DE10036528B4

DE10036528B4 - Circuit device for controlling the primary current of an ignition module of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE10036528B4
Application number: DE2000136528
Authority: DE
Inventors: Hartwig Dr.-Ing. Senftleben; Alfredo Hoffmann; Dietmar Schwencke
Original assignee: Volkswagen AG; Pulse GmbH
Current assignee: Volkswagen AG; Pulse GmbH and Co KG
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: DE10036528A1

Abstract

Schaltungsvorrichtung zur Steuerung des Primärstroms eines Zündmoduls einer Brennkraftmaschine mit einer den Primärstrom regelnden Zündendstufe,
– mit die Zündendstufe (204, 312) steuernden Steuerungsmitteln, wobei die Steuerungsmittel einen Eingang für ein externes, die Zündendstufe (204, 312) steuerndes Steuerungssignal aufweisen,
– die Steuerungsmittel eine die Zündendstufe treibende Treiberschaltung (216, 320) aufweisen, wobei die Treiberschaltung (216, 320) ein internes, die Zündendstufe (204, 320) schaltendes Steuersignal erzeugt,
– die Steuerungsmittel eine Schutzschaltung (210, 310) aufweisen, wobei die Schutzschaltung (210, 310) ein fehlerhaftes externes Steuersignal (S) detektiert,
– die Schutzschaltung in einem Fehlerfall das interne Steuersignal regelt, wobei durch die Regelung des internen Steuersignals die Zündendstufe (204, 312) den Primärstrom über einen definierten Zeitraum derart auf einen Wert von in etwa Null regelt, daß die Änderungsgeschwindigkeit des Primärstroms einen Maximalwert nicht überschreitet,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Treiberschaltung mindestens zwei derart geschaltete Endstufen aufweist, daß das externe Steuersignal vom internen...Circuit device for controlling the primary current of an ignition module of an internal combustion engine with a primary power regulating ignition output stage,
Control means controlling the ignition output stage (204, 312), the control means having an input for an external control signal controlling the ignition output stage (204, 312),
The control means comprise a driver circuit (216, 320) driving the ignition output stage, wherein the driver circuit (216, 320) generates an internal control signal which switches the ignition output stage (204, 320),
The control means comprise a protection circuit (210, 310), the protection circuit (210, 310) detecting a faulty external control signal (S),
- The protection circuit controls the internal control signal in an error case, wherein the control of the internal control signal, the ignition output (204, 312) controls the primary current over a defined period of time to a value of approximately zero, that the rate of change of the primary current does not exceed a maximum value .
characterized in that
the driver circuit has at least two output stages connected in such a way that the external control signal from the internal ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsvorrichtung zur Steuerung des Primärstroms eines Zündmoduls einer Brennkraftmaschine mit einer den Primärstrom regelnden Zündendstufe und mit die Zündendstufe steuernden Steuerungsmitteln, wobei die Steuerungsmittel einen Eingang für ein externes, die Zündendstufe steuerndes Steuerungssignal aufweisen.The The invention relates to a circuit device for controlling the primary current an ignition module an internal combustion engine with a primary current regulating ignition output and with the ignition output stage controlling means, the control means having an input for a external, the ignition output have controlling control signal.

Bei herkömmlichen Zündmodulen wird ein Hochspannungstransformator mit einer Batteriespannung versorgt, wobei eine Zündendstufe als Schalter für den Primärstrom des Hochspannungstransformators dient. Durch die zeitliche Veränderung des Primärstromes wird im Hochspannungstransformator eine sekundärseitige Hochspannung induziert, wodurch ein Zündfunke an einer Zündkerze, welche im sekundärseitigen Zweig des Hochspannungstransformators angeordnet ist, erzeugt wird.at usual ignition modules a high voltage transformer is supplied with a battery voltage, an ignition output stage as a switch for the primary stream the high voltage transformer is used. Through the temporal change of the primary stream a secondary-side high voltage is induced in the high-voltage transformer, causing a spark on a spark plug, which in the secondary side Branch of the high voltage transformer is arranged is generated.

In den bekannten Zündmodulen dient ein Hochleistungstransistor als Zündendstufe. Der Hochleistungstransistor wird hierzu als Schalter betrieben. In Frage kommen dazu strom- und spannungsgesteuerte Bauelemente, insbesondere Bipolartransisitoren, MOSFETs und insulated gate bipolar Transistoren (IGBT).In the known ignition modules a high-power transistor serves as the ignition output stage. The high power transistor This is operated as a switch. Eligible for this purpose are and voltage-controlled components, in particular bipolar transisors, MOSFETs and insulated gate bipolar transistors (IGBT).

