DE3879051T2 - Steuerungskreis fuer eine zuendung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für eine Zündung und insbesondere eine sogenannte elektronische Steuerschaltung für Kraftfahrzeuge, bei denen der Funken der Zündkerze auf der Sekundärseite einer Spannungs-Zündspule erhalten wird, wenn der durch die Primärseite dieser Spule fließende Strom abrupt unterbrochen wird.
• Seit einigen Jahren ist es möglich, als Unterbrecher oder Schalter einen elektronischen Schalter zu verwenden. Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines solchen herkömmlichen elektronischen Zündsystems, das beispielsweise in der US-A- 3,838,672 beschrieben ist, mit einer Energiespeicherbatterie 1 (der Fahrzeugbatterie) und einer Zündspule 2, deren Sekundärseite mit einer Zündkerze 3 verbunden ist und deren Primärseite mit einem elektronischen Schalter 4, wie einer Darlington-Transistorschaltung, in Reihe geschaltet ist, so daß der Strom in der Spule fließen oder unterbrochen werden kann. Eine Steuervorrichtung 5 ermöglicht abhängig von der vom Motor 6 empfangenen Information die Steuerung des Schließens, und dann des Öffnens, des Schalters 4, wobei diese Steuervorrichtung auf die Basis des Hauptschalters einwirkt, der bei dem gegebenen Beispiel bipolar ist. Wenn daher der Schalter 4 geschlossen ist, beginnt der Strom durch die Primärseite der Spule zu fliegen und nimmt progressiv zu. Wenn der Schalter 4 sich öffnet, wird ein Funken in der Zündkerze 3 erzeugt.
• Für einen guten Betrieb dieser Vorrichtung muß beim Öffnen des Leistungsschalters 4 der auf der Primärseite der Spule
• 2 erhaltene Strom ausreichend sein, um den Funken auf der Sekundärseite auszulösen. Im Idealfall sollte man die Schließdauer oder Einschaltdauer des Leistungsschalters 4 so vorsehen, daß dieser Stromwert genau erhalten wird. Da die Motoren bei verschiedenen Geschwindigkeiten arbeiten, ist es in der Praxis schwierig, diese Dauer sehr genau zu ermitteln, und normalerweise ist es notwendig, den Leistungsschalter 4 während einer längeren Zeitspanne als notwendig zu schließen. Wenn keine Maßnahmen getroffen würden, würde dies einen zu großen Stromfluß durch die Primärseite der Spule 2 und den Leistungsschalter 4 ergeben.
• Um solche übermäßigen Ströme zu vermeiden, sind normalerweise Strombegrenzungsvorrichtungen vorgesehen, von denen eine beispielhaft in Fig. 1 gezeigt ist.
• Es ist also eine Detektorschaltung 7 mit dem Leistungsschalter 4 in Reihe geschaltet. Diese Detektorschaltung umfaßt einen Widerstand R1 mit einem niedrigen Wert, der parallel zu einem Teilerschaltkreis mit Widerständen R2 und R3 geschaltet ist, wobei die am Knotenpunkt zwischen den Widerständen R2 und R3 gemessene Spannung proportional zu dem durch den Widerstand R1 fließenden Strom ist. Diese gemessene Spannung VD wird mit einer Bezugsspannung 8 in einem gesteuerten Verstärker-Vergleicher 9 verglichen, dessen Ausgang einen Basisstrom für den Leistungsschalter 4 liefert. Beim Schließen des Leistungsschalters 4, wenn der strom im Widerstand R1 niedrig ist, ist also der Basisstrom maximal, und wenn die gemessene Spannung in die Nähe der Bezugsspannung 8 kommt, die so geregelt wird, daß sie dem Grenzstrom entspricht, vermindert sich der Basisstrom. Während dieser Phase, wenn der Basisstrom des Leistungsschalters 4 vermindert wird, wirkt der Leistungsschalter nicht mehr nur als ein einfacher Schalter, sondern auch als ein linearer Stromverstärker.
