DE10051148C2 - Device for supplying an occupant protection agent - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versorgen eines zumindest eine Steuereinrichtung, ein Zündmittel und eine Schaltstufe für das Zündmittel aufweisenden Insassenschutz­ mittels für ein Kraftfahrzeug aus einer Bordspannung des Kraftfahrzeuges und aus einer Busversorgungsspannung eines das Insassenschutzmittel steuernden Steuerbusses.The invention relates to a device for supplying a at least one control device, an ignition means and one Switching stage for the occupant protection having the ignition means means for a motor vehicle from an on-board voltage of Motor vehicle and from a bus supply voltage the control vehicle controlling the occupant protection means.

Anordnungen zum Auslösen eines Insassenschutzmittels in einem Kraftfahrzeug haben üblicherweise einen Sensor zur Unfaller­ kennung, eine dem Sensor nachgeschaltete Steuereinrichtung, eine mit dieser verbundene Zündeinrichtung (z. B. Schaltstu­ fe), mindestens eine mit der Zündeinrichtung über einen Steu­ erbus verbundene Zündeinrichtung (z. B. eine Schaltstufe) so­ wie mindestens ein mit der Zündeinrichtung elektrisch gekop­ peltes Zündmittel (z. B. eine Zündpille) für das Insassen­ schutzmittel.Arrangements for triggering an occupant protection device in one Motor vehicles usually have a sensor for the accident identifier, a control device downstream of the sensor, an ignition device connected to this (e.g. switching stage fe), at least one with the ignition device via a control Erbus-connected ignition device (e.g. a switching stage) such as at least one electrically coupled to the ignition device pelt igniter (e.g. a squib) for the occupant retardants.

Die Zündeinrichtung und die Steuereinrichtung sollen beim An­ legen der Versorgungsspannung des Steuerbusses (Busspannung) miteinander sowie mit weiteren Einheiten (z. B. Busmaster) kommunizieren können, ohne dass beim Einschalten der Bord­ spannung (z. B. Batteriespannung) die Kommunikation unterbro­ chen wird. Darüber hinaus darf die Steuereinrichtung bei al­ leiniger Versorgung aus der Busspannung nicht in der Lage sein, eine Zündung auszulösen. Um dies zu erreichen, werden bislang die Busspannung und die Bordspannung am gleichen Schaltungspunkt eingespeist. Dabei werden alle Funktionen der gesamten Anordnung erfüllt unabhängig davon, aus welcher der beiden Spannung die Speisung erfolgt. Das Zünden der Insas­ senschutzmittel sowie ein Verhindern einer Zündung wird rein durch die Steuereinrichtung und damit in der Regel über die Software gesteuert. Demzufolge ist die Störanfälligkeit einer derartigen Anordnung verhältnismäßig hoch, was beispielsweise zu einem ungewollten Auslösen des Insassenschutzmittels und damit zu einer Gefährdung der Insassen durch das Insassen­ schutzmittel selbst nach sich ziehen kann.The ignition device and the control device should be at setting the supply voltage of the control bus (bus voltage) with each other and with other units (e.g. bus master) can communicate without turning on the board voltage (e.g. battery voltage) interrupt communication will. In addition, the control device at al line supply from the bus voltage is not able be to trigger an ignition. To accomplish this So far the bus voltage and the on-board voltage have been the same Switching point fed. All functions of the entire arrangement met regardless of which of the the voltage is supplied. Igniting the insas Protection agents as well as preventing ignition becomes pure through the control device and thus usually via the Software controlled. As a result, the susceptibility to failure is one such arrangement relatively high, for example  to an unwanted triggering of the occupant protection means and thus endangering the occupants by the occupant protective means themselves.

Aus der EP 0 316 314 B1 ist eine Vorrichtung zum Versorgen eines zumindest eine Steuereinheit, ein Zündmittel und eine Schaltstufe für das Zündmittel aufweisenden Insassenschutz­ mittels eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dabei ist das Bordnetz mit einem ersten Spannungsumsetzer verbunden, aus welchem ein erster Energiespeicherkondensator gespeist wird. Aus diesem Energiespeicherkondensator wird im Notfall die Versorgungs­ spannung der Steuereinheit sichergestellt. Entsprechend ist der erste Spannungsumsetzer als Tiefsteller ausgebildet, der die Bordnetzspannung in eine für die Versorgung der Steuer­ einheit geeignete Spannung umsetzt. Das Bordnetz ist weiter­ hin mit einem zweiten Energiespeicherkondensator verbunden, welcher im Notbetrieb die Funktionsfähigkeit der Schaltstufe sicherstellen soll. Unterschreitet die Bordnetzspannung einen vorgegebenen Sollwert, so wird der zweite Energiespeicherkon­ densator von der Versorgungsspannung abgetrennt und stattdes­ sen mit einem zweiten Spannungswandler verbunden. Dieser zweite Spannungswandler setzt die in der Steuereinheit ver­ fügbare Ausgangsspannung des ersten Energiespeicherkondensa­ tors in eine Sollspannung des zweiten Energiespeicherkonden­ sators um und lädt diesen dabei auf. Auf diese Weise ist si­ chergestellt, dass der zweite Energiespeicherkondensator auch bei starkem Absinken der Versorgungsspannung mit der für eine sichere Betätigung der Schaltstufe notwendigen Sollspannung aufgeladen bleibt.A device for supplying is known from EP 0 316 314 B1 one at least one control unit, one ignition means and one Switching stage for the occupant protection having the ignition means known by means of a motor vehicle. Here is the electrical system connected to a first voltage converter, from which a first energy storage capacitor is fed. For this Energy storage capacitor will supply in an emergency voltage of the control unit ensured. Is accordingly the first voltage converter is designed as a subscript, the the vehicle electrical system voltage into one for the supply of the tax suitable voltage. The electrical system is wider connected to a second energy storage capacitor, which in emergency operation the functionality of the switching stage should ensure. If the vehicle electrical system voltage falls below one predetermined target value, the second energy storage con capacitor disconnected from the supply voltage and instead sen connected to a second voltage converter. This second voltage converter sets the ver in the control unit available output voltage of the first energy storage capacitor tors in a target voltage of the second energy storage sators and charges it. In this way, si made that the second energy storage capacitor too if the supply voltage drops sharply with that for a Safe actuation of the switching level required target voltage remains charged.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Ver­ sorgen eines Insassenschutzmittels aus einer Bordspannung des Kraftfahrzeuges und aus einer Busversorgungsspannung des Steuerbusses anzugeben, bei der eine Zündung des Insassen­ schutzmittels bei Ausfall der Bordspannung mit höherer Si­ cherheit ausgeschlossen wird. The object of the invention is therefore to provide a device for ver provide an occupant protection device from an on-board voltage of the Motor vehicle and from a bus supply voltage of Specify tax bus at which an ignition of the occupant protectant in the event of failure of the on-board voltage with higher Si security is excluded.  

