DE102015015479B3 - Circuit arrangement for determining a current intensity of an electric current - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung (2) zum Ermitteln einer Stromstärke eines elektrischen Stroms (I), aufweisend eine steuerbare Widerstandseinrichtung (5) mit parallel geschalteten Transistoren (13) und eine Messeinrichtung (6), die einen Transistor (18) oder mehrere parallel geschaltete Transistoren aufweist, und eine ersten Reglereinrichtung (7), die dazu eingerichtet ist, an Steuereingängen von den Strom (I) führenden Transistoren (13) der Widerstandseinrichtung (5) und des zumindest einen Transistors (18) der Messeinrichtung (6) dieselbe Steuerspannung (Ugs) zu erzeugen und mittels der Steuerspannung (Ugs) einen durch den Strom (I) über der Widerstandseinrichtung (5) erzeugten Spannungsabfall auf einen vorbestimmten Sollwert (Uds) einzuregeln. Die Erfindung sieht vor, dass eine zweite Reglereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, durch Einstellen eines durch den zumindest einen Transistor (18) der Messeinrichtung (6) fließenden Referenzstromes (Iref) eine über der Messeinrichtung abfallende elektrische Spannung auf den Sollwert (Uds) einzuregeln, und dass eine Erfassungseinrichtung (9) einen mit einer Stromstärke des Referenzstroms (Iref) korrelierten Messwert (3) erfasst.The invention relates to a circuit arrangement (2) for determining a current intensity of an electrical current (I), comprising a controllable resistance device (5) with transistors (13) connected in parallel, and a measuring device (6) which has one transistor (18) or several connected in parallel Transistors, and a first control means (7) which is adapted to control inputs from the current (I) leading transistors (13) of the resistance means (5) and the at least one transistor (18) of the measuring device (6) the same control voltage ( Ugs) and to regulate by means of the control voltage (Ugs) a voltage drop generated by the current (I) via the resistance device (5) to a predetermined desired value (Uds). The invention provides that a second regulator device (8) is set up, by setting a reference voltage (Iref) flowing through the at least one transistor (18) of the measuring device (6), to an electrical voltage dropping above the measuring device to the desired value (Uds). to regulate, and that a detection device (9) detects a correlated with a current strength of the reference current (Iref) measured value (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Ermitteln einer Stromstärke eines elektrischen Stroms. Die Schaltungsanordnung basiert auf einer steuerbaren Widerstandseinrichtung mit parallel geschalteten Transistoren, über welche der zu messende Strom geführt werden kann. Durch Schalten der Transistoren kann ein Gesamtwiderstand der Widerstandseinrichtung eingestellt werden. Zu der Erfindung gehören auch ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sowie ein Verfahren zum Ermitteln der Stromstärke des elektrischen Stroms.The invention relates to a circuit arrangement for determining a current intensity of an electric current. The circuit arrangement is based on a controllable resistor device with parallel-connected transistors, via which the current to be measured can be conducted. By switching the transistors, a total resistance of the resistance device can be adjusted. The invention also includes a motor vehicle with the circuit arrangement according to the invention and a method for determining the current intensity of the electric current.

Eine Widerstandseinrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der US 5 412 263 A bekannt. Darin wird beschrieben, wie parallel geschaltete Transistoren durch nacheinander Einschalten und Ausschalten bewirken, dass ein Gesamtwiderstand der Parallelschaltung in Abhängigkeit von der Anzahl der durchgeschalteten Transistoren eingestellt werden kann.A resistance device of the type mentioned is for example from the US 5 412 263 A known. Therein it is described how parallel-connected transistors by successively switching on and off cause an overall resistance of the parallel circuit to be adjusted as a function of the number of transistors connected through.

Aus der US 2006/0 044 003 A1 ist ein Verfahren zum Messen eines elektrischen Stromes auf der Grundlage eines Feldeffekttransistors (FET – field effect transistor) beschrieben. Zum Messen der Stromstärke wird eine Drain-Source-Spannung des Transistors gemessen und verstärkt.From the US 2006/0 044 003 A1 A method for measuring an electric current based on a field effect transistor (FET) is described. For measuring the current intensity, a drain-source voltage of the transistor is measured and amplified.

Aus der DE 10 2013 221 005 A1 ist ein Verfahren zum Messen von Strömen bekannt, bei welchem ein zu messender Strom über einen ersten Stromspiegel als transformierter Strom ausgekoppelt wird und der transformierte Strom durch einen Messwiderstand geleitet wird, wobei bei dem Stromspiegel ein Schalttransistor und ein Auskoppeltransistor über einen Operationsverstärker mit im Wesentlichen gleichen Spannungen angesteuert werden.From the DE 10 2013 221 005 A1 a method for measuring currents is known, in which a current to be measured is coupled out via a first current mirror as a transformed current and the transformed current is passed through a measuring resistor, wherein the current mirror, a switching transistor and a decoupling transistor via an operational amplifier with substantially the same Voltages are controlled.

Aus der US 4 827 207 A ist eine Schaltungsanordnung zum Messen einer Stromstärke eines Stromes beschrieben, der durch einen ersten Transistor fließt. Durch Angleichen einer Spannung über einem zweiten Transistor an die Spannung über dem ersten Transistor wird ein Referenzstrom in dem zweiten Transistor erzeugt, welcher dem zu messenden Strom entspricht. Der Referenzstrom wird durch einen Messwiderstand geleitet und kann hierdurch gemessen werden.From the US 4,827,207 A a circuit arrangement for measuring a current intensity of a current flowing through a first transistor is described. By matching a voltage across a second transistor to the voltage across the first transistor, a reference current is generated in the second transistor which corresponds to the current to be measured. The reference current is passed through a measuring resistor and can thereby be measured.

Aus der DE 10 2013 212 862 A1 ist bekannt, bei Hochfrequenzschaltungen eine Widerstandsanpassung auf der Grundlage von parallel geschalteten und im linearen Betrieb betriebenen Transistoren zu erreichen.From the DE 10 2013 212 862 A1 It is known to achieve a resistance matching based on parallel-connected and linearly operated transistors in high-frequency circuits.

Aus der US 5 185 540 A ist bekannt, zum Einstellen eines Widerstands Transistoren zu verwenden, deren Einschaltwiderstände proportional zu einer Potenz von 2 sind, um einen großen Bereich von Anpassungen vornehmen zu können.From the US 5 185 540 A It is known to use for adjusting a resistance transistors whose on resistances are proportional to a power of 2 in order to make a wide range of adjustments can.