• In diesem System bildet die Anordnung aus den Komponenten 4, 7, 8 und 9 einen Regelkreis oder eine Regelschleife. In der Praxis kann es vorkommen, daß diese Schleife nicht stabil ist. Der in einer integrierten Schaltung realisierte Verstärker 9 ist ein Verstärker mit hohem Verstärkungsfaktor, beispielsweise ein Dreistufenverstärker. Aufgrund heutiger Technologien kann der Verstärkungsfaktor für jede Stufe um einen Faktor 3 variieren, beispielsweise zwischen 100 und 300. Ähnlich kann die Verstärkung des Leistungsschalters 4, der beispielsweise eine mehrstufige Darlington- Schaltung ist, ganz erheblich variieren, beispielsweise um einen Faktor 30. Unter diesen Bedingungen ist es in der Praxis sehr schwierig, einen vorgegebenen Wert für den Verstärkungsfaktor des Regelkreises und folglich die Stabilität der Stromregelung zu gewährleisten.
• Bei solchen Systemen ist es in der Praxis daher notwendig, die Darlington-Schaltungen sehr genau auszuwählen, wodurch die Auswahl der Zulieferer beschränkt ist und wodurch die Kosten erhöht werden, und es ist auch notwendig, in der Regelschleife einen externen Stabilisierungskondensator zu verwenden, der die Anzahl der in der integrierten Schaltung vorzusehenden Anschlüsse erhöht und auch eine weitere Erhöhung der Kosten verursacht.
• Eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Steuerschaltung für eine Zündung vorzusehen, deren Regelung in der Strombegrenzungsphase aufgrund einer vorhersehbaren Schleifenverstärkung stabil ist.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, vorzusehen, daß diese Steuerschaltung, die in der Praxis von einer bestimmten integrierten Schaltung gebildet wird, mit verschiedenen Transistoren oder bipolaren Darlington-Schaltungen verwendet werden kann.
• Noch spezieller ist eine Aufgabe der Erfindung, den Beitrag der Schleifenverstärkung des in der Steuervorrichtung enthaltenen Verstärkers reproduzierbar zu machen, wenn die Verstärkungsvorrichtung in Form einer integrierten Schaltung realisiert ist.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, diesen Beitrag von außen einstellbar zu machen, um die durch die verschiedenen Arten von Leistungsvorrichtungen erzeugten Verstärkungsunterschiede zu kompensieren.
• Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben sieht die Erfindung eine Schaltung vor, mit einen bipolaren Leistungsschalter, der in Reihe mit der Primärseite einer Zündspule und einem Detektor-Widerstand geschaltet ist; einem Spannungsteiler, der zum Detektor-Widerstand parallel liegt und eine erfaßte, zum Strom in diesem Detektor-Widerstand proportionale Spannung liefert; einem gesteuerten Verstärker-Vergleicher, dessen erster Eingang die erfaßte Spannung empfängt und dessen zweiter Eingang eine Bezugsspannung empfängt, dessen Ausgang mit der Basis des Leistungsschalters verbunden ist und dessen Steuereingang ein Sperr-Befehlssignal empfangen kann, wobei der Verstärker-Vergleicher den Basisstrom begrenzt, wenn die erfaßte Spannung sich der Bezugsspannung annähert; einem Reihenwiderstand zwischen dem Ausgang des Verstärker-Vergleichers und der Basis des Leistungsschalters; und einem Differentialverstärker, dessen Eingänge mit den Anschlüssen des Reihenwiderstandes verbunden sind und dessen Ausgang mit dem ersten Eingang des Verstärker-Vergleichers verbunden ist;
• Vorzugsweise umfaßt diese Schaltung ferner eine Vorrichtung zum Sperren der Tätigkeit des Differentialverstärkers, wenn die erfaßt Spannung niedriger als ein gegebener Schwellwert ist, der maximal gleich der Bezugsspannung gewählt ist.