Vorteil der Erfindung ist es, dass die Verhinderung einer un­ erwünschten Zündung allein durch schaltungstechnische Maßnah­ men, also durch Hardware, erreicht wird, wodurch die Störan­ anfälligkeit deutlich verringert wird. Das Steuergerät geht dabei ohne Unterbrechung der Überwachungsfunktion vom Zustand mit ausschließlicher Bus-Kommunikation und damit mit aus­ schließlicher Speisung aus der Busversorgungsspannung in den Normalzustand mit Versorgung aus der Bordspannung über. Ist die Busversorgungsspannung vorhanden, jedoch die Bordspannung nicht (unterhalb einer Schwelle), dann ist nur die Buskommu­ nikation möglich, jedoch nicht ein Zünden. Ein Zünden wird erst bei ausreichender Bordspannung zugelassen.The advantage of the invention is that the prevention of un desired ignition only through circuitry measures by hardware, which means that the disturbance susceptibility is significantly reduced. The control unit goes without interrupting the monitoring function from the state with exclusive bus communication and thus with out eventual supply from the bus supply voltage in the Normal state with supply from the on-board voltage. is the bus supply voltage is present, but the on-board voltage not (below a threshold), then only the bus commu Application possible, but not ignition. It will ignite approved only with sufficient on-board voltage.

Erreicht wird dies im einzelnen bei einer eingangs genannten Vorrichtung zum Versorgen eines Insassenschutzmittels durch einen ersten Spannungsumsetzer, der die Bordspannung in eine Zwischenspannung umsetzt, wobei der erste Spannungsumsetzer nur oberhalb eines bestimmten Wertes der Bordspannung die vorgesehene Zwischenspannung zur Ansteuerung der Schaltstufe erzeugt. Des Weiteren ist eine dem ersten Spannungsumsetzer nachgeschaltete Spannungsauswahlschaltung vorgesehen, der zu­ dem die Busversorgungsspannung zugeführt wird und die aus Zwischenspannung und Busversorgungsspannung die höhere Span­ nung auswählt. Schließlich ist der Spannungsauswahlschaltung ein zweiter Spannungsumsetzer nachgeschaltet, der die Bordspannung in eine Versorgungsspannung für die Steuereinheit umsetzt.This is achieved in detail with one mentioned at the beginning Device for supplying an occupant protection agent a first voltage converter that converts the on-board voltage into a Intermediate voltage converts, the first voltage converter only above a certain value of the on-board voltage Intermediate voltage provided to control the switching stage generated. Furthermore, one is the first voltage converter downstream voltage selection circuit provided to which the bus supply voltage is supplied to and from Intermediate voltage and bus supply voltage the higher span selection. Finally, the voltage selection circuit a second voltage converter connected downstream of the on-board voltage  into a supply voltage for the control unit implements.

Bevorzugt ist dem ersten Spannungsumsetzer eine Boosterschal­ tung nachgeschaltet, welche eine Boosterspannung zur Aktivie­ rung der Schaltstufe erzeugt, welche höher ist als eine zur Zündung des Zündmittels vorgesehene, die Schaltstufe speisen­ de Zündspannung. Auf diese Weise lassen sich zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der Schaltstufe eingesetzte High-Side- Schalter ansteuern. High-Side-Schalter haben den Vorteil, dass sie zum Durchschalten eine höhere Spannung benötigen als die zu schaltende Spannung. Demzufolge ist die Störanfällig­ keit bei derartigen Schaltern geringer, da bei Störungen in den wenigsten Fällen die notwendig hohen Ansteuerspannungen erreicht werden.A booster scarf is preferred for the first voltage converter device downstream, which is a booster voltage for activation tion of the switching stage, which is higher than one for Ignition of the ignition means provided, feed the switching stage de ignition voltage. This way you can activate or deactivation of the switching stage used high-side Activate switch. High-side switches have the advantage that they need a higher voltage than to switch through the voltage to be switched. As a result, the interference is susceptible speed with such switches less, because of malfunctions in rarely the necessary high control voltages can be achieved.