Beim Messen von Strömen mit verhältnismäßig großen Stromstärken, beispielsweise über 10 Ampere, verlässt man sich darauf, dass alle beteiligten elektrischen und elektronischen Elemente in einem Betriebsbereich oder Arbeitspunkt betrieben werden, in welchem sie ihre Funktion für die Strommessung erfüllen. Fällt dann aber die Stromstärke eines solchen Stromes stark ab und beträgt beispielsweise unter 0,1 Ampere, also unter 1 Prozent der Nennstromstärke, so kann dies ein elektronisches Bauelement, wie beispielsweise einen Transistor oder eine Diode, in einen für die Messung ungeeigneten Arbeitspunkt überführen, was zu ungültigen Messwerten führen kann.When measuring currents with relatively high currents, for example over 10 amperes, one relies on all the electrical and electronic elements involved being operated in an operating range or operating point in which they fulfill their function for current measurement. If, however, the current intensity of such a current drops sharply and is, for example, less than 0.1 ampere, ie less than 1 percent of the nominal current intensity, then this can convert an electronic component, such as a transistor or a diode, into an operating point that is unsuitable for the measurement. which can lead to invalid readings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromstärke eines Stromes über einen großen Bereich möglicher Stromstärkewerte hinweg, insbesondere auch bei verhältnismäßig geringen Stromstärken, genau messen zu können.The object of the invention is to be able to accurately measure a current intensity of a current over a large range of possible current value values, in particular even at relatively low current levels.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche gegeben.The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments of the invention are given by the features of the dependent claims.

Durch die Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zum Ermitteln einer Stromstärke eines elektrischen Stroms bereitgestellt. Der zu messende Strom wird durch eine steuerbare Widerstandseinrichtung mit parallel geschalteten Transistoren geführt. Die Transistoren sind entsprechend dazu eingerichtet, den Strom zu führen, wobei jeder Transistor einen Teilstrom des Stroms führt. Der Strom wird in an sich bekannter Weise über die schaltbare Strecke (also im Falles eines Bipolartransistors die Kollektor-Emitter-Strecke oder im Falle eines FET die Drain-Source-Strecke) geführt.The invention provides a circuit arrangement for determining a current intensity of an electrical current. The current to be measured is passed through a controllable resistance device with parallel-connected transistors. The transistors are respectively configured to carry the current, each transistor carrying a substream of the current. The current is conducted in a manner known per se over the switchable path (ie in the case of a bipolar transistor, the collector-emitter path or, in the case of an FET, the drain-source path).

Des Weiteren ist eine Messeinrichtung bereitgestellt, die einen Transistor oder mehrere parallel geschaltete Transistoren aufweist.Furthermore, a measuring device is provided which has one or more transistors connected in parallel.

Die Schaltungsanordnung weist des Weiteren eine erste Reglereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, in einer Messphase an Steuereingängen von stromführenden Transistoren der Widerstandseinrichtung eine Steuerspannung zu erzeugen. In der Messphase müssen nicht alle Transistoren elektrisch leitend geschaltet sein, weshalb hier die Unterscheidung vorgenommen wird, dass nur die Steuereingänge der den Strom führenden Transistoren mit der Steuerspannung beaufschlagt werden. Durch die erste Reglereinrichtung wird dieselbe Steuerspannung auch an den Steuereingängen des zumindest einen Transistors der Messeinrichtung erzeugt. Die Steuereingänge sind hierbei die Gates im Falle von FETs beziehungsweise die Basiskontakte von Bipolartransistoren. Durch die erste Reglereinrichtung werden also die Transistoren der Widerstandseinrichtung und die Transistoren der Messeinrichtung synchron oder gleichartig geschaltet oder betrieben.The circuit arrangement furthermore has a first regulator device, which is set up to generate a control voltage at control inputs of current-carrying transistors of the resistance device in a measuring phase. In the measurement phase, not all transistors must be electrically connected, so here the distinction is made that only the control inputs of the current-carrying transistors are supplied with the control voltage. The first control device also generates the same control voltage at the control inputs of the at least one transistor of the measuring device. The Control inputs here are the gates in the case of FETs or the base contacts of bipolar transistors. By the first regulator means so the transistors of the resistance device and the transistors of the measuring device are synchronously or similarly switched or operated.

Die erste Reglereinrichtung regelt mittels der Steuerspannung einen durch den Strom über der Widerstandseinrichtung erzeugten Spannungsabfall auf einen vorbestimmten Sollwert ein. Mit anderen Worten vergrößert die erste Reglereinrichtung den Widerstand der Widerstandseinrichtung so weit, dass durch den Strom, der durch die Widerstandseinrichtung hindurch fließt, ein Spannungsabfall über der Widerstandseinrichtung erzeugt wird, dessen Wert eben durch die erste Reglereinrichtung auf den Sollwert eingeregelt ist. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass über der Widerstandseinrichtung der Spannungsabfall den vorbestimmten Sollwert aufweist, also kein beliebig kleiner Spannungsabfall vorliegt. Der Sollwert ist insbesondere größer als 0.05 Volt.By means of the control voltage, the first regulator device regulates a voltage drop generated by the current across the resistance device to a predetermined desired value. In other words, the first control device increases the resistance of the resistance device to such an extent that a voltage drop across the resistance device is generated by the current flowing through the resistance device whose value has just been adjusted to the desired value by the first regulator device. As a result, it is advantageously ensured that the voltage drop across the resistance device has the predetermined desired value, that is, there is no arbitrarily small voltage drop. The setpoint is in particular greater than 0.05 volts.

