。由此，這種供電電壓平滑元件可以有利地雙重地使用。

根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的一個(gè)另外的實(shí)施方式包括電荷泵電路，通過(guò)所述電荷泵電路能夠由比較級(jí)控制用于將裝置接口與外部布線分離的開關(guān)元件。這個(gè)電荷泵電路產(chǎn)生用于開關(guān)元件的控制電壓，所述控制電壓的電壓電平至少相當(dāng)于電子裝置的供電電壓的電壓電平，由此確?？煽康赝〝嚅_關(guān)元件。特別是所述控制電壓的電壓電平超出供電電壓的電壓電平一對(duì)于可靠地通斷開關(guān)元件是必需的電壓值。

在根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的一個(gè)另外的優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)設(shè)計(jì)用于將裝置接口與外部布線分離的開關(guān)元件以至少一個(gè)mosfet構(gòu)成。由此實(shí)現(xiàn)了在接通的狀態(tài)中非常小的導(dǎo)通電阻，由此減小了對(duì)于由裝置接口輸出的電壓的影響。在此有利地，mosfet的體二極管被極化以抵抗預(yù)期的故障電壓。

通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路來(lái)非常快地識(shí)別故障情況的發(fā)生，并且在過(guò)電壓脈沖導(dǎo)致電流脈沖并且由此可以產(chǎn)生干擾作用之前，使電流通路在過(guò)電壓脈沖的情況下斷開。裝置接口在所有工作狀態(tài)中被保護(hù)免受過(guò)電壓和過(guò)電流影響。特別有利地，通過(guò)本發(fā)明，設(shè)計(jì)用于低的工作電壓、例如12伏的電子標(biāo)準(zhǔn)組件、例如集成電路被也可以無(wú)危險(xiǎn)地結(jié)合較高的工作電壓的、例如24伏的車裝電網(wǎng)來(lái)使用。由此，例如用于使用在載客汽車中的標(biāo)準(zhǔn)元件也可以例如使用在載重汽車或公共汽車中，這是成本低廉的并且首先實(shí)現(xiàn)了一些裝置方案。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并且在下文中詳細(xì)說(shuō)明，其中，在附圖中一致的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記并且取消對(duì)所述元件重復(fù)的說(shuō)明。附圖中：

圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電路模塊，

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的第一實(shí)例，

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的第二實(shí)例，

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的第三實(shí)例，以及

圖5示出根據(jù)圖4的保護(hù)電路的變體。

具體實(shí)施方式

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的一個(gè)實(shí)施例，所述保護(hù)電路用于對(duì)以“高側(cè)開關(guān)(high-side-switch)”201構(gòu)成的電子裝置200進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù)?！案邆?cè)開關(guān)”201包括mosfetu1，其結(jié)構(gòu)與出自圖1的mosfet106一致。mosfetu1的源極-漏極-線路布置在第一工作電壓接口ubat12和裝置接口202之間，所述第一工作電壓接口例如提供來(lái)自未示出的直流電壓變換器或電池的12伏的供電直流電壓。由在此形成接通信號(hào)源的脈沖信號(hào)源v2使得mosfetu1通過(guò)控制位置sw和歐姆分壓器r1，r2以控制電壓v1來(lái)通斷，從而能夠在裝置接口202上提供可通斷的電壓。在裝置接口202和使負(fù)載rl向地線gnd連接的負(fù)載接口203之間布置根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路204。所述保護(hù)電路包括作為用于使負(fù)載rl與裝置接口202隔開的開關(guān)元件的mosfetupr1。mosfetupr1的體二極管沿著從裝置接口202流到負(fù)載rl的電流的方向被極化。在此以電感l(wèi)pr構(gòu)成的阻抗與mosfetupr1的源極-漏極-線路串聯(lián)地布置，所述阻抗用作限制裝置接口202上的電壓升高的元件，確切地說(shuō)，用于針對(duì)施加在負(fù)載接口203處的電壓的時(shí)間改變限制在裝置接口202處形成比較電壓的電壓的時(shí)間改變。形成電壓形成元件的由二極管dpr1、電阻rprtp1和電容cprtp1構(gòu)成的串聯(lián)電路從負(fù)載接口203被引導(dǎo)到地線gnd上，以用于形成由施加在負(fù)載接口203處的電壓形成的測(cè)量電壓并且用于將測(cè)量電壓輸送到比較級(jí)spr1的輸入端“+”。將比較電壓輸送給比較級(jí)spr1的輸入端“-”。電荷泵vprcp1通過(guò)串聯(lián)電阻rprcp1連接在裝置接口202和mosfetupr1的柵極之間以及與比較級(jí)spr1連接，并且將所述柵極通過(guò)非線性電阻rprg1施加到地線gnd上。

