DE19644521A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines kapazitiven StellgliedesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes, insbesondere eines
piezoelektrisch betriebenen Kraftstoffeinspritzventils einer
Brennkraftmaschine.
Piezo-Stellglieder bestehen aus einer Vielzahl piezokerami
scher Schichten und bilden einen sog. "Stack", der bei Anle
gen einer Spannung seine Abmessungen, insbesondere seine Län
ge s um einen Hub ds verändert, oder bei mechanischem Druck
oder Zug eine elektrische Spannung erzeugt.
Es sind unterschiedliche Verfahren zur Ansteuerung von Piezo-
Stellgliedern, die sich elektrisch wie Kondensatoren verhal
ten, bekannt, bei denen die am Piezostellglied anliegende
Spannung überwacht wird. Als Kriterium für das Beenden der
Aufladung wird bei allen bekannten Verfahren das Erreichen
einer bestimmten Spannung am Piezostellglied herangezogen,
sofern keine aufwendige Messung für den erreichten Stell
glied-Hub ds vorgesehen ist. Ein Beispiel dafür ist die älte
re deutsche Patentanmeldung 19 32 872.1.
Die elektrischen Eigenschaften eines derartigen Piezostacks
ändern sich mit der Temperatur, der er ausgesetzt ist. Mit
steigender Temperatur vergrößert sich seine Kapazität, aber
auch der Hub nimmt zu. Bei den für automotive Anwendungen zu
berücksichtigenden Temperaturen von etwa -40°C bis +150°C
sind dabei Änderungen bis zu einem Faktor 2 zu beobachten.
Wird ein Piezo-Stellglied in allen Betriebspunkten beispiels
weise auf eine konstante Spannung aufgeladen, die bei niedri
gen Temperaturen den benötigten Hub ds erbringt, so erhält
man bei hohen Temperaturen einen Hub, der deutlich größer ist
als erforderlich - was bei Kraftstoffeinspritzventilen mit
konstantem Kraftstoffdruck eine zu große Kraftstoffmenge be
deutet, oder umgekehrt. Da bei hohen Temperaturen die Kapazi
tät des Piezostacks ebenfalls größer ist, wird sehr viel mehr
Ladung und Energie (E = ½.C.U2) benötigt, als erforderlich.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Ansteuerung eines kapaziti
ven Stellgliedes derart durchzuführen, daß im gesamten Tempe
raturbereich, in welchem das Stellglied betrieben wird, ein
möglichst konstanter Hub ds erreicht wird. Aufgabe der Erfin
dung ist auch, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver
fahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1
genannten Merkmale gelöst.
Untersuchungen haben gezeigt, daß die einem kapazitiven
Stellglied zugeführte Energie ein sehr viel präziseres Maß
für den Hub ds darstellt als die angelegte Spannung, und daß
eine Aufladung mit konstanter Energie über den benötigten
Temperaturbereich einen wesentlich konstanteren Hub erbringt.
Der Hub ändert sich etwa linear mit der angelegten Spannung
bei einer bestimmten Temperatur. Ändert sich die Temperatur,
so ändert sich auch der Hub bei gleichbleibender Spannung.
Hingegen ändert sich der Hub proportional zum Quadrat der
aufgebrachten Energie (ds ≈ e2), jedoch unabhängig von der
Temperatur.
Bei der großserienmäßigen Herstellung von Piezostacks ist die
Schichtdicke der einzelnen Piezoschichten nicht exakt gleich.
Man kann beispielsweise Stacks mit konstanter Länge s, aber
unterschiedlicher Anzahl der Schichten herstellen. Solch un
terschiedliche Stacks gelangen dann auch zum Einsatz, wenn
ein defektes Kraftstoffventil durch ein anderes ersetzt wird.
Bei der Aufladung solch unterschiedlicher Stacks mit konstan
ter Spannung ergeben sich bereits bei gleicher Temperatur un
terschiedliche Hübe ds. Ein weiterer Vorteil des erfindungs
gemäßen Ansteuerverfahrens ist es deshalb, daß bei Ansteue
rung mit konstanter Energie solche unterschiedlichen Stacks
nicht nur bei einer bestimmten Temperatur, sondern auch über
den gesamten, oben bezifferten Temperaturbereich einen nahezu
gleichen, konstanten Hub ds aufweisen.