Eine zweite Reglereinrichtung ist dazu eingerichtet, durch Erzeugen eines Referenzstroms eine über der Messeinrichtung abfallende elektrische Spannung ebenfalls auf den Sollwert einzuregeln. Der Referenzstrom fließt durch den zumindest einen Transistor der Messeinrichtung. Somit fließt durch jeden Transistor der Messeinrichtung der gleiche Teilstrom, der auch durch jeden der stromführenden Transistoren der Widerstandseinrichtung fließt. Damit befinden sich Transistoren der Widerstandseinrichtung, die den Strom führen, und der zumindest eine Transistor der Messeinrichtung in identischen Arbeitspunkten oder Arbeitsbereichen, denn an den Steuereingängen liegt die gleiche Steuerspannung an und durch die Schaltstrecken (z. B. Drain-Source-Stecke) fließt dieselbe Stromstärke. Da aber die Stromstärke des Referenzstroms, der durch den zumindest einen Transistor der Messeinrichtung fließt durch die zweite Reglereinrichtung geregelt wird, kann der Referenzstrom zusätzlich durch eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines mit der Stromstärke des Referenzstroms korrelierten Messwerts geführt werden. Dieser Messvorgang stört den Stromstärkewert des Referenzstroms nicht, da der Referenzstrom durch die zweite Reglereinrichtung nachgeregelt wird. Somit kann zuverlässig anhand des Referenzstroms ein Messwert ermittelt werden, der mit der Stromstärke des Referenzstroms korreliert, wobei ja, wie bereits erläutert, die Stromstärke des Referenzstroms mit der Stromstärke des eigentlich zu messenden Stroms korreliert. Mit „korreliert” ist insbesondere gemeint, dass ein proportionaler oder umgekehrt proportionaler Zusammenhang besteht.A second regulator device is configured to also regulate a voltage drop across the measuring device by generating a reference current to the desired value. The reference current flows through the at least one transistor of the measuring device. Thus, through each transistor of the measuring device, the same partial current flows, which also flows through each of the current-carrying transistors of the resistance device. Thus, there are transistors of the resistance device, which carry the current, and the at least one transistor of the measuring device in identical operating points or work areas, because at the control inputs is the same control voltage and through the switching paths (eg., Drain-Source-Stecke) flows same current. However, since the current intensity of the reference current flowing through the at least one transistor of the measuring device is regulated by the second regulator device, the reference current can additionally be guided by a detection device for detecting a measured value correlated with the current intensity of the reference current. This measurement process does not disturb the current value of the reference current, since the reference current is readjusted by the second regulator device. Thus, a measured value can be reliably determined based on the reference current, which correlates with the current strength of the reference current, wherein, as already explained, the current strength of the reference current correlates with the current intensity of the current actually to be measured. By "correlated" is meant, in particular, that there is a proportional or inversely proportional relationship.

Da sichergestellt ist, dass auch bei geringer Stromstärke des zu messenden Stromes ein ausreichend hoher Spannungsabfall über der Widerstandseinrichtung und damit auch über der Messeinrichtung vorliegt, befinden sich alle verwendeten elektrischen und elektronischen Bauteile in einem für die Messung geeigneten Betriebszustand oder Arbeitsbereich oder Arbeitspunkt. Der eingeregelte Spannungswert liegt insbesondere in einem Bereich von 0,05 Volt bis 0,5 Volt. Bei allen hier genannten Transistoren handelt es sich bevorzugt um FET, insbesondere MOSFET (MOS – metal oxide semiconductor). Insbesondere sind alle Transistoren baugleich, was den Schaltungsaufbau der Schaltungsanordnung vereinfacht. Der durch die Erfassungseinrichtung erzeugte Messwert kann beispielsweise mittels eines Analog-Digital-Wandlers digitalisiert werden und dann durch eine digitale Analyseeinrichtung, beispielsweise einen Mikroprozessor oder Mikrocontroller, in einen Stromstärkewert des zu messenden elektrischen Stroms umgerechnet werden. Falls kein absoluter Zahlenwert nötig ist, kann der Messwert auch beispielsweise durch einen Komparator mit einem Schwellwert verglichen werden.Since it is ensured that even with low current strength of the current to be measured, a sufficiently high voltage drop across the resistor means and thus also on the measuring device is present, all electrical and electronic components used are in an appropriate operating condition or work area or operating point for the measurement. The adjusted voltage value is in particular in a range of 0.05 volts to 0.5 volts. All of the transistors mentioned here are preferably FET, in particular MOSFET (MOS - metal oxide semiconductor). In particular, all transistors are identical, which simplifies the circuit structure of the circuit arrangement. The measured value generated by the detection device can be digitized, for example, by means of an analog-to-digital converter and then converted by a digital analysis device, for example a microprocessor or microcontroller, into a current value of the electric current to be measured. If no absolute numerical value is necessary, the measured value can also be compared, for example, by a comparator with a threshold value.

Zu der Erfindung gehören auch optionale Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes optional developments, by the characteristics of which additional benefits.

Einige Weiterbildungen betreffen die erste Reglereinrichtung, welche den Spannungsabfall über der Widerstandseinrichtung regelt.Some developments relate to the first regulator device, which regulates the voltage drop across the resistor device.

Gemäß einer Weiterbildung ist die erste Reglereinrichtung dazu eingerichtet, zum Einregeln des Spannungsabfalls über der Widerstandseinrichtung zumindest eine vorbestimmte Teilgruppe der Transistoren der Widerstandseinrichtung in einen elektrisch sperrenden Zustand zu schalten. Mit anderen Worten werden die Transistoren nicht im Linearbereich betrieben, also außerhalb des Linearbereichs, in dem sie nämlich entweder elektrisch sperrend geschaltet sind oder im Sättigungsbereich vollständig elektrisch leitend geschaltet sind. Hierdurch wird eine in der Schaltungsanordnung umgesetzte oder erzeugte Verlustwärme minimiert.In accordance with a further development, the first regulator device is set up to switch at least one predetermined subgroup of the transistors of the resistance device into an electrically blocking state in order to regulate the voltage drop across the resistor device. In other words, the transistors are not operated in the linear range, ie outside the linear range, in which they are either switched to be electrically blocking or are switched completely electrically conductive in the saturation region. As a result, a waste heat converted or generated in the circuit arrangement is minimized.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass als schaltbare Teilgruppen solche vorgesehen sind, die jeweils eine Anzahl der Transistoren umfassen, die eine Potenz von 2 ist, wobei die Teilgruppen unterschiedlich viele Transistoren umfassen. Hierdurch kann zum Einstellen des elektrischen Widerstandswerts der Widerstandseinrichtung eine binäre Abstufung erreicht werden, so dass sich der vorbestimmte Sollwert für den Spannungsabfall sehr genau, insbesondere mit einer Genauigkeit kleiner als 5 Prozent, insbesondere kleiner als 2 Prozent, einstellen lässt.A further development provides that switchable subgroups are those which each comprise a number of transistors which is a power of 2, the subgroups comprising different numbers of transistors. In this way, a binary graduation can be achieved for adjusting the electrical resistance value of the resistance device, so that the predetermined setpoint value for the voltage drop can be set very precisely, in particular with an accuracy of less than 5 percent, in particular less than 2 percent.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass zumindest bei den Transistoren der Widerstandseinrichtung Body-Dioden vorgesehen sind, die in die bestimmungsgemäße Flussrichtung des Stromes geschaltet sind. Der eingeregelte Sollwert des Spannungsabfalls über der Widerstandseinrichtung ist hierbei kleiner als die Schwellspannung oder Durchlassspannung der Body-Dioden. Diese Weiterbildung weist den Vorteil auf, dass bei einem Anstieg der Stromstärke, der schneller ist als die Regelgeschwindigkeit oder Zeitkonstante der ersten Reglereinrichtung, dennoch keine Überspannung an der ersten Widerstandseinrichtung entsteht, da bei Überschreiten der Schwellspannung der Body-Dioden diese leitend werden. Hierdurch wird eine Überhitzung der Widerstandseinrichtung verhindert. A further development provides that body diodes are provided at least in the transistors of the resistance device, which are connected in the intended flow direction of the current. The regulated nominal value of the voltage drop across the resistor device is smaller than the threshold voltage or forward voltage of the body diodes. This development has the advantage that, when the current intensity increases, which is faster than the control speed or time constant of the first regulator device, no overvoltage is still produced at the first resistance device, since when the threshold voltage of the body diodes is exceeded, these become conductive. As a result, overheating of the resistance device is prevented.