Weiterhin kann vorgesehen werden, dass der erste Spannungsum­ setzer eine Einrichtung aufweist, die unterhalb des bestimm­ ten Wertes der Bordspannung den ersten Spannungsumsetzer de­ aktiviert. Auf diese Weise werden dem Spannungsumsetzer nach­ folgende Einheiten definitiv von der Bordspannung abgetrennt und somit die Gefahr einer ungewollten Zündung weiter herab­ gesetzt.It can further be provided that the first voltage change Setter has a device that is below the determ ten value of the on-board voltage de activated. In this way, the voltage converter the following units are definitely disconnected from the on-board voltage and thus further reduce the risk of unwanted ignition set.

Bevorzugt weist die Schaltstufe eine Schaltendstufe und einen durch die Boosterspannung angesteuerten, in Reihe zur Schalt­ endstufe geschalteten Safing-Schalter auf, der zum Aktivieren und Deaktivieren der Schaltstufe die Schaltendstufe auf die Zündspannung aufschaltet. Als Schaltendstufe wird dabei be­ vorzugt eine Kombination aus einem High-Side-Schalter und ei­ nem Low-Side-Schalter vorgesehen, über die das Zündmittel (Zündpille) auf die Zündspannung aufgeschaltet werden. In Reihe zur Schaltendstufe wird dann bevorzugt ein weiterer High-Side-Schalter als Safing-Schalter vorgesehen, wobei die­ ser High-Side-Schalter vorzugsweise durch die Boosterspannung angesteuert wird. The switching stage preferably has a switching output stage and one controlled by the booster voltage, in series with the switching Safing switch switched on to activate and deactivating the switching stage switch the switching stage to Ignition voltage applies. As a switching amplifier, be preferably a combination of a high-side switch and egg Low side switch is provided, via which the ignition means (Squib) are switched to the ignition voltage. In Row to the switching output stage is then preferably another High-side switches provided as safing switches, the ser high-side switch preferably by the booster voltage is controlled.  

Die Zündspannung kann dabei an einem Zündkondensator abge­ griffen werden, der über einen steuerbaren Ladeschalter auf eine Zündspannungsquelle aufschaltbar ist, wobei der Lade­ schalter durch die Boosterschaltung gesteuert wird. Zur wei­ teren Erhöhung der Störsicherheit wird also auch die Zünd­ spannung in Abhängigkeit von der Bordspannung freigegeben oder nicht.The ignition voltage can abge at an ignition capacitor can be accessed via a controllable charging switch an ignition voltage source can be switched on, the charging switch is controlled by the booster circuit. For white The ignition will also increase voltage depending on the on-board voltage released or not.

Darüber hinaus kann auch die Boosterschaltung eine Einrich­ tung aufweisen, die unterhalb des bestimmten Wertes der Bord­ spannung die Boosterschaltung deaktiviert.In addition, the booster circuit can also be set up tion that is below the certain value of the board voltage deactivates the booster circuit.

Vor allem bei den üblichen 12 Volt bzw. 24 Volt-Bordnetzen ist es im Hinblick auf einen hohen Wirkungsgrad vorteilhaft, wenn der erste Spannungsumsetzer ein Hochsetzsteller und/oder der zweite Spannungsumsetzer ein Tiefsetzsteller ist. Anstel­ le eines Tiefsetzstellers könnte aber auch (mit schlechterem Wirkungsgrad) ein Linearregler, ein Spannungsteiler, etc. eingesetzt werden.Especially with the usual 12 volt or 24 volt electrical systems it is advantageous in terms of high efficiency, if the first voltage converter is a step-up converter and / or the second voltage converter is a buck converter. Anstel le of a buck converter could also (with worse Efficiency) a linear regulator, a voltage divider, etc. be used.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Boosterschaltung ist eine Gleichspannungsquelle vorgesehen, die über zwei in Reihe geschaltete erste Dioden auf einen die Boosterspannung führenden ersten Ausgangskondensator diesen ladend aufge­ schaltet ist, wobei die Zwischenspannung über einen ersten Pumpkondensator an den Abgriff zwischen den ersten beiden Di­ oden angelegt wird.In a preferred embodiment of a booster circuit a DC voltage source is provided, which has two in First diodes connected in series to the booster voltage leading first output capacitor charged this is switched, the intermediate voltage via a first Pump capacitor to the tap between the first two Di oden is created.

Eine dazu alternative, bevorzugte Boosterschaltung weist ei­ nen Speicherkondensator auf, der über zwei in Reihe geschal­ tete zweite Dioden auf einen die Boosterspannung führenden zweiten Ausgangskondensator diesen ladend aufgeschaltet ist, wobei die Zwischenspannung zum einen über einen zweiten Pump­ kondensator an den Abgriff zwischen den beiden zweiten Dioden angelegt wird und zum anderen über eine dritte Diode an den Abgriff zwischen einer der beiden zweiten Dioden und den Speicherkondensator diesen ladend angelegt wird. An alternative, preferred booster circuit has ei NEN storage capacitor that is connected in series over two tied second diodes to one carrying the booster voltage second output capacitor is connected to charge this, the intermediate voltage on the one hand via a second pump capacitor to the tap between the two second diodes is applied and secondly via a third diode to the Tap between one of the two second diodes and the Storage capacitor this is applied charging.  