Einem kapazitiven Stellglied eine bestimmte Energiemenge zu
zuführen, kann auf verschiedenen Weise geschehen, beispiels
weise durch Umladung eines entsprechend geladenen Kondensa
tors oder durch Messung der einer Energiequelle entnommenen
oder dem Stellglied zugeführten Energie.
Zwei Ausführungsbeispiele zur Ladung eines über ein Piezo
stellglied betätigten Kraftstoffeinspritzventils werden nach
stehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 ein Flußdiagramm, betreffend die Arbeitsweise der
Schaltung nach Fig. 1,
Fig. 3 ein schematisches Schaltbild eines zweiten Ausfüh
rungsbeispiels,
Fig. 4 ein schematisches Schaltbild eines dritten Ausfüh
rungsbeispiels, und
Fig. 5 ein Flußdiagramm, betreffend die Arbeitsweise der
Schaltungen nach Fig. 3 und 4.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipschaltung zum Ansteuern eines ein
zelnen, weiter nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzventils
einer Brennkraftmaschine über ein piezoelektrisches Stell
glied P, mittels einer üblicherweise mikroprozessorgesteuer
ten Steuerschaltung ST.
Zwischen dem Pluspol +V und dem Minuspol GND einer Energie
quelle liegt eine Reihenschaltung eines gesteuerten, elektro
nischen, nur in einer Richtung stromdurchlässigen Energie
schalters X1 und eines Kondensators C.
In der weiteren Beschreibung, wenn von Schaltern X1 bis X4
die Rede ist, handelt es sich um elektronische, nur in einer
Richtung stromdurchlässige, aus wenigstens einem Halbleiter
element bestehende Schalter, vorzugsweise Thyristorschalter,
die von der Steuerschaltung ST angesteuert werden.
In stromleitendem Zustand des Energieschalters X1 = 1 wird
der Kondensator C von der Energiequelle aufgeladen.
Parallel zum Kondensator C liegt eine Reihenschaltung aus ei
ner mit dem Energieschalter X1 verbundenen Umschwingspule L
und einem Ladestopschalter X3, dessen Funktion später erklärt
wird.
Parallel zum Ladestopschalter X3 ist eine Reihenschaltung aus
einer Parallelschaltung eines in Richtung von der Umschwings
pule L weg stromdurchlässigen Ladeschalters X2 und eines in
Richtung zur Umschwingspule hin stromdurchlässigen Entlade
schalters X4 und aus einer Parallelschaltung des Stellgliedes
P mit einer Diode D, die in Richtung zum Ladeschalter X2 hin
stromdurchlässig ist, angeordnet.
Die Schalter X1 bis X4 werden von einer mikroprozessorgesteu
erten Steuerschaltung ST abhängig von einem externen Steuer
signal st gesteuert.
In der Steuerschaltung ST sind ein oberer und ein unterer
Sollwert Ucmax und Ucmin für die Kondensatorspannung Uc ge
speichert, die je nachdem, ob der Kondensator C oder das
Stellglied P geladen werden soll, einem Eingang einer Kompa
ratorschaltung K zugeführt werden, an deren anderen Eingang
die Kondensatorspannung Uc angelegt wird. Das Ausgangssignal
k der Komparatorschaltung K wird der Steuerschaltung ST als
weiteres Eingangssignal zugeführt.
Anhand des in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramms wird ein Ver
fahren zum Betreiben der Vorrichtung am Beispiel der Schal
tung nach Fig. 1 beschrieben, ausgehend von einem Anfangszu
stand (Zustand I), in welchem der Kondensator C voll auf die
Spannung Uc = Ucmax geladen ist, sämtliche Schalter X1 bis X4
nichtleitend sind und die Umschwingspule L stromlos ist.
Mit dem Beginn eines externen Steuersignals st = 1 (Zustand
II) wird der Ladeschalter X2 gezündet (stromleitend gesteu
ert). Damit beginnt der Kondensator C, sich über die Um
schwingspule L in das wie ein Kondensator wirkende Stellglied
P zu entladen und dieses aufzuladen (Zustand III), was sich
als Längenänderung des Piezostellgliedes auswirkt. Die am
Stellglied anliegende Spannung steigt an.
Sobald die Spannung Uc den an einem Eingang der Komparator
schaltung K anliegenden Sollwert Ucmin unterschreitet
(Zustand IV), wird der Ladevorgang beendet, der Ladeschalter
X2 wird nichtleitend, X2 = 0, und der Ladestopschalter X3
wird leitend (X3 = 1, Zustand V). Der Schwingkreis L-C
schwingt weiter, bis die Umschwingspule L stromlos ist.