• Vorzugsweise weist der Differentialverstärker Transistoren mit mehreren Kollektoren auf, deren Emitter mit den Anschlüssen des Reihenwiderstandes verbunden sind, wobei die ersten Kollektoren miteinander verbunden sind und die zweiten Kollektoren mit aktiven Lasten verbunden sind, welche von in Strom-Spiegelschaltung verbundenen Transistoren gebildet sind.
• Die Widerstandswerte des Spannungsteilers sind vorzugsweise so regelbar, daß ihr Verhältnis zum Erhalten eines Stromgrenzwertes in Leistungsschalter bei einem vorgegebenen Wert einstellbar ist, und daß der Absolutwert des mit dem Eingang des Verstärker-Vergleichers in Reihe geschalteten Widerstandes zum Bestimmen der Verstärkung der Regelschleife gewählt ist.
• Diese und weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung der besonderen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 einen Plan einer Steuerschaltung für eine Zündung nach den Stand der Technik, teilweise in Blockform,
• Fig. 2 einen Schaltplan der Erfindung, teilweise in Blockform, und
• Fig. 3 im einzelnen die erfindungsgemäßen Abschnitte des Schaltkreises.
• Bei der schematischen Darstellung von Fig. 2 sind einige Bauteile von Fig. 1, die mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind, nocheinmal gezeigt, nämlich der Leistungsschalter 4, der Detektor 7, die Bezugsspannungsquelle 8 und der gesteuerte Verstärker-Vergleicher 9. Dieser Verstärker-Vergleicher 9 mit hohem Verstärkungsfaktor empfängt, wie in Fig. 1, an seinem zweiten Eingang eine Bezugsspannung 8 und an seinem ersten Eingang eine Spannung VD, die zum Strom im Widerstand R1 proportional ist, wobei der Proportionalfaktor durch das Verhältnis der Werte der Widerstände R2 und R3 bestimmt ist.
• Der Ausgang dieses Verstärkers 9 wirkt über einen Widerstand R10 auf den Steueranschluß des Leistungsschalters 4 ein. Dieser Widerstand R10 bildet eine Meßvorrichtung für den Eingangsstrom im Steueranschluß, gewöhnlich die Basis, des bipolaren Leistungsschalters 4.
• Ferner sind die Eingänge eines Differentialverstärkers 11, der eine Transkonduktanz YD aufweist (Verhältnis zwischen Ausgangsstromänderungen und Eingangsstromänderungen), mit den Anschlüssen des Widerstandes R10 verbunden. Der Ausgang dieses Differentialverstärkers 11 ist mit dem ersten Eingang des Verstärker-Vergleichers 9 mit einer solchen Orientierung verbunden, daß die von diesem Verstärker-Vergleicher, dem Widerstand R10 und dem Differentialverstärker 11 gebildete Schleife eine negative Rückführung bewirkt.
• Wenn die durch den Differentialverstärker 11 bewirkte Rückführungsschleife fehlt, wird die Spannung am Widerstand R1 zunächst in den Verhältnis der Widerstände R3/R2+R3 geteilt und dann von dem Verstärker-Vergleicher 9 verstärkt, wobei sich eine Gesamtspannungsverstärkung von:
• [R3/(R2+R3)] G(9)
• ergibt, wobei G(9) der Verstärkungsfaktor des Verstärker- Vergleichers 9 ist (ein schwer reproduzierbarer hoher Verstärkungsfaktor). Wenn andererseits der Differentialverstärker 11 eine negative Rückführung einführt, und wenn G(9) hoch ist, ist die gesamte Verstärkung so, daß das Fehlersignal zwischen den Eingängen des Verstärker-Vergleichers A immer klein ist; dies impliziert, daß jede Stromveränderung, die von dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R2 und R3 ausgeht, vom Verstärker 11 absorbiert wird. Daraus wird dann die Steigung oder Transkonduktanz zwischen dem Knotenpunkt des Widerstandes R1 und dem Steueranschluß des Leistungsschalters 4 berechnet:
• dI/dV = 1/R2 R10 YD.