保護(hù)電路204的功能根據(jù)三個(gè)工作情況示出。在第一工作情況中，裝置200在沒(méi)有供電電壓的情況中，也就是說(shuō)，第一工作電壓接口ubat12是無(wú)電壓的，并且存在從負(fù)載接口203向第二工作電壓接口ubat24的短路ks，所述第二工作電壓接口通有例如24伏的加高的工作電壓。在第二工作情況中，第一工作電壓接口ubat12通有在此例如為12伏的第一工作電壓，也就是說(shuō)，給裝置200供應(yīng)電壓，并且由此高側(cè)開關(guān)201和mosfetu1是激活的。不存在向第二工作電壓接口ubat24的短路。這是無(wú)干擾的工作情況。在第三種工作情況中，第一工作電壓接口ubat12如同在第二工作情況中的那樣通有第一工作電壓，然而出現(xiàn)向第二工作電壓接口ubat24的短路。這些工作情況按意義也適用于下述實(shí)施例。

在裝置200的第一工作情況中，mosfetupr1是高電阻的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)裝置接口202未將工作電壓輸送給所述mosfetupr1。電荷泵vprcp1也是未激活的。mosfetupr1的柵極由此通過(guò)串聯(lián)電阻rprcp1加在地線gnd上。mosfetupr1的體二極管截止。因此，沒(méi)有故障電流流過(guò)mosfetupr1，并且在裝置接口202上不產(chǎn)生故障電壓。在第二工作情況中，電壓由第一工作電壓接口ubat12接到裝置接口202上。電荷泵vprcp1是激活的，并且將下述的電壓施加在mosfetupr1的柵極上，所述電壓大于mosfetupr1的漏極、即裝置接口202上的電壓。mosfetupr1接通并且來(lái)自裝置接口202的電壓在負(fù)載接口203上準(zhǔn)備好用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載rl。在第三工作情況中，與此相對(duì)地，負(fù)載接口203上的電壓由于短路ks而大于裝置接口202上的電壓。所述電壓的差值激活了比較級(jí)spr1，所述比較級(jí)優(yōu)選地包括具有輸入端“+”和“-”的比較器和通過(guò)所述比較器控制的用于使mosfetupr1的柵極與地線gnd連接的開關(guān)。所述開關(guān)通過(guò)比較器激活，并且通過(guò)接到地線gnd上的柵極使得mosfetupr1是高電阻的。因?yàn)閙osfetupr1的體二極管也被截止，所以電流從負(fù)載接口203至裝置接口202的反向通路被截止，并且在所述裝置接口上不產(chǎn)生增大的故障電壓。對(duì)于在產(chǎn)生將電壓跳變施加在負(fù)載接口203上的短路ks時(shí)保護(hù)電路204的作用方式十分重要的是，由于這個(gè)電壓躍不在裝置接口202上產(chǎn)生過(guò)電壓。這通過(guò)阻抗、即在此為電感l(wèi)pr來(lái)阻止，所述阻抗用作限制裝置接口202上的電壓升高的元件。如果負(fù)載接口203上的電壓跳變也導(dǎo)致裝置接口202上的電壓跳變，則必須突然使電感l(wèi)pr中的電壓反向流動(dòng)。然而這通過(guò)電感l(wèi)pr產(chǎn)生延遲。在反向電流損壞高側(cè)開關(guān)201并且裝置接口202上的電壓升高之前，比較級(jí)spr1可以作出反應(yīng)。在負(fù)載接口203上的電壓緩慢升高超過(guò)裝置接口202上的電壓的電勢(shì)時(shí)，保護(hù)電路204作出反應(yīng)，只要負(fù)載接口203上的電壓和裝置接口202上的電壓之間的電壓差值大于二極管dpr1的導(dǎo)通電壓，即當(dāng)測(cè)量電壓與比較電壓同樣大時(shí)。這個(gè)電壓差值對(duì)于高側(cè)開關(guān)201是允許的。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路的實(shí)施例，所述保護(hù)電路用于對(duì)于裝備有以四個(gè)mosfetsupa1，upa2，upa3，upa4在圖騰柱電路中構(gòu)成的推挽放大器(gegentakt-endstufe)的電子裝置300、在此為聲音放大器。mosfetsupa1，upa3的體二極管沿著其從推挽放大器的輸出接口pa_spk-或pa_spk+至其供電電壓接口u141的流動(dòng)方向被極化，所述輸出接口在此形成抵抗過(guò)電壓或過(guò)電流待保護(hù)的裝置接口。通過(guò)聲音輸入端301和前置放大級(jí)使得mosfetsupa1和upa2或者upa3和upa4以推挽的方式被控制。利用推挽放大器的裝置接口pa_spk-或pa_spk+上的輸出電壓通過(guò)揚(yáng)聲器接口spk-或spk+給作為負(fù)載的揚(yáng)聲器s1供電，所述揚(yáng)聲器接口在此形成負(fù)載接口。供電電壓接口u41通過(guò)由縱向電感l(wèi)fi和接到地線gnd上的橫向電感cfi構(gòu)成的平滑濾波器與兩個(gè)提供工作電壓的電網(wǎng)、例如具有12伏和24伏的車裝電網(wǎng)的第一工作電壓接口ubat12連接。通過(guò)在此從24伏成為12伏的直流電壓變換器303使得第一工作電壓接口ubat12與第二工作電壓接口ubat24連接。在裝置接口pa_spk-，pa_spk+和負(fù)載接口spk-或spk+之間布置根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路304。所述保護(hù)電路包括各一個(gè)作為開關(guān)元件的mosfetupr1，upr2用于分別使所述負(fù)載接口spk-或spk+中的一個(gè)與裝置接口pa_spk-，pa_spk+分離。mosfetsupr1，upr2的體二極管沿著從裝置接口pa_spk-，pa_spk+流到負(fù)載s1的電流的流動(dòng)方向被極化。形成電壓形成元件的由兩個(gè)二極管dpr1，dpr2、一個(gè)電阻rprtp和電容cprtp構(gòu)成的電路從負(fù)載接口spk-或spk+通到接線gnd，其中，各一個(gè)二極管dpr1，dpr2分別與一個(gè)負(fù)載接口spk-，spk+連接，以用于由施加到負(fù)載接口spk-，spk+的電壓形成測(cè)量電壓并且用于將測(cè)量電壓輸送到比較級(jí)spr1的輸入端“+”。第一工作電壓接口ubat12的作為比較電壓的工作電壓被輸送給比較級(jí)spr1的輸入端“-”。電荷泵vprcp通過(guò)串聯(lián)電阻rprcp連接在第一工作電壓接口ubat12和mosfetsupr1，upr2的與共同的柵極接口305的柵極之間以及與比較級(jí)spr1連接，并且柵極接口305通過(guò)非線性電阻rprg接到地線gnd上。縱向電感l(wèi)fi和橫向電感cfi用作限制裝置接口pa_spk-，pa_spk+上的電壓升高的元件，確切地說(shuō)，用于針對(duì)施加到負(fù)載接口spk-，spk+上的電壓的時(shí)間改變限制裝置接口pa_spk-，pa_spk+上的形成比較電壓的時(shí)間改變。