Die Entladung des Kondensators C um die Spannung Ucmax-
Ucmin entspricht der Entnahme einer bestimmten Energiemenge
unter der Voraussetzung, daß die Änderung der Kondensatorka
pazität abhängig von der Temperatur vernachlässigbar klein
ist.
Der Ladezustand des Stellgliedes P bleibt erhalten, solange
das Steuersignal st anliegt. Wenn es verschwindet (st = 0,
Zustand VI), muß das Stellglied entladen werden. Dazu wird
der Ladestopschalter X3 nichtleitend gesteuert, X3 = 0, und
der Entladeschalter leitend, X4 = 1 (Zustand VII). Nun ent
lädt sich das Stellglied P über die Umschwingspule L in den
Kondensator C. Ist das Stellglied bis auf die Schwellspannung
der Diode D entladen, übernimmt diese den Strom; der Schwing
kreis L-C schwingt weiter, bis die Umschwingspule stromlos
ist. Schalter X4 wird nichtleitend.
Zum Nachladen des Kondensators C (Zustand IX) wird der Soll
wert Ucmax an die Komparatorschaltung K gelegt und der Ener
gieschalter X1 solange geöffnet, bis die Kondensatorspannung
Uc diesen Sollwert übersteigt. Damit ist ein Ladezyklus des
Stellgliedes P beendet.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel zum Ansteuern
eines Piezostellgliedes P eines nicht dargestellten Kraft
stoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine, ebenfalls
mittels einer üblicherweise mikroprozessorgesteuerten Steuer
schaltung ST.
Zwischen dem Pluspol +V und dem Minuspol GND einer Energie
quelle V liegt eine Reihenschaltung aus einem von der Steuer
schaltung ST gesteuerten, elektronischen Schalter T1, aus ei
nem strombegrenzenden Element, beispielsweise einem Wider
stand R (oder einer Spule) und aus einem Piezostellglied P
des Kraftstoffeinspritzventils mit der Länge s. Parallel zur
Reihenschaltung aus Piezostellglied P und Widerstand R ist
ein weiterer elektronischer Schalter T2 angeordnet.
Die elektronischen Transistorschalter T1 und T2 werden von
der Steuerschaltung ST angesteuert, die ein externes Steuer
signal st für die Einspritzdauer, beispielsweise von einem
Motorsteuergerät (in welchem auch die Steuerschaltung inte
griert sein kann) erhält. Des weiteren werden bei leitend ge
schaltetem Schalter T1 der in das Piezostellglied P fließen
de, durch den Widerstand R begrenzte Strom i und die am Pie
zostellglied P abfallende Spannung u gemessen und der Steuer
schaltung ST als weitere Eingangsgrößen zugeführt.
In der Steuerschaltung ST sind - strichliert umrandet - ein
Multiplizierglied X, ein Integrator I und ein Komparator K in
Reihe hintereinander angeordnet, wobei der Ausgang des Multi
pliziergliedes X mit dem Eingang des Integrators I und dessen
Ausgang mit einem Eingang des Komparators K verbunden ist.
Dem anderen Eingang des Komparators K wird ein Sollwert G für
die gewünschte Energieabgabe zugeführt.
Anhand des in Fig. 5 gezeigten Flußdiagramms wird ein Ver
fahren zum Betreiben der Schaltung nach Fig. 3 beschrieben,
welches auch auf die weiter unten beschriebene Schaltung nach
Fig. 4 anwendbar ist, ausgehend von einem Anfangszustand
(Zustand 0), in welchem beide Schalter T1 und T2 nichtleitend
sind. T1 = 0 bedeutet nichtleitend; T1 = 1 bedeutet leitend.
Dasselbe gilt für T2. Für die Signale st und k gilt: "1" be
deutet vorhanden, 0 bedeutet nicht vorhanden.
Mit dem Beginn eines Steuersignals st, welches von 0 nach 1
wechselt (Zustand I), wird der Schalter T1 stromleitend ge
steuert. Damit beginnt ein durch den Widerstand R begrenzter
Strom i vom Pluspol +V der Spannungsquelle über den Schalter
T1 und das Piezostellglied P zum Minuspol GND zu fließen. Am
Piezostellglied P baut sich die Spannung u auf: das Pie
zostellglied dehnt sich um den Hub ds auf die Länge s + ds
aus und öffnet das Einspritzventil (Zustand II), so daß
Kraftstoff eingespritzt wird. Von der Anfangsflanke st' des
Steuersignals st angestoßen, wird gleichzeitig der Integrator
I entladen. Zu Beginn jedes Einspritzvorgangs ist demnach
dessen Ausgangssignal e = 0.