Eine Weiterbildung betrifft die zweite Reglereinrichtung, durch welche der Referenzstrom erzeugt wird. Die zweite Reglereinrichtung ist bei dieser Weiterbildung dazu eingerichtet, zum Einregeln der über der Messeinrichtung abfallenden elektrischen Spannung ein Potential von Source-Anschlüssen oder Drain-Anschlüssen der Transistoren der Widerstandseinrichtung an ein Potential der entsprechenden Anschlüsse der Messeinrichtung anzugleichen. Dies kann durch einen Operationsverstärker realisiert werden, was die Schaltungsanordnung besonders reaktionsschnell macht.A further development relates to the second regulator device, by which the reference current is generated. In this refinement, the second regulator device is set up to adjust a potential of source terminals or drain terminals of the transistors of the resistance device to a potential of the corresponding terminals of the measuring device for adjusting the voltage drop across the measuring device. This can be realized by an operational amplifier, which makes the circuit arrangement particularly responsive.

Wie bereits ausgeführt, kann der mit der Stromstärke des Referenzstroms korrelierte Messwert dazu genutzt werden, ein Schaltsignal zu erzeugen, indem mittels eines Komparators ein Schwellwertvergleich durchgeführt wird. Hierdurch kann beispielsweise eine elektrisch schaltbare Sicherung geschaltet werden, was dann einen Überstromschutz ergibt. Um auf einen absoluten Stromwert des eigentlich zu messenden Stromes zu schließen, sieht eine Weiterbildung vor, dass durch eine Auswerteeinrichtung der Messwert in einen Stromstärkewert des Stroms I umgerechnet wird, indem ein Verhältnis der Anzahl N1 der den Strom führenden Transistoren zur Anzahl N2 der den Referenzstrom Iref führenden Transistoren berechnet wird, so dass I = N1/N2 Iref gilt. Insbesondere ist bei der Schaltungsanordnung vorgesehen, dass die Anzahl N1 über 200, insbesondere über 500, beträgt und die Anzahl N2 kleiner als 200, insbesondere kleiner als 20, ist. Bei diesem Verhältnis kann eine Stromstärke eines Stromes in einem Stromstärkebereich von kleiner 1 Ampere bis über 100 Ampere gemessen werden.As already stated, the measured value correlated with the current strength of the reference current can be used to generate a switching signal by performing a threshold value comparison by means of a comparator. As a result, for example, an electrically switchable fuse can be switched, which then results in overcurrent protection. In order to conclude an absolute current value of the current actually to be measured, a development provides that the measured value is converted into a current value of the current I by an evaluation device by a ratio of the number N1 of the current-carrying transistors to the number N2 of the reference current Iref leading transistors is calculated so that I = N1 / N2 Iref. In particular, it is provided in the circuit arrangement that the number N1 is more than 200, in particular more than 500, and the number N2 is less than 200, in particular less than 20. At this ratio, a current intensity of a current in a current range from less than 1 ampere to over 100 amps can be measured.

Wie bereits ausgeführt, wird der Messwert in einer Messphase ermittelt. Eine Weiterbildung sieht hierzu vor, dass die Schaltungsanordnung dazu eingerichtet ist, die Messphase nur intervallweise zu vorbestimmten Zeitpunkten durchzuführen und zwischen den Messphasen einen elektrischen Widerstand der Widerstandseinrichtung zu minimieren, indem alle Transistoren der Widerstandseinrichtung vollständig elektrisch leitend, also in den Sättigungsbereich geschaltet werden. Die Schaltungsanordnung misst also nur in einem Pulsbetrieb. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine in der Schaltungsanordnung umgesetzte elektrische Verlustleistung gering ist.As already stated, the measured value is determined in a measuring phase. A further development provides for this purpose that the circuit arrangement is adapted to carry out the measurement phase only at intervals at predetermined times and to minimize an electrical resistance of the resistance device between the measurement phases by all the transistors of the resistance device are switched completely electrically conductive, ie in the saturation region. The circuit measures so only in a pulse mode. This results in the advantage that a converted in the circuit arrangement electrical power loss is low.

Eine Weiterbildung ermöglicht es, die Einschaltwiderstände Rdson der Transistoren der Widerstandseinrichtung zu ermitteln, wobei hierbei auch Parameterabhängigkeiten durch ein Kennfeld berücksichtigt werden. Bei dieser Weiterbildung ist vorgesehen, dass auf Grundlage von unterschiedlichen Werten für die Steuerspannung der Transistoren und des Stromes I und bevorzugt zusätzlichen, unterschiedlichen Temperaturmesswerten einer Temperatur der Transistoren ein Kennfeld eines jeweiligen Einschaltwiderstands Rdson der Transistoren ermittelt wird. Dies kann mit den beschriebenen erfassten Messwerten erreicht werden. Insbesondere sieht die erste Reglereinrichtung auch eine Messung des Spannungsabfalls über der Widerstandseinrichtung vor, so dass auch dieser Spannungswert verfügbar ist.A refinement makes it possible to determine the turn-on resistances Rdson of the transistors of the resistance device, in which case parameter dependencies are also taken into account by a characteristic diagram. In this development, it is provided that, based on different values for the control voltage of the transistors and the current I and preferably additional, different temperature measured values of a temperature of the transistors, a map of a respective on-resistance Rdson of the transistors is determined. This can be achieved with the described measured values. In particular, the first regulator device also provides for a measurement of the voltage drop across the resistor device, so that this voltage value is also available.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist universell einsetzbar, beispielsweise zur Strommessung, zur Überwachung eines Stromes in einem Überstromschutzschalter und/oder zum Messen eines Stromes in einer elektrischen Maschine. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht ein Kraftfahrzeug vor, das mindestens eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung aufweist.The circuit arrangement according to the invention can be used universally, for example for current measurement, for monitoring a current in an overcurrent protection switch and / or for measuring a current in an electrical machine. A particularly preferred embodiment provides for a motor vehicle which has at least one circuit arrangement according to the invention.