Schließlich kann die Schaltstufe eine Einrichtung zur Akti­ vierung und Deaktivierung der Schaltstufe aufweisen, welche durch die Boosterspannung gespeist und durch die vom zweiten Spannungsumsetzer bereitgestellte Versorgungsspannung für die Steuereinheit angesteuert wird. Durch diese Maßnahmen wird ein weiterer Deaktivierungsmechanismus gebildet, der Störun­ gen unterdrückt und somit die gesamte Störsicherheit erhöht.Finally, the switching stage can be a device for acti vation and deactivation of the switching stage, which powered by the booster voltage and by that of the second Voltage converter provided supply voltage for the Control unit is controlled. Through these measures formed another deactivation mechanism, the Störun suppressed and thus the overall interference immunity increased.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is based on the in the figures of the Drawing illustrated embodiments explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 ein erstes allgemeines Ausführungsbeispiel einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 shows a first general embodiment of he inventive device,

Fig. 2 eine zweite detaillierte Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 2 shows a second detailed embodiment of an inventive device and

Fig. 3 eine alternative Ausführungsform einer Boosterschal­ tung bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Fig. 3 shows an alternative embodiment of a booster TIC in the embodiment of FIG. 2.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform wird eine bei­ spielsweise durch die Fahrzeugbatterie bereitgestellte Bord­ spannung U an einen Hochsetzsteller 1 angelegt, der daraus eine gegenüber der Bordspannung U höhere Zwischenspannung Z erzeugt. So beträgt der Nennwert der Bordspannung U bei­ spielsweise 12 Volt, während die Zwischenspannung Z einen Nennwert von ca. 30 Volt aufweist. Die Zwischenspannung Z wird anschließend sowohl an eine Spannungsauswahlschaltung 2 als auch eine Boosterschaltung 8 angelegt. Die Spannungsaus­ wahlschaltung 2 erhält zudem eine einen Steuerbus 11 speisen­ de Busspannung V. Die Busspannung V kann dabei ebenfalls ei­ nen Nennwert von 12 Volt haben. Die Spannungsauswahlschaltung 2 wählt aus der Zwischenspannung Z und der Busspannung V die­ jenige Spannung aus, welche die höhere von beiden ist, und stellt diese an ihrem Ausgang bereit. Der Spannungsauswahl­ schaltung 2 folgt ein Tiefsetzsteller 3, der aus der Zwischenspannung Z bzw. der Busspannung V je nach dem, welche der Spannungen höher ist, in eine Versorgungsspannung S für eine Steuereinheit 5 um. Die Versorgungsspannung S kann dabei beispielsweise einen Nennwert von 5 Volt haben. Die Steuer­ einheit 5 ist dabei über eine Busschnittstelle 4 mit dem Steuerbus 11 gekoppelt. Die Steuereinheit 5 steuert schließ­ lich eine Schaltstufe 6, welche eine Zündpille 7 auf eine Zündspannung Y aufschaltet. Die Zündspannung Y wird dabei ü­ ber einen Safing-Schalter 10 an die Schaltstufe 6 angelegt und somit freigegeben, wenn die zur Steuerung des Safing- Schalters 10 vorgesehene Boosterspannung B ausreichend hoch ist. Die Zündspannung Y wird durch eine gesteuerte Spannungs­ quelle 9 bereitgestellt, die ihrerseits durch die Zwischen­ spannung Z versorgt und durch die Boosterspannung B gesteuert wird.In the embodiment shown in FIG. 1, an on-board voltage U provided for example by the vehicle battery is applied to a step-up converter 1 , which generates an intermediate voltage Z which is higher than the on-board voltage U. For example, the nominal value of the on-board voltage U is 12 volts, while the intermediate voltage Z has a nominal value of approximately 30 volts. The intermediate voltage Z is then applied to both a voltage selection circuit 2 and a booster circuit 8 . The voltage selection circuit 2 also receives a control bus 11 feeding the bus voltage V. The bus voltage V can also have a nominal value of 12 volts. The voltage selection circuit 2 selects the voltage which is the higher of the two from the intermediate voltage Z and the bus voltage V and provides this at its output. The voltage selection circuit 2 is followed by a step-down converter 3 , which converts the intermediate voltage Z or the bus voltage V into a supply voltage S for a control unit 5, depending on which of the voltages is higher. The supply voltage S can have a nominal value of 5 volts, for example. The control unit 5 is coupled to the control bus 11 via a bus interface 4 . The control unit 5 finally controls a switching stage 6 , which applies a squib 7 to an ignition voltage Y. The ignition voltage Y is applied to the switching stage 6 via a safing switch 10 and is thus released when the booster voltage B provided for controlling the safing switch 10 is sufficiently high. The ignition voltage Y is provided by a controlled voltage source 9 , which in turn is supplied by the intermediate voltage Z and is controlled by the booster voltage B.