Die der Steuerschaltung ST zugeführten Meßgrößen i und u wer
den im Multiplizierglied X miteinander multipliziert und das
an seinem Ausgang erscheinende Produkt p anschließend im eben
entladenen Integrator I auf integriert. Das Ausgangssignal e
des Integrators I ist proportional zu der dem Piezostellglied
P zugeführten Energie e = ∫uidt und wird dem Komparator K zu
geführt, in welchem es mit einem Sollwert G verglichen wird.
Sobald es diesen Sollwert erreicht oder übersteigt, gibt der
Komparator ein digitales Ausgangssignal k = 1 ab (Zustand
III). Durch dieses Komparatorausgangssignal k = 1 wird die
Steuerschaltung ST veranlaßt, den Schalter T1 nichtleitend zu
steuern (Zustand IV), wodurch der Ladevorgang des Piezostell
gliedes P beendet ist.
Das Stellglied hat den gewünschten Hub ds erreicht (ds - e2)
und damit das Kraftstoffeinspritzventil die gewünschte Öff
nung, wodurch infolge konstanten Kraftstoffdrucks die einge
spritzte Kraftstoffmenge proportional zur Öffnungsdauer des
Stellgliedes ist. Das Kraftstoffeinspritzventil bleibt mit
dem der aufgebrachten Energie e zugeordneten Hub ds solange
geöffnet, bis das Steuersignal st verschwindet, st = 0 (Zu
stand V).
Wird das Steuersignal st = 0, wird von der Steuerschaltung ST
der Schalter T2 leitend gesteuert (Zustand VI), wodurch das
Piezostellglied über den Widerstand R entladen wird und das
Kraftstoffeinspritzventil schließt. Damit ist der Einspritz
vorgang beendet. Der nächste und alle weiteren Einspritzvor
gänge werden in der gleichen Weise durchgeführt.
Fig. 4 zeigt ein einfacheres Ausführungsbeispiel der erfin
dungsgemäßen Schaltung mit einer Abänderung gegenüber der
Schaltung nach Fig. 3, dahingehend, daß in den Strompfad des
Piezostellgliedes P eine Konstantstromquelle Q eingefügt ist,
von der das Piezostellglied P mit einem konstanten Strom i =
const geladen wird. Infolge der bekannten Stromstärke kann
die Strommessung entfallen und damit auch die aufwendig
durchzuführende Multiplikation u*i, sowie das Multiplizier
glied X. Die neben dem Steuersignal st einzige Eingangsgröße
u der Steuerschaltung ST wird dem Integrator I zugeführt,
dessen Ausgangssignal e proportional der eingespeisten Ener
gie ist. Die weitere Funktion der Schaltung entspricht der
nach Fig. 1. Der Widerstand bzw. das strombegrenzende Ele
ment ist hier lediglich zur Begrenzung des Entladestromes er
forderlich und ist deshalb zwischen Piezostellglied P und
Schalter T2 angeordnet.
Die Erfassung der Energie kann entweder, wie bei den Ausfüh
rungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 gezeigt, anhand der
auf das Piezostellglied aufgebrachten Energie oder anhand der
Energie, die einer Quelle entnommen wird, erfolgen.
Claims (8)
1. Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes
(P), insbesondere eines piezoelektrisch betriebenen Kraft
stoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine, mittels eines
Steuersignals (st),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stellglied (P) so aufgeladen wird, daß ihm eine
vorgegebene, einem gewünschten Hub (ds) zugeordnete Energie
menge (e) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Aufladevorgang des Stellgliedes (P) solange dauert, bis ein
aufeinen vorgegebenen, oberen Spannungssollwert (Ucmax) ge
ladener Kondensator C beim Umladen in das Stellglied (P) auf
einen vorgegebenen, unteren Spannungssollwert (Ucmin) entla
den ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß während des Aufladevorgangs der in das Stellglied (P) fließende Strom (i) und die am Stellglied (P) abgreifbare Spannung (u) miteinander multipliziert werden,
daß das Produkt (p = ui) über der Zeit integriert wird (e = ∫uidt), und
daß der Aufladevorgang beendet ist, wenn der Integralwert (e) einen vorgegebenen Sollwert (G) erreicht oder übersteigt.