• Diese Struktur schafft also die folgenden Vorteile:
• - Trotz aller Veränderungen, die den Verstärkungsfaktor des Hochverstärkungs-Verstärker-Vergleichers 9 beeinflussen können, kann die Transkonduktanz zwischen dem Detektorwiderstand R1 und dem Steueranschluß auf einem genau bestimmten Wert gehalten werden, wenn angenommen wird, daß R2, R10 und YD bestimmt sind. Tatsächlich weiß man, daß, obwohl die Spannungsverstärkung eines integrierten Verstärkers großen Variationen unterworfen ist, wie beispielsweise bei dem vorher verwendeten Verstärker 9, die Transkonduktanz eines Differentialverstärkers reproduzierbar ist. Es ist also nur die Stromverstärkung des Leistungsschalters 4 eine Ursache für eine Streuung der Gesamtverstärkung der Regelschleife des Stromes, und die Stabilität kann leichter kontrolliert werden.
• - Da ferner die Verstärkung dieser Schleife von dem Wert des Widerstandes R2 abhängt, wird es möglich, durch Einsetzen eines einstellbaren Widerstandes diesen Wert zu modifizieren, um dieselbe integrierte Steuerschaltung an verschiedene Arten von Leistungsvorrichtungen anzupassen.
• Während der Herstellung wird es daher möglich, eine Charge von Leistungsvorrichtungen zu verwenden, deren Verstärkungsfaktor besonders hoch ist, indem dieser durch eine Erhöhung des Widerstandes R2 kompensiert würde, der in Form eines diskreten Widerstandes außerhalb der integrierten Steuerschaltung realisiert wäre.
• - Die Schwingungen, die in den herkömmlichen Systemen auftreten, werden vermieden. Tatsächlich bildet die Zündspule mit ihren parasitären Kapazitäten eine Schwingkreis, der beispielsweise angesteuert wird, wenn der Leistungsschalter 4 von seinem geschlossenen Zustand (in dem der maximale Basisstrom eingespeist wird) in den Stromregelungszustand umschaltet (wenn man sehr abrupt beginnt, den Basisstrom des Leistungsschalters abzusenken), d.h., wenn die Spannung an den Anschlüssen der Spule abrupt von LdI/dt auf einen Wert Null (I ist konstant) geht. Die große Spannungsänderung zu diesem Zeitpunkt löst gedämpfte Schwingungen aus, die die anderen mit der Schaltung verbundenen Bauteile beeinträchtigen können. Um diese Schwingungen optimal zu dämpfen, ist es entscheidend, daß die Impedanz am Kollektor des Leistungsschalters klein bleibt. Um dies zu erreichen, darf der Verstärkungsfaktor der Regelschleife, die dazu neigt, ihn in eine hochohmige Quelle umzuwandeln, nicht zu hoch sein. Erfindungsgemäß kann dieser Verstärkungsfaktor durch Einstellen des Wertes des Widerstandes R2 kontrolliert werden.
• Das Einstellen des Potentiometers R2, R3 hat also eine doppelte Funktion:
• - durch Einstellen von R2 wird der Verstärkungsfaktor der Regelschleife bestimmt,
• - durch Einstellen des Verhältnisses R2/R3 wird der gewünschte Pegel der Strombegrenzung im Leistungsschalter bestimmt.