Zunächst wird nach Einschalten der Zündendstufe die Zündspule durch einen Primärstrom geladen. Hierbei steigt der Primärstrom von einem Wert von Null bis auf einen Sollwert an. Nachdem der Primärstrom einen Sollwert angenommen hat oder nach einer definierten Zeit wird durch das Ausschalten der Zündendstufe eine rasche Änderung des Primärstroms hervorgerufen, wodurch sekundärseitig eine hohe Spannung induziert wird.First, will after switching on the ignition output stage the ignition coil charged by a primary current. This increases the primary current from a value of zero to a setpoint. After the primary current one Setpoint has been accepted or after a defined time is passed through the switching off of the ignition output stage a quick change of the primary current caused, whereby secondary side a high voltage is induced.

In Brennkraftmaschinen ist es erforderlich, daß der Zündfunke in der Zündkerze zu genau definierten Zeitpunkten entsteht. Das bedeutet, daß die Zündendstufe zu genau diesen Zeitpunkten den Primärstrom ausschalten muß.In Internal combustion engines it is necessary that the spark in the spark plug arises at precisely defined times. This means that the ignition output must turn off the primary current at exactly these times.

Durch einen Fehler im Steuersignal der Zündendstufe kann es vorkommen, daß der Primärstrom zwar eingeschaltet, jedoch nach der vorgeschriebenen Zeit nicht wieder ausgeschaltet wird. In einem solchen Fehlerfall kann es vorkommen, daß die Temperatur innerhalb der Zündendstufe aufgrund von ohmschen Verlusten in der Zündspule oder der Endstufe stark zunimmt, wodurch es zu der Zerstörung der Bauelemente im Zündmodul kommen kann.By an error in the control signal of the ignition output stage may occur that the Primary current though switched on, but not again after the prescribed time is turned off. In such an error, it can happen that the Temperature within the ignition output stage due to ohmic losses in the ignition coil or the power amplifier strong increases, which leads to the destruction of the Components in the ignition module can come.

Die Folge eines fehlerhaften Steuersignals kann einerseits sein, daß Bauelemente der Zündendstufe aufgrund der thermischen Belastung zerstört werden, was zu einem abrupten Abfall des Primärstromes führt. Andererseits ist es möglich, daß der Steuerstrom nicht kontrolliert abgeschaltet wird. In beiden Fällen wird sekundärseitig eine Hochspannung induziert und in der Folge ein unkontrollierter Zündfunke in der Zündkerze erzeugt. Dieser Zündfunke kann – je nach Zeitpunkt des Auftretens – zur Zerstörung der Brennkraftmaschine führen. Es ist daher erforderlich, daß die sekundärseitig induzierte Spannung im Fehlerfall derart begrenzt bleibt, daß kein Zündfunke entstehen kann.The Result of a faulty control signal can be on the one hand, that components the ignition output stage due to the thermal load will be destroyed, resulting in an abrupt Waste of the primary stream leads. On the other hand, it is possible that the control current is not switched off in a controlled manner. In both cases will secondary side induces a high voltage and subsequently an uncontrolled spark in the spark plug generated. This spark can - ever after the time of occurrence - to destroy the Internal combustion engine lead. It is therefore necessary that the secondary induced voltage in case of failure remains limited so that no spark can occur.

Es sind Schutzschaltungen bekannt, welche die Temperatur des Zündmoduls erfassen. Da durch einen dauerhaften Primärstrom das Zündmodul aufgewärmt wird, ist eine Fehlfunktion mit Hilfe eines Temperaturfühlers detektierbar. Zur Vermeidung eines Zündfunkens, der durch eine von der Schutzschaltung ausgelöste Abschaltung des Primärstroms erzeugt wird, wird vorgeschlagen, die maximale Spannung an der Primärwicklung des Hochspannungstransformators zu begrenzen. Dies wird mit Hilfe einer am Kollektor der Zündendstufe angebrachten Zenerdiode bewirkt. Ist im Fehlerfall beim Schalten der Zündendstufe die Spannung an der Primärwicklung des Hochleistungstransformators größer als die durch die Zenerdiode vorgegebene Spannung, wird die Kollektor-Emitter Strecke der Zündendstufe geschaltet, wodurch ein Restanteil des Primärstroms abfließen kann. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Primärstrom nicht abrupt abgeschaltet wird. Das hat zur Folge, daß die sekundärseitig induzierte Spannung einen Maximalwert nicht überschreitet und somit kein Zündfunke an der Zündkerze entsteht.It Protective circuits are known which the temperature of the ignition module to capture. Because of a permanent primary current, the ignition module warmed up is a malfunction with the help of a temperature sensor is detectable. To avoid a spark, generated by a triggered by the protection circuit shutdown of the primary current is proposed, the maximum voltage at the primary winding of the high voltage transformer. This will be with help one at the collector of the ignition output stage attached zener diode causes. Is in case of error when switching the ignition output stage the voltage at the primary winding of the high-performance transformer greater than that through the Zener diode given voltage, the collector-emitter path of the ignition output is switched, whereby a residual portion of the primary stream can flow away. This will ensure that the primary current not shut down abruptly. This has the consequence that the secondary side induced voltage does not exceed a maximum value and thus no spark at the spark plug arises.