Erfindungswesentlich ist es, dass die zur grundlegenden Ver­ sorgung vorgesehenen Spannungen, nämlich die Bordspannung U und die Busspannung V aufgetrennt und an verschiedenen Punk­ ten eingespeist werden. Dabei wird die Busspannung V an den Eingang des Tiefsetzstellers 3 angelegt. Der Hochsetzsteller 1 ist darüber hinaus so ausgebildet, dass er sich bei fehlen­ der Bordspannung U selbst deaktiviert. Beim Tiefsetzsteller 4 kann zudem vorgesehen werden, dass er durch einen positiven Spannungsimpuls gestartet wird. Die dem Hochsetzsteller 1 nachgeschaltete Boosterschaltung 8 dient dazu, die Booster­ spannung B, die höher ist als die Zwischenspannung Z zu er­ zeugen, so dass mittels der Boosterspannung B ein beispiels­ weise als Safing-Schalter dienender High-Side-Schalter und eines zur Ladekontrolle eines in Fig. 1 nicht gezeigten Zündkondensators dienender High-Side-Schalter angesteuert werden kann. Die Boosterspannung B wird also nur bei Auftre­ ten einer ausreichenden Bordspannung U erzeugt. Der Safing- Schalter 10 kann demzufolge nicht durchgeschaltet werden, wenn nur die Busspannung V vorliegt. It is essential to the invention that the voltages provided for the basic supply, namely the on-board voltage U and the bus voltage V, are separated and fed in at various points. The bus voltage V is applied to the input of the buck converter 3 . The step-up converter 1 is also designed such that it deactivates itself in the absence of the on-board voltage U. In the case of the buck converter 4, it can also be provided that it is started by a positive voltage pulse. The booster circuit 8 connected downstream of the step-up converter 1 serves to generate the booster voltage B, which is higher than the intermediate voltage Z, so that by means of the booster voltage B, a high-side switch serving as a safing switch and one for charging control, for example In Fig. 1, not shown ignition capacitor serving high-side switch can be controlled. The booster voltage B is therefore only generated when a sufficient on-board voltage U occurs. The safing switch 10 can therefore not be switched through if only the bus voltage V is present.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel ist gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weiter detailliert. So besteht beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Hoch­ setzsteller 1 aus einer Diode 12 und einer Spule 13, die in Reihe zueinander zwischen Eingang und Ausgang des Hochsetz­ stellers 1 geschaltet sind. Dem Ausgang ist die Laststrecke eines Transistors 14 parallel geschaltet, der durch eine Schaltersteuerung 15 zum Zwecke der Spannungsumsetzung ange­ steuert wird, wobei die Schaltersteuerung nur dann aktiviert ist, wenn ein ihr vorgeschalteter Komparator 16 einen Wert der Bordspannung U feststellt, der höher ist als ein Grenz­ wert R.The exemplary embodiment shown in FIG. 2 is further detailed than the exemplary embodiment shown in FIG. 1. Thus, in the exemplary embodiment according to FIG. 2, the boost converter 1 consists of a diode 12 and a coil 13 , which are connected in series to one another between the input and output of the boost converter 1 . The output is the load path of a transistor 14 connected in parallel, which is controlled by a switch control 15 for the purpose of voltage conversion, the switch control being activated only when a comparator 16 connected upstream thereof determines a value of the on-board voltage U that is higher than a Limit R.

Der die Zwischenspannung Z führende Ausgang des Hochsetzstel­ lers 1 ist über eine Diode 17 auf einen Knotenpunkt geführt, an den über eine entsprechend gepolte Diode 18 die Busspan­ nung V angelegt ist. Dem Knotenpunkt zwischen Diode 17 und Diode 18 ist ein Kondensator 19 zur Glättung nachgeschaltet. Die beiden Dioden 17 und 18 erfüllen die Funktion als Span­ nungsauswahlschaltung dadurch, dass der zwischen ihnen be­ findliche Knotenpunkt auf ein Potential gezogen wird, das in etwa der höheren Spannung aus Bordspannung U und Busspannung V ist. Durch das Anheben des Knotenpunktes zwischen den bei­ den Dioden 17 und 18 wird aber somit die Diode gesperrt, die zu der niedrigeren Spannung aus Bordspannung U und Busspan­ nung V führt. Die Diode 17 und der Kondensator 19 erfüllen darüber hinaus die Funktion eines Gleichrichters, in dem sie die Zwischenspannung Z gleichrichten und glätten.The intermediate voltage Z leading output of the Hochsetzstel lers 1 is guided via a diode 17 to a node to which the bus voltage V is applied via a correspondingly polarized diode 18 . A capacitor 19 for smoothing is connected downstream of the node between diode 17 and diode 18 . The two diodes 17 and 18 fulfill the function as a voltage selection circuit in that the node located between them is pulled to a potential which is approximately the higher voltage of on-board voltage U and bus voltage V. By raising the node between the diodes 17 and 18 , however, the diode is blocked, which leads to the lower voltage from the on-board voltage U and bus voltage V. The diode 17 and the capacitor 19 also perform the function of a rectifier by rectifying and smoothing the intermediate voltage Z.

Der Spannungsauswahlschaltung 2 folgt der Tiefsetzsteller 3, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel ausgehend vom Eingang eine Diode 20, einen über seine gesteuerte Strecke in Reihe zur Diode 20 geschalteten Transistor 21 sowie eine dazu in Reihe geschaltete, auf den Ausgang des Tiefsetzstellers 3 führende Spule 22 aufweist. Die beiden Anschlüsse der Spule 22 sind dabei über eine Diode 23 und einen Kondensator 24 auf ein nicht näher dargestelltes Bezugspotential geführt. Der Transistor 21 wird dabei durch eine Schaltersteuerung 25 ge­ steuert, die durch einen positiven Spannungsimpuls an ihrem mit dem Ausgang der Spannungsauswahlschaltung 2 verbundenen Eingang aktiviert wird. Nach Aktivierung der Schaltersteue­ rung 25 wird der Transistor 21 derart angesteuert, dass die Spannung am Ausgang der Auswahlschaltung 2 in die Versor­ gungsspannung S umgesetzt wird.The voltage selection circuit 2 is followed by the buck converter 3 , which in the exemplary embodiment shown has a diode 20 starting from the input, a transistor 21 connected in series to the diode 20 via its controlled path, and a coil 22 connected in series to the output of the buck converter 3 . The two connections of the coil 22 are guided via a diode 23 and a capacitor 24 to a reference potential, not shown. The transistor 21 is controlled by a switch control 25 ge, which is activated by a positive voltage pulse at its input connected to the output of the voltage selection circuit 2 . After activation of the switch control 25 , the transistor 21 is driven in such a way that the voltage at the output of the selection circuit 2 is converted into the supply voltage S.