• Ein Nachteil des erfindungsgemäßen Schaltkreises, so wie er bisher offenbart ist, könnte darin liegen, daß sofort nach dem Schließen des Leistungsschalters 4 der Differentialverstärker 11 beginnt, die Verminderung des Basisstromes in diesem Leistungsschalter zu bewirken und daher die Zunahmegeschwindigkeit des Stromes auf der Primärseite der Spule zu verlangsamen. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, sieht die Erfindung vor, den Betrieb des Differentialverstärkers 11 über eine Schaltung zu steuern, die einen Vergleicher 12 aufweist, der an seinem ersten Eingang das gemessene Signal VD am Knotenpunkt der Widerstände R2 und R3 empfängt (wie am ersten Eingang des Verstärker-Vergleichers 9) und an seinem zweiten Eingang eine zweite Bezugsspannungsquelle 13 empfängt, deren Wert mindestens gleich, und vorzugsweise geringfügig niedriger als der der Bezugsquelle 8 ist. Der Ausgang des Vergleichers 12 sperrt so den Betrieb des Differentialverstärkers 11, solange wie die gemessene Spannung, d.h., der Strom in Widerstand R1, einen gegebenen Schwellwert nicht erreicht hat. Die negative Rückführung wird erst dann wirksam, wenn dieser Schwellwert erreicht ist.
• Figur 3 zeigt eine detaillierte Ausführung einiger Bauteile des Schaltkreises, der in Fig. 2 sehr schematisch dargestellt ist.
• Der Verstärker-Vergleicher 9 umfaßt eine aus einem PNP- Transistor T57 und NPN-Transistoren T59 und T62 gebildete Verstärkungskette. An seinem Eingang sind zwei NPN-Transistoren T51 und T55 als Vergleicher angeschlossen, wobei der Emitter von Transistor T51 mit einem Eingangsanschluß E9 verbunden ist, der das vom Knotenpunkt der obengenannten Widerstände R2 und R3 stammende Signal VD empfängt. Der Emitter des Transistors T55 ist mit einem Widerstand R8 verbunden, der in Verbindung mit einer Stromquelle I8 die der Spannungsquelle 8 in Fig. 1 und 2 entsprechende Bezugsspannung bestimmt.
• Genauer weist der Eingangskomparator die folgenden Verbindungen auf. Der Transistor T51 ist mit seinem Kollektor mit einer Stromquelle I51 verbunden, deren anderer Anschluß mit der Versorgungsspannung VCC verbunden ist. Der Emitter des Transistors T51 ist, wie oben beschrieben, mit dem Anschluß E9 verbunden, die Basis des Transistors T51 ist mit dessen Kollektor und mit der Basis des Transistors T55 verbunden. Der Kollektor des Transistors T55 ist über eine Stromquelle I8 mit der Versorgungsspannung VCC verbunden, und sein Emitter ist über einen Widerstand R8 geerdet.
• Das Signal am Ausgangsanschluß 23 des Komparators wird an den Eingangstransistor T57 der Verstärkerschaltung mit den Transistoren T57, T59 und T62 angelegt.
• Genauer weist dieser Verstärkungsteil die folgenden Verbindungen auf. Der Emitter des PNP-Transistors T57, dessen Basis mit dem Ausgangsanschluß 23 des Komparators verbunden ist, ist mit einer Stromquelle 157 verbunden, die wiederum mit der Versorgungsspannung VCC verbunden ist. Der Kollektor des Transistors T57 ist über einen im leitenden Zustand gehaltenen Transistor T45 geerdet. Ferner sind der Emitter und der Kollektor des Transistors T57 über NPN-Transistoren T56 und T60 geerdet, deren Funktion im folgenden noch erläutert ist. Der Emitter des Transistors T57 ist auch mit der Basis des zweiten NPN-Transistors T59 verbunden, dessen Kollektor über einen Strombegrenzungswiderstand R59 mit dem Anschluß VCC verbunden ist, und dessen Emitter über einen Transistor T61 geerdet ist, dessen Rolle im folgenden erläutert ist. Der Emitter des Transistors T 59 ist auch mit der Basis des Transistors T62 verbunden, dessen Kollektor mit dem Anschluß VCC über einen Strombegrenzungswiderstand R62 verbunden ist, und dessen Emitter über einen Widerstand R61 geerdet und mit dem Ausgangsanschluß 59 der Schaltung 9 verbunden ist.