在第一工作情況中，其中，產(chǎn)生所述負(fù)載接口spk-，spk+中的一個(gè)或兩個(gè)與第二工作電壓接口ubat24的短路，mosfetupr1，upr2是高電阻的，因?yàn)闊o(wú)工作電壓的柵極接口305未獲得電荷泵vprcp的電壓并且因此通過(guò)非線性電阻rprg接到地線gnd上。upr1，upr2的體二極管截止。沒(méi)有故障電流流過(guò)，在裝置接口pa_spk-，pa_spk+上不產(chǎn)生故障電壓。在第二工作情況中，裝置接口pa_spk-，pa_spk+上的電壓由聲音輸入端推挽地來(lái)控制，即彼此相反地在接地電勢(shì)和供電電壓接口u41上的電壓之間波動(dòng)并且由此時(shí)間上的平均值為數(shù)值的一半。電荷泵vprcp在柵極接口305上產(chǎn)生比裝置接口pa_spk-，pa_spk+上的電壓高的電壓。mosfetupr1，upr2導(dǎo)通并且裝置接口pa_spk-，pa_spk+上的電壓通過(guò)mosfetupr1，upr2非常小的接通電阻到達(dá)負(fù)載接口spk-，spk+上。在第三工作情況中，與此相對(duì)地，所述負(fù)載接口spk-，spk+中的一個(gè)或兩個(gè)上的電壓由于短路ks而大于裝置接口pa_spk-，pa_spk+上的電壓。所述電壓的差值通過(guò)比較級(jí)的比較器激活比較級(jí)spr1。比較級(jí)spr1的開關(guān)由比較器激活，并且由于接到地線gnd上的柵極接口使mosfetupr1，upr2是高電阻的。因?yàn)閙osfetupr1，upr2的體二極管也截止，所以從負(fù)載接口spk-，spk+向裝置接口pa_spk-，pa_spk+的電流的反向通路被截止，并且在所述裝置接口上不產(chǎn)生高的故障電壓。在所述負(fù)載接口spk-，spk+中的一個(gè)或兩個(gè)上的電壓緩慢升高超過(guò)供電電壓接口u141的電勢(shì)時(shí)保護(hù)電路304作出反應(yīng)，只要測(cè)量電壓和比較電壓之間的電壓差值大于二極管dpr1或dpr2的導(dǎo)通電壓。這個(gè)小的電壓差值對(duì)于輸出級(jí)是允許的。在突然產(chǎn)生高的在負(fù)載接口spk-，spk+上的電壓時(shí)保護(hù)電路304這樣快速地作出反應(yīng)，以使得裝置接口pa_spk-，pa_spk+上的故障電壓或故障電流保持在允許值內(nèi)。