Außer der Spannungsauswahlschaltung 2 wird die Zwischenspan­ nung Z auch der Boosterschaltung 8 zugeführt. Diese weist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Kondensator 26 auf, der ausgehend vom Eingang der Boosterschaltung 8 in Rei­ he zu einer Diode 27 geschaltet ist, welche wiederum auf den Ausgang der Boosterschaltung 8 führt. Der Ausgang der Boos­ terschaltung 8 ist dabei über einen Kondensator 28 mit dem Bezugspotential gekoppelt. Darüber hinaus ist der Knotenpunkt zwischen Kondensator 26 und Diode 27 über eine Diode 29 und eine Spannungsquelle 30 ebenfalls mit dem Bezugspotential verbunden. Somit ist über dem Kondensator 28 die Boosterspan­ nung B abgreifbar. Die Boosterspannung B steuert zum einen die gesteuerte Spannungsquelle 9. Die Steuerung ist dabei derart, dass die Spannungsquelle 9 ein- und ausgeschaltet wird. Bei ausreichend hoher Boosterspannung B wird dabei die Aufladung eines als Zündkondensator wirkenden Kondensators 31 freigegeben.In addition to the voltage selection circuit 2 , the intermediate voltage Z is also supplied to the booster circuit 8 . In the present exemplary embodiment, this has a capacitor 26 which, starting from the input of the booster circuit 8, is connected in series to a diode 27 , which in turn leads to the output of the booster circuit 8 . The output of the Boos terschaltung 8 is coupled via a capacitor 28 to the reference potential. In addition, the node between capacitor 26 and diode 27 is also connected to the reference potential via a diode 29 and a voltage source 30 . Thus, the booster voltage B can be tapped via the capacitor 28 . On the one hand, the booster voltage B controls the controlled voltage source 9 . The control is such that the voltage source 9 is switched on and off. If the booster voltage B is sufficiently high, the charging of a capacitor 31 acting as an ignition capacitor is released.

Die Freigabe der Ladung erfolgt mittels eines Transistors 32, dessen gesteuerte Strecke zwischen die entsprechenden An­ schlüsse von Kondensator 19 und Kondensator 31 geschaltet ist, wobei die Zündspannung Y am Kondensator 31 abgreifbar ist. Zusätzlich könnte (in der Zeichnung nicht dargestellt) Transistor 32 durch eine Steuereinrichtung (zum Beispiel Mic­ ro Controller) bei zu geringer Bordspannung U gesperrt wer­ den. Die Zündspannung Y wird unter Zwischenschaltung des Sa­ fing-Schalters 10 an die Schaltstufe 6 angelegt. Der Safing- Schalter 10 umfasst einen Transistor 33, dessen gesteuerte Strecke zwischen die gesteuerte Spannungsquelle 9 und die Schaltstufe 6 geschaltet ist. Die Steuerung des Transistors 33 erfolgt mittels der Boosterspannung B über den Ausgangs­ kreis eines Stromspiegels 34, dessen Eingangskreis mit der Laststrecke eines Transistors 35 beschaltet ist. Der Transis­ tor 35 seinerseits wird von der Steuereinheit 5 gesteuert. Bei Vorliegen eines entsprechenden Steuersignals von der Steuereinheit 5 sowie einer ausreichenden Boosterspannung B wird die Zündspannung Y an die Schaltstufe 6 angelegt und da­ mit diese freigegeben.The charge is released by means of a transistor 32 , the controlled path of which is connected between the corresponding connections of capacitor 19 and capacitor 31 , the ignition voltage Y being able to be tapped at capacitor 31 . In addition, transistor 32 (not shown in the drawing) could be blocked by a control device (for example a micro controller) if the on-board voltage U is too low. The ignition voltage Y is applied to the switching stage 6 with the interposition of the Sa catch switch 10 . The safing switch 10 comprises a transistor 33 , the controlled path of which is connected between the controlled voltage source 9 and the switching stage 6 . The transistor 33 is controlled by means of the booster voltage B via the output circuit of a current mirror 34 , the input circuit of which is connected to the load path of a transistor 35 . The transistor 35 in turn is controlled by the control unit 5 . If there is a corresponding control signal from the control unit 5 and a sufficient booster voltage B, the ignition voltage Y is applied to the switching stage 6 and is released with it.