• Die drei Transistoren T56, T60 und T61 im Block 30 bilden die Sperrsteuerschaltung des Verstärkers 9. Diese Schaltung empfängt ein Signal von dem Steuereingangsanschluß EC9, der mit einer Signalverarbeitungsschaltung verbunden ist, die Information vom Motor 6 empfängt. Es sei bemerkt, daß die Schaltung 30 auch zum Sperren des Differentialverstärkers 11 verwendet wird.
• Der Betrieb der dem Verstärker-Vergleicher 9 zugeordneten Schaltung 30 ist wie folgt:
• 1. Wenn ein Sperrsignal an den Ahschluß EC9 geschickt wird, sind die Transistoren T56, T60 und T61 leitend, und daher liegt kein Signal an den Basen der Verstärkertransistoren T59 und T62 an. Die Ausgangsspannung des Verstärker-Vergleichers 9 am Anschluß S9 liegt daher auf einem niedrigen Pegel, und kein Strom wird an den mit diesem Anschluß S9 verbundenen Widerstand R10 angelegt.
• 2. Wenn ein Gültigkeitssignal an den Anschluß EC9 angelegt wird, sperren die Transistoren T56, T60 und T61, und die Verstärkerstufe kann arbeiten.
• 2.1 Am Anfang nimmt die Spannung am Eingangsanschluß E9 von Null Volt progressiv zu. Die Spannung an den Basen der Transistoren T51 und T55 nimmt auch zu und bleibt dabei höher als die Eingangsspannung einer Basis/Emitter-Spannung des Transistors. Die Emitterspannung des Transistors T55 bleibt im wesentlichen gleich der des Transistors T51 (E9); der Kollektorstrom des Transistors T55 wird daraus berechnet, gleich VE9/R8; solange dieser Strom niedriger bleibt als der der Stromquelle I8, bleibt der PNP-Transistor T52 gesperrt. Der Strom der Stromquelle 157 wird daher vollständig in die Basis des Transistors T59 eingespeist, der wiederum einen erheblichen Strom in die Basis des Transistors T62 eingibt, und eine maximale Spannung tritt am Ausgangsanschluß S9 auf.
• 2.2 Sobald der Strom VE9/R8 gleich I8 wird, wird und bleibt die Spannung am Emitter des Transistors T55 gleich I8 R8. Der Transistor T57 wird dann leitend und leitet einen Teil des von der Stromquelle 157 kommenden Basisstromes des Transistors T59 ab. Der Strom der Transistoren T59 und T62 wird daher begrenzt, um die Spannung am Ausgangsanschluß S9 zu begrenzen.
• Die Eingangsanschlüsse des Differentialverstärkers 11 sind mit den Anschlüssen des Widerstandes R10 verbunden, und dessen Ausgangsanschluß A ist mit dem im Block 9 gezeigten Anschluß A auf der Höhe des Emitters des Transistors T51 verbunden, d.h., auf der Höhe des Anschlusses E9, bei dem die gemessene Spannung VD angelegt wird. Dieser Differentialverstärker 11 weist zwei Eingangswiderstände R11 und R12 auf, die mit den Emittern von PNP-Transistoren T63 und T70 verbunden sind, welche zwei Kollektoren haben, die differentiell angeschlossen sind, d.h., über ihre Basen verbunden sind, und hat aufgrund einer gegenseitigen Verbindung der zweiten Kollektoren eine konstante Verstärkung. Die ersten Kollektoren sind über eine Last geerdet, die von zwei NPN-Transistoren T76 und T77 in Stromspiegelschaltung gebildet wird. Die Kollektoren der Transistoren T76 und T77 sind jeweils mit den Kollektoren der Transistoren T63 und T70 verbunden, ihre Emitter sind geerdet, ihre Basen sind miteinander verbunden, und der Kollektor und die Basis des Transistors T77 sind miteinander verbunden. Das Signal am Kollektor des Transistors T76, welches das verstärkte Bild des Stromes in Widerstand R10 ist, wird über einen Transistor T78 in Diodenschaltung an den Ausgangsanschluß A angelegt, um eine negative Rückführung zu gewährleisten.