Durch den Betrieb der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ergibt sich ein Verfahren, das ebenfalls Bestandteil der Erfindung ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln einer Stromstärke eines elektrischen Stroms umfasst die folgenden Schritte: Durch die erste Reglereinrichtung wird in der beschriebenen Messphase dieselbe Steuerspannung an den Steuereingängen der den Strom führenden Transistoren der steuerbaren Widerstandseinrichtung und an dem Steuereingang des zumindest einen Transistors der Messeinrichtung erzeugt. Mittels der Steuerspannung wird hierbei der durch den Strom über der Widerstandseinrichtung erzeugte Spannungsabfall auf einen vorbestimmten Sollwert eingeregelt. Die Transistoren der Widerstandseinrichtung und gegebenenfalls die Transistoren der Messeinrichtung sind jeweils in der Einrichtung parallel geschaltet. Durch die zweite Reglereinrichtung wird die über der Messeinrichtung abfallende elektrische Spannung ebenfalls auf den Sollwert eingeregelt, indem die zweite Reglereinrichtung den durch den zumindest einen Transistor der Messeinrichtung fließenden Referenzstrom mit einer entsprechenden Stromstärke erzeugt. Hierdurch sind in der beschriebenen Weise die Transistoren der Messeinrichtung auf denselben Betriebspunkt eingestellt wie die den Strom führenden Transistoren der Widerstandseinrichtung. Durch eine Erfassungseinrichtung wird ein Messwert erfasst, der mit der Stromstärke des Referenzstroms korreliert. Hierzu kann in der Erfassungseinrichtung der Referenzstrom durch einen Shunt-Widerstand oder Messwiderstand geführt werden und die über dem Messwiderstand abfallende Referenzspannung gemessen werden.The operation of the circuit arrangement according to the invention results in a method which likewise forms part of the invention. The method according to the invention for determining a current intensity of an electric current comprises the following steps: In the measuring phase described, the first control device generates the same control voltage at the control inputs of the current-carrying transistors of the controllable resistance device and at the control input of the at least one transistor of the measuring device. By means of the control voltage in this case the voltage drop generated by the current across the resistance means is adjusted to a predetermined desired value. The transistors of the resistance device and optionally the transistors of the measuring device are each connected in parallel in the device. By the second regulator device, the voltage drop across the measuring device voltage is also adjusted to the desired value by the second regulator means generates the current flowing through the at least one transistor of the measuring device reference current with a corresponding current. As a result, in the manner described, the transistors of Measuring device set to the same operating point as the current-carrying transistors of the resistance device. By a detection device, a measured value is detected, which correlates with the current strength of the reference current. For this purpose, the reference current can be passed through a shunt resistor or measuring resistor in the detection device and the reference voltage drop across the measuring resistor can be measured.

Zu der Erfindung gehören schließlich auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltungsvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.Finally, developments of the method according to the invention, which have features such as have already been described in connection with the developments of the circuit device according to the invention, also belong to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:In the following an embodiment of the invention is described. This shows:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung; und 1 a schematic representation of an embodiment of the motor vehicle according to the invention with an embodiment of the circuit arrangement according to the invention; and

2 eine schematische Darstellung einer elektrische Widerstandseinrichtung und eines Teils einer ersten Reglereinrichtung. 2 a schematic representation of an electrical resistance device and a portion of a first regulator device.

Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also each independently further develop the invention and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, bei dem es sich um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, handeln kann. 1 shows a motor vehicle 1 which may be a motor vehicle, in particular a passenger car.

Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Schaltungsanordnung 2 auf, mittels welcher eine Stromstärke eines Stromes I ermittelt werden kann. Hierzu wird ein Messwert 3 erzeugt, der mit der Stromstärke des Stromes I korreliert. Der Messwert 3 kann beispielsweise einer Analyseeinrichtung 4 bereitgestellt werden, die beispielsweise als digitale Prozessoreinrichtung realisiert sein kann und anhand des Messwerts 3 einen absoluten Stromwert der Stromstärke des Stromes I ermittelt. Es kann sich bei der Analyseeinrichtung 4 auch um eine beispielsweise analoge Auslöseschaltung für einen Überstromschutz handeln.The car 1 has a circuit arrangement 2 on, by means of which a current strength of a current I can be determined. This is a measured value 3 generated, which correlates with the current intensity of the current I. The measured value 3 For example, an analysis device 4 can be provided, for example, can be implemented as a digital processor device and the measured value 3 an absolute current value of the current of the current I determined. It can be at the analyzer 4 also act for example, an analog trigger circuit for overcurrent protection.

Zum Erzeugen des Messwerts 3 weist die Schaltungsanordnung 2 eine steuerbare Widerstandseinrichtung 5, eine Messeinrichtung 6, eine erste Reglereinrichtung 7, eine zweite Reglereinrichtung 8 und eine Erfassungseinrichtung 9 auf. Die erste Reglereinrichtung 7 umfasst hierbei eine Spannungsmesseinrichtung 10 und eine Stelleinrichtung 11 für die steuerbare Widerstandseinrichtung 5.To generate the measured value 3 has the circuit arrangement 2 a controllable resistance device 5 , a measuring device 6 , a first regulator device 7 , a second regulator device 8th and a detection device 9 on. The first regulator device 7 in this case comprises a voltage measuring device 10 and an actuator 11 for the controllable resistance device 5 ,