Die Schaltstufe 6 besteht beispielsweise aus zwei Transisto­ ren 37 und 38, die jeweils einen High-Side-Schalter bzw. Low- Side-Schalter bilden und die Zündpille 7 zum einen auf das Bezugspotential und zum anderen auf den Safing-Schalter 10 aufschalten. In den Lastkreis der Transistoren 37 und 38 kann dabei zusätzlich eine Diode 36 eingefügt werden, um eine ge­ genseitige Beeinflussung von Safing-Schalter 10 und Schalt­ stufe 6 zu verhindern. Die Ansteuerung der Transistoren 37 und 38 erfolgt mittels einer Schaltersteuerung, die in Abhän­ gigkeit von einem entsprechenden Steuersignal der Steuerein­ heit 5 die beiden Transistoren 37, 38 zum Zünden der Zündpil­ le 7 durchschaltet.The switching stage 6 consists, for example, of two transistors 37 and 38 , each of which forms a high-side switch or low-side switch and the squib 7, on the one hand, to the reference potential and, on the other hand, to the safing switch 10 . In the load circuit of transistors 37 and 38 , a diode 36 can also be inserted to prevent mutual interference by safing switch 10 and switching stage 6 . The control of the transistors 37 and 38 is carried out by means of a switch control which, depending on a corresponding control signal from the control unit 5, switches the two transistors 37 , 38 to ignite the squib 7 .