• Wie mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben, will man den Betrieb des Differentialverstärkers 11 während der ersten Schliefphase des Hauptschalters sperren, d.h., wenn die Spannung VD niedriger ist als ein gegebener Schwellwert, der wiederum niedriger ist als der durch die Bezugsspannung 8 bestimmte Schwellwert. Dieses Sperren wird durch den Transistor T79 gewährleistet, dessen Kollektor mit den Basen der Transistoren T63 und T70 über eine Widerstand R79 verbunden ist, dessen Emitter geerdet ist und dessen Basis mit einem Anschluß B verbunden ist, der diesen Leiter leitend macht, wenn der Differentialverstärker gesperrt werden soll.
• Die Steuerung des Transistors T79 wird von einer Schaltung gesichert, die zwischen der Spannung VCC und Masse einen Widerstand R16, einen Transistor T43 und einen Widerstand R20 aufweist. Die Basis des Transistors T43 ist mit dem Kollektor des Transistors T45 verbunden, und der Emitter des Transistors T43 ist mit der Basis des Transistors T79 verbunden. Wenn also der Strom in Transistor T57 und im Transistor T45 einen bestimmten Schwellwert überschreitet, wird der Transistor T43 leitend, so daß auch der Transistor T79 leitend wird. Dadurch beginnt der Verstärker 11 sehr kurz vor dem Zeitpunkt zu arbeiten, zu dem der Strom im Leistungsschalter 4 begrenzt werden soll.
• Der Ausgangsstrom des Differentialverstärkers 11 steht an den Kollektoren der Transistoren T63 und T76 zur Verfügung. Eine Rolle des als Diode verschalteten Transistors T78 ist zu ermöglichen, daß der Transistor T76 mit einer ausreichenden Kollektorspannung arbeitet; tatsächlich bleibt der Anschluß E9 immer auf einer Spannung in der Nähe des Massepotentials.
• Diese Ausführungsform ergibt die folgenden Vorteile:
• - der Gradient oder die Steigung des Verstärkers 11 kann leicht berechnet werden und weist nur eine geringe Streuung auf (er hängt nur von dem vom Widerstand R79 gelieferten Polarisierungsstron ab),
• - Es tritt kaum eine Phasenverschiebungen auf, weil es nur eine Verstärkungsstufe gibt: den Transistor T55 (die anderen Transistoren sind Folgertransistoren, die den Strom multiplizieren),
• - das System hat keine anderen Versorgungsquellen als die am Steueranschluß des Schalters 4 anliegende Spannung,
• - der Verstärker 11 kann sehr leicht ein- und ausgeschaltet werden:
• * wenn der Transistor T79 leitend ist, liefert der Widerstand R79 einen Basisstrom an die Transistoren T63 und T70, und der Verstärker 11 arbeitet,
• * wenn der Transistor T79 sperrt, arbeitet der Verstärker 11 nicht und hat keinen Einfluß.
• Die Schaltung ist so aufgebaut, daß der Transistor T79 sehr kurz bevor der Strom in den Spulen den zugeordneten Wert erreicht, leitend wird. Also:
• - Die Regelungsverstärkung bleibt während beinahe der gesamten Zeit, in der dem Strom in der Spule ansteigt (Zeitdauer, während derer der Schalter 4 einen maximalen Basisstrom empfangen muß) sehr hoch (der Verstärker 11 ist außer Betrieb),
• - Die Regelungsverstärkung sinkt auf einen niedrigen Wert ab (Verstärker 11 in Betrieb), kurz bevor der zugeordnete Wert erreicht wird, und liefert so die beschriebenen Vorteile.
• Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, und viele Abänderungen und Ergänzungen können gemacht werden, ohne den in den Ansprüchen definierten Bereich der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist es, wie in Fig. 3 gezeigt, möglich, einen Strom, der ungefähr gleich I8 ist, immer durch Transistor T51 fließen zu lassen. Dies wird durch einen Transistor T50 erreicht, der dem Transistor T46 und einer Stromquelle I46 zugeordnet ist. Ahnlich kann eine zusätzliche Stabilisierung des Verstärker-Vergleichers 9 vorgesehen sein, indem ein Teil der Ausgangsspannung dieses Verstärkers über einen Zeitkonstanten-Schaltkreis zu den Transistoren T55 und T51 zurückgeführt wird.

Claims (5)

1. Steuerschaltung für eine Zündung, mit:

- einem bipolaren Leistungsschalter (40), der in Reihe mit der Primärseite einer Zündspule (2) und einem Detektor-Widerstand (R1) geschaltet ist,

- einem Spannungsteiler (R2, R3), der zum Detektor-Widerstand parallel liegt und eine erfaßte, zum Strom in diesem Detektor-Widerstand (R1) proportionale Spannung liefert,

- einem gesteuerten Verstärker-Vergleicher (9), dessen erster Eingang (E9) die erfaßte Spannung (VD) empfängt und dessen zweiter Eingang eine Bezugsspannung (8) empfängt, dessen Ausgang mit der Basis des Leistungsschalters (4) verbunden ist und dessen Steuereingang (EC9) ein Sperr-Befehlssignal empfangen kann, wobei der Verstärker-Vergleicher den Basisstron begrenzt, wenn die erfaßte Spannung sich der Bezugsspannung annähert,

gekennzeichnet durch:

- einen Reihenwiderstand (R10) zwischen dem Ausgang des Verstärker-Vergleichers (9) und der Basis des Leistungsschalters (4) und

- einen Differentialverstärker (11), dessen Eingänge mit den Anschlüssen des Reihenwiderstandes verbunden sind und dessen Ausgang (A) mit dem ersten Eingang (E9) des Verstärker-Vergleichers (9) verbunden ist.

2. Steuerschaltung für eine Zündung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (12; B, T79) zum Sperren der Tätigkeit des Differentialverstärkers (11), wenn die erfaßte Spannung niedriger als ein gegebener Schwellwert ist, der maximal gleich der Bezugsspannung gewählt ist.

3. Steuerschaltung für eine Zündung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialverstärker (11) Transistoren mit zwei Kollektoren (T63, T70) aufweist, deren Emitter mit den Anschlüssen des Reihenwiderstandes (R10) verbunden sind, wobei die ersten Kollektoren miteinander verbunden sind und die zweiten Kollektoren mit aktiven Lasten (T77,T78) verbunden sind, welche von in Strom-Spiegelschaltung verbundenen Transistoren (T77, T78) gebildet sind.

4. Steuerschaltung für eine Zündung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler ein ohmscher Spannungsteiler ist, bei den die Widerstände (R2, R3) einstellbar sind, so daß ihr Verhältnis zum Steuern des Strom-Grenzwertes des Leistungsschalters (4) einstellbar ist, und daß der Absolutwert des Widerstandes (R2) dieses Teilers, der zwischen dem zweiten Eingang des Verstärker-Vergleichers (9) und dem bipolaren Leistungsschalter (4) angeschlossen ist, zum Festlegen der Verstärkung der diesen Verstärker- Vergleicher umfassenden Schleife gewählt wird.

5. Steuerschaltung für eine Zündung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (30) zum plötzlichen Einschalten oder Unterbrechen der Tätigkeit des Verstärker-Vergleichers (9).