daß während des Aufladevorgangs der in das Stellglied (P) fließende Strom (i) und die am Stellglied (P) abgreifbare Spannung (u) miteinander multipliziert werden,
daß das Produkt (p = ui) über der Zeit integriert wird (e = ∫uidt), und
daß der Aufladevorgang beendet ist, wenn der Integralwert (e) einen vorgegebenen Sollwert (G) erreicht oder übersteigt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß während des Aufladevorgangs das Stellglied (P) mit einem vorgegebenen Konstantstrom (i = const) aufgeladen wird,
daß die am Stellglied (P) abgreifbare Spannung (u) über der Zeit integriert wird, und
daß der Aufladevorgang beendet ist, wenn der Integralwert (e) einen vorgegebenen Sollwert (G) erreicht oder übersteigt.
daß während des Aufladevorgangs das Stellglied (P) mit einem vorgegebenen Konstantstrom (i = const) aufgeladen wird,
daß die am Stellglied (P) abgreifbare Spannung (u) über der Zeit integriert wird, und
daß der Aufladevorgang beendet ist, wenn der Integralwert (e) einen vorgegebenen Sollwert (G) erreicht oder übersteigt.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1 oder 3, mit einer zwischen dem Pluspol (+V) und dem Minus
pol (GND) einer Spannungsquelle (V) angeordneten Reihenschal
tung aus dem Stellglied (P), einem strombegrenzenden Element
(R) und einem elektronischen Schalter (T1),
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Steuerschaltung (ST) vorgesehen ist, welcher als Eingangsgrößen ein Steuersignal (st) für Beginn, Dauer und Ende eines Ansteuervorgangs und die Meßgrößen des dem Stellglied (P) zugeführten Stromes (i) und der am Stell glied (P) abgreifbaren Spannung (u) zugeführt werden, und welche den Schalter (T1) mit dem Beginn eines Steuersi gnals (st) leitend steuert,
daß die Steuerschaltung (ST) ein Multiplizierglied (X) enthält, in welchem die Meßgrößen (u, i) miteinander multipliziert werden,
einen Integrator (I) enthält, welcher das Produkt (p = ui) integriert,
einen Komparator (K) enthält, welcher den Integralwert (e) mit einem vorgegebenen Sollwert (G) vergleicht, und
daß die Steuerschaltung (ST) den Schalter (T1) nichtleitend steuert, wenn der Integralwert (e) den Sollwert (G) er reicht oder übersteigt.
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Steuerschaltung (ST) vorgesehen ist, welcher als Eingangsgrößen ein Steuersignal (st) für Beginn, Dauer und Ende eines Ansteuervorgangs und die Meßgrößen des dem Stellglied (P) zugeführten Stromes (i) und der am Stell glied (P) abgreifbaren Spannung (u) zugeführt werden, und welche den Schalter (T1) mit dem Beginn eines Steuersi gnals (st) leitend steuert,
daß die Steuerschaltung (ST) ein Multiplizierglied (X) enthält, in welchem die Meßgrößen (u, i) miteinander multipliziert werden,
einen Integrator (I) enthält, welcher das Produkt (p = ui) integriert,
einen Komparator (K) enthält, welcher den Integralwert (e) mit einem vorgegebenen Sollwert (G) vergleicht, und
daß die Steuerschaltung (ST) den Schalter (T1) nichtleitend steuert, wenn der Integralwert (e) den Sollwert (G) er reicht oder übersteigt.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1 oder 4, mit einer zwischen dem Pluspol (+V) und dem Minus
pol (GND) einer Spannungsquelle (V) angeordneten Reihenschal
tung aus dem Stellglied (P), einem strombegrenzenden Element
(R) und einem elektronischen Schalter (T1),
dadurch gekennzeichnet,
daß im Ladestromkreis des Stellgliedes (P) eine Konstant stromquelle (Q) vorgesehen ist,
daß eine Steuerschaltung (ST) vorgesehen ist, welcher als Eingangsgrößen ein Steuersignal (st) für Beginn, Dauer und Ende eines Ansteuervorgangs und die Meßgröße der am Stell glied (P) abgreifbaren Spannung (u) zugeführt werden, und welche den Schalter (T1) mit dem Beginn eines Steuersi gnals (st) leitend steuert,
daß die Steuerschaltung (ST)
einen Integrator (I) enthält, welcher die Meßgröße (u) integriert,
einen Komparator (K) enthält, welcher den Integralwert (e) mit einem vorgegebenen Sollwert (G) vergleicht, und
daß die Steuerschaltung (ST) den Schalter (T1) nichtleitend steuert, wenn der Integralwert (e) den Sollwert (G) er reicht oder übersteigt.