In 2 ist veranschaulicht, wie die Widerstandseinrichtung 5 mehrere parallel geschaltete Teilgruppen 12 aufweisen kann, von denen jede eine andere Anzahl n an parallel geschalteten Transistoren 13 aufweisen kann. Insbesondere sind die Anzahlen n jeweils eine Potenz von 2, wie dies in 2 beispielhaft angedeutet ist. Der Übersichtlichkeit halber sind in 1 und 2 parallel geschaltete Transistoren der Einrichtungen 5, 6 und 12 jeweils nur durch ein einzelnes Transistorsymbol repräsentiert. Die Transistoren 13 weisen jeweils eine Body-Diode 14 auf, die in Flussrichtung des zu messenden Stromes I geschaltet sind. Die Stelleinrichtung 11 der Reglereinrichtung 7 schaltet die Transistoren 13 gruppenweise, das heißt alle Transistoren 13 der jeweiligen Teilgruppe 12 werden entweder in den elektrisch sperrenden oder in den elektrisch vollständig leitenden Zustand geschaltet. Hierdurch stellt die Reglereinrichtung 7 einen zwischen Anschlusskontakten 15 der Widerstandseinrichtung 5 wirkenden elektrischen Gesamtwiderstand ein. Auslassungspunkte symbolisieren in 2, dass weitere Teilgruppen 12 vorgesehen sein können. Die Stelleinrichtung 11 schaltet die Transistoren in bekannter Weise durch Erzeugen einer Steuerspannung Ugs (Gate-Source-Spannung) an den Steueranschlüssen oder Gates der Transistoren.In 2 is illustrated as the resistance device 5 several parallel subgroups 12 each having a different number n of transistors connected in parallel 13 can have. In particular, the numbers n are each a power of 2, as in 2 is indicated by way of example. For the sake of clarity, in 1 and 2 parallel transistors of the devices 5 . 6 and 12 each represented only by a single transistor symbol. The transistors 13 each have a body diode 14 on, which are connected in the flow direction of the current I to be measured. The adjusting device 11 the regulator device 7 turns on the transistors 13 in groups, that is all transistors 13 the respective subgroup 12 are switched either in the electrically blocking or in the electrically fully conductive state. As a result, the regulator device 7 one between connection contacts 15 the resistance device 5 acting total electrical resistance. Symbolize ellipsis in 2 that further subgroups 12 can be provided. The adjusting device 11 switches the transistors in a known manner by generating a control voltage Ugs (gate-source voltage) at the control terminals or gates of the transistors.

Durch die Spannungserfassung 10 wird der Spannungsabfall 16 über der Widerstandseinrichtung 5, das heißt die zwischen den Anschlusskontakten 15 abfallende elektrische Spannung, das heißt die Drain-Source-Spannung der Transistoren 13 ermittelt. In Abhängigkeit von dem gemessenen Spannungsabfall 16 wird durch die Stelleinrichtung 11 durch Zuschalten beziehungsweise Abschalten von Teilgruppen 12 der elektrische Gesamtwiderstand der Widerstandseinrichtung 5 derart eingestellt, dass der Spannungsabfall 16 einen vorbestimmten Sollwert Uds aufweist, der beispielsweise in einem Bereich von 0,05 Volt bis 0,5 Volt liegen kann.By the voltage detection 10 becomes the voltage drop 16 over the resistance device 5 that is, between the terminals 15 falling voltage, that is the drain-source voltage of the transistors 13 determined. Depending on the measured voltage drop 16 is through the actuator 11 by connecting or disconnecting subgroups 12 the total electrical resistance of the resistance device 5 set so that the voltage drop 16 has a predetermined set value Uds, which may for example be in a range of 0.05 volts to 0.5 volts.

Durch die zweite Reglereinrichtung 8 wird an jeweiligen Drain-Anschlüssen 17 der Transistoren 13 und eines Transistors 18 der Messeinrichtung 6 jeweils das Potential abgegriffen. In Abhängigkeit von einem Potentialunterschied der Potentiale der Drain-Anschlüsse 17 wird ein Referenzstrom Iref erzeugt, der durch den Transistor 18 der Messeinrichtung 6 geführt wird. Die Messeinrichtung 6 kann auch mehrere parallel geschaltete Transistoren 18 aufweisen. Durch den Referenzstrom Iref stellt sich das Potential des Drain-Anschlusses 17 des Transistors 18 ein. Insgesamt gleicht hierdurch die zweite Reglereinrichtung 8 die Potentiale der Drain-Anschlüsse 17 aneinander an. Der Referenzstrom Iref wird durch einen Messwiderstand oder Referenzwiderstand 19 geführt (Rref). Die über dem Referenzwiderstand 19 abfallende Referenzspannung Uref wird durch die Erfassungseinrichtung 9 in den Messwert 3 umgewandelt. Der Messwert 3 korreliert somit mit der Referenzspannung Uref.Through the second regulator device 8th is at respective drain terminals 17 the transistors 13 and a transistor 18 the measuring device 6 each tapped the potential. Depending on a potential difference of the potentials of the drain connections 17 a reference current Iref is generated by the transistor 18 the measuring device 6 to be led. The measuring device 6 can also have several parallel connected transistors 18 exhibit. The reference current Iref raises the potential of the drain terminal 17 of the transistor 18 one. Overall, this makes up the second regulator device 8th the potentials of the drain connections 17 to each other. The reference current Iref is provided by a measuring resistor or reference resistor 19 guided (Rref). The above the reference resistor 19 decreasing reference voltage Uref is detected by the detection means 9 into the measured value 3 transformed. The measured value 3 thus correlates with the reference voltage Uref.

Die Schaltungen für die Messeinrichtung 6, Spannungsmesseinrichtung 10, die Stelleinrichtung 11, die zweite Reglereinrichtung 8 und die Erfassungseinrichtung 9 können mit an sich aus dem Stand der Technik bekannten Mitteln realisiert werden. Die Reglereinrichtung 8 kann beispielsweise auf der Grundlage eines Operationsverstärkers realisiert sein. Die Schaltungen können aber auch durch andere als die in 1 veranschaulichten Schaltungen realisiert werden, wie dies dem Fachmann an sich bekannt ist.The circuits for the measuring device 6 , Voltage measuring device 10 , the adjusting device 11 , the second regulator device 8th and the detection device 9 can be realized by means known per se from the prior art. The regulator device 8th may for example be realized on the basis of an operational amplifier. The circuits can also be used by other than those in 1 illustrated circuits, as is known in the art per se.