圖4示出具有“d類”輸出級(jí)的電子裝置400，所述輸出級(jí)的電子裝置在很大程度上與電子裝置300的結(jié)構(gòu)相同。替代聲音輸入端301和前置放大級(jí)302，在此出現(xiàn)脈沖寬度調(diào)制輸入端401或脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)級(jí)402，通過(guò)其以脈沖寬度調(diào)制信號(hào)使得mosfetsupa1至upa4以大約100khz至2mhz的節(jié)拍循環(huán)在地線gnd和供電電壓接口u141之間來(lái)回被通斷。這個(gè)高頻的交流電壓從裝置接口pa_spk-，pa_spk+通過(guò)由各一個(gè)濾波電感l(wèi)1，l2和各一個(gè)濾波電容c1，c2構(gòu)成的emv濾波器、即去干擾濾波器來(lái)輸送。此外，濾波電感l(wèi)1，l2和濾波電容c1，c2用作另外的限制裝置接口pa_spk-，pa_spk+上的電壓升高的元件，確切地說(shuō)，用于相對(duì)于施加到負(fù)載接口spk-，spk+上的電壓的時(shí)間改變限制裝置接口pa_spk-，pa_spk+上的形成比較電壓的時(shí)間改變，形成保護(hù)電路403的組件并且確保在負(fù)載接口spk-，spk+上的電壓跳變的情況下及時(shí)關(guān)斷。

保護(hù)電路403基本上相應(yīng)于保護(hù)電路304。如果在第三工作情況中一個(gè)或兩個(gè)負(fù)載接口spk-，spk+上的電壓并且由此測(cè)量電壓由于至第二工作電壓接口ubat24的短路ks而脈沖式地升高超過(guò)供電電壓接口u141上的電壓，通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)濾波線圈l1，l2的電流改變并且由此第一工作電壓接口ubat12上的比較電壓僅僅延遲。測(cè)量電壓和比較電壓的差值快速地改變并且如同所述地激活比較級(jí)spr1。

圖5示出具有保護(hù)電路411和脈沖寬度調(diào)制控制級(jí)pwm的電子裝置400的變體410，所述脈沖寬度調(diào)制控制級(jí)包括檢驗(yàn)級(jí)dfe，利用所述檢驗(yàn)級(jí)能夠探測(cè)負(fù)載接口spk-，spk+上的電壓故障、例如不對(duì)稱的負(fù)載或超出供電電壓接口u141上的供電電壓的電壓范圍的電壓。為此，負(fù)載接口spk-，spk+上的電壓被輸送通過(guò)二極管dpr1，dpr2。在故障情況中，脈沖寬度調(diào)制控制級(jí)pwm為了自我保護(hù)而關(guān)斷mosfetsupa1至upa4。此外，保護(hù)電路411包括圖5中詳細(xì)示出的電荷泵，所述電荷泵包含由兩個(gè)二極管dcp1，dcp2構(gòu)成的電壓倍增電路，所述電壓倍增電路通過(guò)電容c3以來(lái)自裝置接口pa_spk+的矩形電壓供電。電容cprtp在由并聯(lián)的電阻rprtp確定的時(shí)間內(nèi)保持電荷泵的通過(guò)串聯(lián)電阻rprcp輸送給柵極接口305的電壓并且將正的柵極-源極電壓提供到mosfetupr1，upr2上。在所述工作情況中，保護(hù)電路411如同根據(jù)圖4的保護(hù)電路403那樣地作出反應(yīng)，其中，在故障情況中通過(guò)關(guān)斷mosfetsupa1至upa4時(shí)電荷泵也被關(guān)斷并且mosfetupr1，upr2被截止。

利用根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路可以在一個(gè)另外的實(shí)施方式中也保護(hù)裝置接口，所述裝置接口設(shè)計(jì)用于輸送電壓、特別是可通斷的電壓、特別優(yōu)選地可通斷的輸出電壓，所述輸出電壓小于裝置的供電電壓。這例如是汽車收音機(jī)的usb接口，被可通斷的5v的電壓施加到所述接口上。所述接口也可以通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)電路來(lái)保護(hù)，當(dāng)比較電壓相應(yīng)于可通斷的輸出電壓、即在此例如usb接口的5v的電壓。