In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform zu der in Fig. 2 unter anderem gezeigten Ausführungsform einer Booster­ schaltung 8 dargestellt. Die Boosterschaltung 8 nach Fig. 3 zeigt einen Kondensator 40 zur Einkopplung der Zwischenspan­ nung Z auf einen Knotenpunkt zwischen zwei in Reihe geschal­ teten Dioden 41 und 42. Die Diode 142 führt von diesem Kno­ tenpunkt auf den Ausgang der Boosterschaltung 8, wobei dem Ausgang ein Kondensator 43 zur Glättung parallel geschaltet ist. Die Diode 41, die bevorzugt als Zenerdiode ausgeführt wird, führt von dem einen Knotenpunkt zu einem weiteren Kno­ tenpunkt, von dem aus ein Kondensator 44 auf das Bezugspoten­ tial und eine Diode 45 zum Ausgang der Spannungsauswahlschal­ tung 2 führt. Über dem Kondensator 43 ist demnach die Boos­ terspannung B abgreifbar.In Fig. 3, an alternative embodiment to the embodiment shown in Fig. 2, among other things, a booster circuit 8 is shown. The booster circuit 8 shown in FIG. 3 shows a capacitor 40 for coupling the intermediate voltage Z to a node between two diodes 41 and 42 connected in series. The diode 142 leads from this node to the output of the booster circuit 8 , the output having a capacitor 43 connected in parallel for smoothing. The diode 41 , which is preferably designed as a Zener diode, leads from one node to a further node, from which a capacitor 44 to the reference potential and a diode 45 lead to the output of the voltage selection circuit 2 . Over the capacitor 43 , the Boos voltage B can be tapped.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Versorgen eines zumindest eine Steuer­ einheit (5), ein Zündmittel (7) und eine Schaltstufe (6) für das Zündmittel (7) aufweisenden Insassenschutzmittels eines Kraftfahrzeuges aus einer Bordspannung (U) des Kraftfahrzeu­ ges und aus einer Busspannung (V) eines das Insassenschutz­ mittel steuernden Steuerbusses (11),
mit einem ersten Spannungsumsetzer (1), der die Bordspan­ nung (U) in eine Zwischenspannung (Z) umsetzt, wobei der ers­ te Spannungsumsetzer (1) nur oberhalb eines bestimmten Wertes der Bordspannung (U) die vorgesehene Zwischenspannung (Z) zur Ansteuerung der Schaltstufe (6) erzeugt,
mit einer dem ersten Spannungsumsetzer (1) nachgeschalte­ ten Spannungsauswahlschaltung (2), der zudem die Busspannung (V) zugeführt wird und die aus Zwischenspannung (Z) oder Bordspannung (U) und Busspannung (V) die höhere Spannung aus­ wählt, und
mit einem der Spannungsauswahlschaltung (2) nachgeschal­ teten zweiten Spannungsumsetzer (3), der die aus Zwischen­ spannung (Z) oder Bordspannung (U) und Busspannung (V) ausge­ wählte höhere Spannung in eine Versorgungsspannung (S) für die Steuereinheit (5) umsetzt. 1. Device for supplying at least one control unit ( 5 ), an ignition means ( 7 ) and a switching stage ( 6 ) for the ignition means ( 7 ) having occupant protection means of a motor vehicle from an on-board voltage (U) of the motor vehicle and from a bus voltage (V ) a control bus ( 11 ) which controls the occupant protection,
with a first voltage converter ( 1 ), which converts the on-board voltage (U) into an intermediate voltage (Z), the first voltage converter ( 1 ) only providing the intended intermediate voltage (Z) for controlling the voltage above a certain value of the on-board voltage (U) Switching stage ( 6 ) generated,
with a first voltage converter ( 1 ) downstream th voltage selection circuit ( 2 ), which is also supplied with the bus voltage (V) and the intermediate voltage (Z) or on-board voltage (U) and bus voltage (V) selects the higher voltage, and
with one of the voltage selection circuit ( 2 ) downstream second voltage converter ( 3 ), which converts the selected voltage from intermediate voltage (Z) or on-board voltage (U) and bus voltage (V) into a supply voltage (S) for the control unit ( 5 ) , 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Spannungsumsetzer (1) eine Boosterschaltung (8) nachgeschaltet ist, welche eine Boosterspannung (B) zur Aktivierung der Schaltstufe (6) erzeugt, die höher ist als eine zur Zündung des Zündmittels (5) vorgesehene, die Schalt­ stufe (6) speisende Zündspannung (Y).2. Device according to claim 1, characterized in that the first voltage converter ( 1 ) is followed by a booster circuit ( 8 ) which generates a booster voltage (B) for activating the switching stage ( 6 ), which is higher than one for igniting the ignition means ( 5 ) provided, the switching stage ( 6 ) supplying ignition voltage (Y). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der erste Spannungsumsetzer (1) eine Einrich­ tung (16) aufweist, die unterhalb des bestimmten Wertes (R) der Bordspannung (U) den ersten Spannungsumsetzer (1) deakti­ viert. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the first voltage converter ( 1 ) has a Einrich device ( 16 ) which below the certain value (R) of the on-board voltage (U) the first voltage converter ( 1 ) deactivated. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Schaltstufe (6) eine Schaltendstufe (37, 38) und einen durch die Boosterspannung (B) angesteuerten, in Reihe zu der Schaltendstufe (37, 38) geschalteten Safing- Schalter (10) aufweist, der zum Aktivieren und Deaktivieren der Schaltstufe (6) die Schaltendstufe (37, 38) auf die Zünd­ spannung (Y) aufschaltet.4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the switching stage ( 6 ) has a switching output stage ( 37 , 38 ) and one controlled by the booster voltage (B), connected in series to the switching output stage ( 37 , 38 ) - Switch ( 10 ), which activates and deactivates the switching stage ( 6 ), the switching output stage ( 37 , 38 ) on the ignition voltage (Y). 5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass
die Zündspannung (Y) an einem Zündkondensator (31) abge­ griffen wird,
der Zündkondensator (31) über einen steuerbaren Lade­ schalter (32) auf eine Zündspannungsquelle (9) aufschaltbar ist und
der Ladeschalter (32) durch die Boosterschaltung (8) ge­ steuert wird.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that
the ignition voltage (Y) is tapped at an ignition capacitor ( 31 ),
the ignition capacitor ( 31 ) can be connected to an ignition voltage source ( 9 ) via a controllable charging switch ( 32 ) and
the charging switch ( 32 ) is controlled by the booster circuit ( 8 ). 6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Boosterschaltung (8) eine Ein­ richtung (41) aufweist, die unterhalb des bestimmten Wertes der Bordspannung (U) die Boosterschaltung (8) deaktiviert.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the booster circuit ( 8 ) has a device ( 41 ) which deactivates the booster circuit ( 8 ) below the specific value of the on-board voltage (U). 7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der erste Spannungsumsetzer (1) ein Hochsetzsteller und/oder der zweite Spannungsumsetzer (3) ein Tiefsetzsteller ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first voltage converter ( 1 ) is a step-up converter and / or the second voltage converter ( 3 ) is a step-down converter. 8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass
die Boosterschaltung (8) eine Gleichspannungsquelle (30) aufweist, die über zwei in Reihe geschaltete erste Dioden (27, 29) auf einen die Boosterspannung (8) führenden ersten Ausgangskondensator (28) diesen ladend aufgeschaltet ist, und
die Zwischenspannung (Z) über einen ersten Pumpkondensa­ tor (28) an den Abgriff zwischen den beiden ersten Dioden (27, 29) angelegt wird. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that
the booster circuit ( 8 ) has a direct voltage source ( 30 ) which is connected via two series connected first diodes ( 27 , 29 ) to a first output capacitor ( 28 ) carrying the booster voltage ( 8 ), and
the intermediate voltage (Z) is applied via a first pump capacitor ( 28 ) to the tap between the two first diodes ( 27 , 29 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Boosterschaltung (8) einen Speicherkondensator (44) aufweist, der über zwei in Reihe geschaltete zweite Dioden (41, 42) auf einen die Boosterspannung (B) führenden zweiten Ausgangskondensator (43) diesen ladend aufgeschaltet ist,
die Zwischenspannung (Z) über einen zweiten Pumpkondensa­ tor (40) an den Abgriff zwischen den beiden zweiten Dioden (41, 42) angelegt wird,
die Zwischenspannung (Z) über eine dritten Diode (45) an den Abgriff zwischen einer der beiden zweiten Dioden (41, 42) und dem Speicherkondensator (44) diesen ladend angelegt wird.9. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that
the booster circuit ( 8 ) has a storage capacitor ( 44 ) which is connected via two second diodes ( 41 , 42 ) connected in series to a second output capacitor ( 43 ) carrying the booster voltage (B) and charging it,
the intermediate voltage (Z) is applied via a second pump capacitor ( 40 ) to the tap between the two second diodes ( 41 , 42 ),
the intermediate voltage (Z) is applied via a third diode ( 45 ) to the tap between one of the two second diodes ( 41 , 42 ) and the storage capacitor ( 44 ) so that it is charged. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstufe (6) eine Einrichtung zur Aktivierung und Deaktivierung der Schaltstufe (6) aufweist, die durch die Boosterspannung (B) gespeist und durch die vom zweiten Spannungsumsetzer (3) bereitgestellte Versorgungs­ spannung (S) für die Steuereinheit (5) angesteuert wird.10. Device according to one of claims 2 to 9, characterized in that the switching stage ( 6 ) has a device for activating and deactivating the switching stage ( 6 ) which is fed by the booster voltage (B) and by the second voltage converter ( 3 ) Provided supply voltage (S) for the control unit ( 5 ) is controlled.