Das gruppenweise Zuschalten und Abschalten der Transistoren 13, das heißt das Schalten der Teilgruppen 12 bewirkt, dass die Parallelschaltung der Transistoren 13 um jeweils eine Anzahl n von Transistoren 13 vergrößert beziehungsweise verkleinert wird, wobei die Anzahl n sich je nach geschalteter Teilgruppe 12 unterscheidet. Im Folgenden ist beispielhaft beschrieben, wie sich hierdurch der gewünschte Spannungsabfall 16, das heißt der Sollwert Uds der über der Widerstandseinrichtung 5 abfallenden elektrischen Spannung ergibt, wenn davon ausgegangen wird, dass vier Teilgruppen 12 vorhanden sind, wobei die Anzahl n für die Teilgruppen beträgt: 1, 2, 4, 8: Uds = I/Summe(a1/Rdson + b2/Rdson + c4/Rdson + d8/Rdson ...), wobei a, b, c, d, ... der jeweilige Schaltzustand 0 oder 1 der Teilgruppe 12 ist und Rdson der jeweilige Einschaltwiderstand jedes Transistors 13.The groupwise connection and disconnection of the transistors 13 that is, switching the subgroups 12 causes the parallel connection of the transistors 13 in each case a number n of transistors 13 is increased or decreased, wherein the number n depending on the switched subgroup 12 different. The following is an example of how this results in the desired voltage drop 16 , that is, the target value Uds of the resistor device above 5 declining electrical voltage results when it is assumed that four subgroups 12 exist, where the number n is for the subgroups: 1, 2, 4, 8: Uds = I / sum (a1 / Rdson + b2 / Rdson + c4 / Rdson + d8 / Rdson ...), where a, b, c, d, ... the respective switching state 0 or 1 of the subgroup 12 and Rdson is the respective on resistance of each transistor 13 ,

Auf diese Weise kann nach dem Prinzip der binären Zahl der Spannungsabfall auf einen Sollwert Uds eingestellt werden, wobei die Genauigkeit von der Anzahl der verwendeten Teilgruppen 12 abhängt. Zugleich erreicht die binäre Abstufung einen sehr großen Widerstandsbereich, so dass sowohl für kleine Stromstärken des Stromes I (kleiner als 1 Ampere) als auch für große Stromstärken des Stromes I (größer als 10 Ampere) das Einstellen des Spannungsabfalls auf den Sollwert Uds möglich ist.In this way, according to the principle of the binary number, the voltage drop can be set to a set value Uds, wherein the accuracy of the number of subgroups used 12 depends. At the same time, the binary graduation achieves a very large resistance range, so that it is possible to set the voltage drop to the desired value Uds both for low currents of current I (less than 1 ampere) and for high currents of current I (greater than 10 amps).

In einer weiteren Ausprägung kann die Schaltungsanordnung 2 im Pulsbetrieb aktiviert werden, um Strom zu sparen. Des Weiteren kann das Kennfeld der Einschaltwiderstände Rdson als Funktion der Gate-Source-Spannung Ugs, des Stromes I und der Temperatur gelernt und gespeichert werden, so dass durch die Analyseeinrichtung 4 ein noch genauerer Stromstärkewert des Stromes I ermittelt werden kann. Die Vorteile sind Genauigkeit insbesondere bei kleinen Stromstärken, indem auch bei einer kleinen Stromstärke des Stromes I ein definiert messbarer Spannungsabfall 16 beim Spannungswert Uds ermöglicht wird und dieser Spannungsabfall sowohl bei den Lasttransistoren, das heißt den Transistoren 13, als auch den Sense-Transistoren, das heißt den Transistoren 18, eingestellt oder eingeregelt wird. Der Gesamtwiderstand R der Widerstandseinrichtung 5 ergibt sich zu R = Uds/I, so dass mit einer Anzahl N1 an durchgeschalteten Transistoren 13 ein Wert für Rdson ermittelt werden kann.In a further embodiment, the circuit arrangement 2 can be activated in pulse mode in order to save power. Furthermore, the characteristic map of the on-resistance Rdson can be learned and stored as a function of the gate-source voltage Ugs, the current I and the temperature, so that the analysis device 4 an even more accurate current value of the current I can be determined. The advantages are accuracy, especially at low currents, even with a small current strength I a defined measurable voltage drop 16 at the voltage value Uds is possible and this voltage drop both in the load transistors, that is, the transistors 13 , as well as the sense transistors, that is the transistors 18 , adjusted or adjusted. The total resistance R of the resistance device 5 results in R = Uds / I, so that with a number N1 of transistors connected through 13 a value for Rdson can be determined.

Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung eine Schaltungsanordnung zum Ermitteln einer Stromstärke eines elektrischen Stroms bereitgestellt werden kann.Overall, the example shows how a circuit arrangement for determining a current intensity of an electric current can be provided by the invention.

Claims (10)