daß im Ladestromkreis des Stellgliedes (P) eine Konstant stromquelle (Q) vorgesehen ist,
daß eine Steuerschaltung (ST) vorgesehen ist, welcher als Eingangsgrößen ein Steuersignal (st) für Beginn, Dauer und Ende eines Ansteuervorgangs und die Meßgröße der am Stell glied (P) abgreifbaren Spannung (u) zugeführt werden, und welche den Schalter (T1) mit dem Beginn eines Steuersi gnals (st) leitend steuert,
daß die Steuerschaltung (ST)
einen Integrator (I) enthält, welcher die Meßgröße (u) integriert,
einen Komparator (K) enthält, welcher den Integralwert (e) mit einem vorgegebenen Sollwert (G) vergleicht, und
daß die Steuerschaltung (ST) den Schalter (T1) nichtleitend steuert, wenn der Integralwert (e) den Sollwert (G) er reicht oder übersteigt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Integrator (I) von der Einschaltflanke (st') je
des Steuersignals (st) entladen wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Pluspol (+V) und Minuspol (GND) einer Energie quelle ein Kondensator (C) angeordnet ist, der von der Ener giequelle über einen Energieschalter (X1) aufladbar ist,
daß parallel zum Kondensator (C) eine Reihenschaltung aus ei ner mit dem Energieschalter (X1) verbundenen Umschwingspule (L) und einem Ladestopschalter (X3) angeordnet ist,
daß parallel zum Ladestopschalter (X3) eine Reihenschaltung aus einer Parallelschaltung eines zur Umschwingspule (L) hin stromdurchlässigen Entladeschalters (X4) und einer von der Umschwingspule (L) weg stromdurchlässigen Ladeschalters (X2) und aus einer einer Parallelschaltung des Stellgliedes (P) mit einer Diode (D), die in Richtung zum Minuspol (GND) hin stromdurchlässig ist, angeordnet ist,
daß eine Komparatorschaltung (K) vorgesehen ist, welcher die Spannung (Uc) des Kondensators C und ein oberer oder unterer Sollwert (Ucmax, Ucmin) zugeführt werden, und
daß eine Steuerschaltung (ST) vorgesehen ist, in welcher der obere und untere Spannungssollwert (Ucmax, Ucmin) gespeichert sind, welcher das Ausgangssignal (k) der Komparatorschaltung (K) und ein externes Steuersignal (st) zugeführt werden, und welche die Schalter (X1 bis X4) gemäß dem Programm nach Fig. 2 steuert.
daß zwischen Pluspol (+V) und Minuspol (GND) einer Energie quelle ein Kondensator (C) angeordnet ist, der von der Ener giequelle über einen Energieschalter (X1) aufladbar ist,
daß parallel zum Kondensator (C) eine Reihenschaltung aus ei ner mit dem Energieschalter (X1) verbundenen Umschwingspule (L) und einem Ladestopschalter (X3) angeordnet ist,
daß parallel zum Ladestopschalter (X3) eine Reihenschaltung aus einer Parallelschaltung eines zur Umschwingspule (L) hin stromdurchlässigen Entladeschalters (X4) und einer von der Umschwingspule (L) weg stromdurchlässigen Ladeschalters (X2) und aus einer einer Parallelschaltung des Stellgliedes (P) mit einer Diode (D), die in Richtung zum Minuspol (GND) hin stromdurchlässig ist, angeordnet ist,
daß eine Komparatorschaltung (K) vorgesehen ist, welcher die Spannung (Uc) des Kondensators C und ein oberer oder unterer Sollwert (Ucmax, Ucmin) zugeführt werden, und
daß eine Steuerschaltung (ST) vorgesehen ist, in welcher der obere und untere Spannungssollwert (Ucmax, Ucmin) gespeichert sind, welcher das Ausgangssignal (k) der Komparatorschaltung (K) und ein externes Steuersignal (st) zugeführt werden, und welche die Schalter (X1 bis X4) gemäß dem Programm nach Fig. 2 steuert.
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