Schaltungsanordnung (2) zum Ermitteln einer Stromstärke eines elektrischen Stroms (I), aufweisend: – eine steuerbare Widerstandseinrichtung (5) mit parallel geschalteten Transistoren (13), welche dazu eingerichtet sind, den Strom (I) zu führen, – eine Messeinrichtung (6), die einen Transistor (18) oder mehrere parallel geschaltete Transistoren aufweist, – eine ersten Reglereinrichtung (7), die dazu eingerichtet ist, in einer Messphase an Steuereingängen von den Strom (I) führenden Transistoren (13) der Widerstandseinrichtung (5) und des zumindest einen Transistors (18) der Messeinrichtung (6) dieselbe Steuerspannung (Ugs) zu erzeugen und mittels der Steuerspannung (Ugs) einen durch den Strom (I) über der Widerstandseinrichtung (5) erzeugten Spannungsabfall auf einen vorbestimmten Sollwert (Uds) einzuregeln, – eine zweite Reglereinrichtung (8), die dazu eingerichtet ist, durch Erzeugen eines durch den zumindest einen Transistor (18) der Messeinrichtung (6) fließenden Referenzstromes (Iref) eine über der Messeinrichtung abfallende elektrische Spannung auf den Sollwert (Uds) einzuregeln, – eine Erfassungseinrichtung (9) zum Erfassen eines mit einer Stromstärke des Referenzstroms (Iref) korrelierten Messwerts (3).Circuit arrangement ( 2 ) for determining a current intensity of an electric current (I), comprising: - a controllable resistance device ( 5 ) with parallel-connected transistors ( 13 ), which are adapted to carry the current (I), - a measuring device ( 6 ), which is a transistor ( 18 ) or a plurality of parallel-connected transistors, - a first regulator means ( 7 ), which is set up in a measuring phase at control inputs of the current (I) leading transistors ( 13 ) of the resistance device ( 5 ) and the at least one transistor ( 18 ) of the measuring device ( 6 ) to generate the same control voltage (Ugs) and by means of the control voltage (Ugs) one by the current (I) above the resistance device ( 5 ) regulated voltage drop to a predetermined setpoint value (Uds), - a second control device ( 8th ) arranged to generate, by generating one by the at least one transistor ( 18 ) of the measuring device ( 6 ) flowing reference current (Iref) an over the measuring device sloping electrical voltage to the target value (Uds) regulate - a detection device ( 9 ) for detecting a measured value correlated with a current strength of the reference current (Iref) ( 3 ). Schaltungsanordnung (2) nach Anspruch 1, wobei die erste Reglereinrichtung (7) dazu eingerichtet ist, zum Einregeln des Spannungsabfalls zumindest eine vorbestimmte Teilgruppe (12) der Transistoren (13) der Widerstandseinrichtung (5) in einen elektrisch sperrenden Zustand zu schalten. Circuit arrangement ( 2 ) according to claim 1, wherein the first regulator means ( 7 ) is set up to regulate the voltage drop at least one predetermined subgroup ( 12 ) of the transistors ( 13 ) of the resistance device ( 5 ) to switch to an electrically blocking state. Schaltungsanordnung (2) nach Anspruch 2, wobei als schaltbare Teilgruppen (12) solche vorgesehen sind, die jeweils eine Anzahl (n) der Transistoren (13) umfassen, die eine Potenz von 2 ist, wobei die Teilgruppen (12) unterschiedlich viele Transistoren (13) umfassen.Circuit arrangement ( 2 ) according to claim 2, wherein as switchable subgroups ( 12 ) are provided, each having a number (n) of the transistors ( 13 ), which is a power of 2, the subgroups ( 12 ) different numbers of transistors ( 13 ). Schaltungsanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest bei den Transistoren (13) der Widerstandseinrichtung (5) Body-Dioden (14) vorgesehen sind, die in eine bestimmungsgemäße Flussrichtung des Stromes (I) geschaltet sind.Circuit arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein at least in the case of the transistors ( 13 ) of the resistance device ( 5 ) Body diodes ( 14 ) are provided, which are connected in a proper flow direction of the current (I). Schaltungsanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Reglereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, zum Einregeln der über der Messeinrichtung (6) abfallenden elektrischen Spannung ein Potential von Source-Anschlüssen oder Drain-Anschlüssen (17) der Transistoren (13) der Widerstandseinrichtung (5) an ein Potential der entsprechenden Anschlüssen (17) der Messeinrichtung (6) anzugleichen.Circuit arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the second control device ( 8th ) is set up to regulate the measuring device ( 6 ) falling voltage a potential of source terminals or drain terminals ( 17 ) of the transistors ( 13 ) of the resistance device ( 5 ) to a potential of the corresponding terminals ( 17 ) of the measuring device ( 6 ). Schaltungsanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch eine Auswerteeinrichtung (4) der Messwert (3) in einen Stromstärkewert des Stroms I anhand eines Verhältnisses der Anzahl N1 der den Strom (I) führenden Transistoren (13) zur Anzahl N2 der den Referenzstrom Iref führenden Transistoren (18) umgerechnet wird, so dass I = N1/N2 Iref gilt.Circuit arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein by an evaluation device ( 4 ) the measured value ( 3 ) in a current value of the current I based on a ratio of the number N1 of the current (I) leading transistors ( 13 ) to the number N2 of the transistors carrying the reference current Iref ( 18 ) is converted so that I = N1 / N2 Iref. Schaltungsanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltungsanordnung (2) dazu eingerichtet ist, die Messphase nur intervallweise zu vorbestimmten Messzeitpunkten durchzuführen und zwischen den Messphasen einen elektrischen Widerstand der Widerstandseinrichtung (5) zu minimieren, indem alle Transistoren (13) der Widerstandseinrichtung (5) vollständig elektrisch leitend geschaltet sind.Circuit arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the circuit arrangement ( 2 ) is adapted to carry out the measurement phase only at intervals at predetermined measurement times and between the measurement phases an electrical resistance of the resistance device ( 5 ) by minimizing all transistors ( 13 ) of the resistance device ( 5 ) are switched completely electrically conductive. Schaltungsanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Grundlage von unterschiedlichen Werten für die Steuerspannung (Ugs) und des Stromes (I) und bevorzugt zusätzlichen, unterschiedlichen Temperaturmesswerten einer Temperatur der Transistoren (13) der Widerstandseinrichtung (5) ein Kennfeld eines jeweiligen Einschaltwiderstands Rdson der Transistoren (13) der Widerstandseinrichtung (5) ermittelt wird.Circuit arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein on the basis of different values for the control voltage (Ugs) and the current (I) and preferably additional, different temperature measured values of a temperature of the transistors ( 13 ) of the resistance device ( 5 ) a map of a respective on-resistance Rdson of the transistors ( 13 ) of the resistance device ( 5 ) is determined. Kraftfahrzeug (1) mit zumindest einer Schaltungsanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle ( 1 ) with at least one circuit arrangement ( 2 ) according to any one of the preceding claims. Verfahren zum Ermitteln einer Stromstärke eines elektrischen Stroms (I), umfassend die Schritte: – durch eine ersten Reglereinrichtung (7) in einer Messphase Erzeugen derselben Steuerspannung (Ugs) an Steuereingängen von den Strom (I) führenden Transistoren (13) einer steuerbaren Widerstandseinrichtung (5) und an Steuereingängen von zumindest einem Transistors (18) einer Messeinrichtung (6) und mittels der Steuerspannung (Ugs) Einregeln eines durch den Strom (I) über der Widerstandseinrichtung (5) erzeugten Spannungsabfalls auf einen vorbestimmten Sollwert (Uds), wobei die Transistoren (13) der Widerstandseinrichtung (5) zum Führen des Stromes (I) parallel zueinander geschaltet sind, – durch eine zweite Reglereinrichtung (8) Einregeln einer über der Messeinrichtung (6) abfallenden elektrischen Spannung auf den Sollwert (Uds) durch Erzeugen eines durch den zumindest einen Transistor (18) der Messeinrichtung (6) fließenden Referenzstromes (Iref), – durch eine Erfassungseinrichtung (9) Erfassen eines mit einer Stromstärke des Referenzstroms (Iref) korrelierten Messwerts (3).Method for determining a current intensity of an electric current (I), comprising the steps: - by a first regulator device ( 7 ) in a measuring phase generating the same control voltage (Ugs) at control inputs of the current (I) leading transistors ( 13 ) a controllable resistance device ( 5 ) and at control inputs of at least one transistor ( 18 ) of a measuring device ( 6 ) and by means of the control voltage (Ugs) adjusting a current through the current (I) above the resistance device ( 5 ) generated voltage drop to a predetermined setpoint (Uds), wherein the transistors ( 13 ) of the resistance device ( 5 ) are connected in parallel to one another for guiding the current (I), - by a second regulator device ( 8th ) Adjusting one above the measuring device ( 6 ) dropping electrical voltage to the desired value (Uds) by generating a current through the at least one transistor ( 18 ) of the measuring device ( 6 ) flowing reference current (Iref), - by a detection device ( 9 ) Detecting a measured value correlated with a current intensity of the reference current (Iref) ( 3 ).

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