Nachteilig an diesem Schutzkonzept ist, daß die am Kollektor anliegende Spannung nicht direkt proportional zu der sekundärseitig induzierten Spannung ist. Dies ist dann nicht der Fall, wenn der Hochleistungstransformator durch parasitäre Einflüsse beeinflusst wird. Solche Hochleistungstransformatoren sind insbesondere Kerzenschacht- oder Stabzündspulen. Dadurch kann es trotz Spannungsbegrenzung durch die Zenerdiode zu einer sekunderseitigen Hochspannung, die einen Zündfunken verursacht, kommen.adversely This protection concept is that the voltage applied to the collector is not directly proportional to the secondary side induced voltage is. This is not the case if the High-performance transformer is influenced by parasitic influences. Such Hochleistungsstransformatoren are in particular candle shaft or Pencil coils. As a result, it can despite power limiting by the zener diode a secundary high voltage that causes a spark come.

Ein weiterer Nachteil ist, daß die Zenerspannung die maximal zulässige Batteriespannung beschränkt. Dies rührt daher, daß bei abgeschalteter Zündendstufe die an der Zenerdiode anliegende Spannung der Batteriespannung entspricht. Da die sekundärseitig induzierte Zündspannung abhängig vom Übersetzungsverhältnis des Hochleistungstransformators ist, kann eine solche Schutzschaltung nur für Hochleistungstransformatoren mit einem geringen Übersetzungsverhältnis eingesetzt werden. Bei einer Forderung nach einer maximalen, sekundärseitig induzierten Spannung von 1 kV ergibt sich bei einer Batteriespannung von 16 Volt ein maximales Übersetzungsverhältnis von 62. Moderne Zündspulen weisen jedoch Übersetzungsverhältnisse von mehr als 100 auf. Dadurch kann das bekannte Schutzkonzept bei modernen Zündmodulen nicht eingesetzt werden.Another disadvantage is that the zener voltage limits the maximum battery voltage. This is because, when the ignition output stage is switched off, the voltage applied to the Zener diode corresponds to the battery voltage. Since the secondary-side induced ignition voltage is dependent on the transmission ratio of the high-performance transformer, such a protective circuit can only be used for high-performance transformers with a low transmission ratio. In a demand for a maximum secondary induced voltage of 1 kV results in a battery voltage of 16 volts, a maximum transmission ratio of 62. Modern Zünd However, coils have gear ratios of more than 100. As a result, the known protection concept can not be used in modern ignition modules.

Ein weiterer Nachteil ist, daß von heutigen Zündmodulen gefordert wird, daß sie auch bei einer Batteriespannung von mehr als 16 Volt eine fehlerfreie Funktion gewährleisten. Hierdurch wird das maximal zulässige Übersetzungsverhältnis ein weiteres Mal herabgesetzt. Diese Einschränkung ist durch heutige Zündmodule nicht zu gewährleisten.One Another disadvantage is that of today's ignition modules it is demanded that they even with a battery voltage of more than 16 volts a faultless Ensure function. As a result, the maximum permissible transmission ratio lowered again. This limitation is due to today's ignition modules not to be guaranteed.

Aus dem Dokument EP 0 846 858 A1 ist eine Schaltungsanordnung zum Steuern des Primärstroms eines Zündmoduls mit einer den Primärstrom regelnden Zündendstufe bekannt, bei der ein fehlerhaftes externes Steuersignal detektiert wird. Abhängig vom Ladezustand eines Kondensators, der beim Anlegen eines ersten Steuersignals aufgeladen wird, setzt ein Steuerkreis als Reaktion auf eine Aufladung des Kondensators ein internes Signal zum Schalten des Primärstroms schrittweise herab, um die Erzeugung einer Spannungsspitze in der Sekundärwicklung zu vermeiden. Dabei ist nachteilig, daß eine gegenseitige Beeinflussung des externen Steuersignals und des internen Signals und damit verbundene Fehlfunktionen auftreten können.From the document EP 0 846 858 A1 is a circuit arrangement for controlling the primary current of an ignition module with a primary current regulating ignition output, in which a faulty external control signal is detected. Depending on the state of charge of a capacitor being charged upon application of a first control signal, a control circuit gradually steps down an internal signal to switch the primary current in response to charging of the capacitor to avoid generating a voltage spike in the secondary winding. It is disadvantageous that a mutual influence of the external control signal and the internal signal and associated malfunction may occur.

Ausgehend von den genannten Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schutzschaltung bereitzustellen, welche im Fehlerfall die Forderung nach einer maximalen sekundärseitig induzierten Spannung erfüllt und in modernen Zündmodulen einsetzbar ist.outgoing of the disadvantages mentioned, the invention is based on the object to provide a protection circuit, which in case of error the claim after a maximum induced on the secondary side Tension fulfilled and in modern ignition modules can be used.

Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerungsmittel eine die Zündendstufe treibende Treiberschaltung aufweisen, wobei die Treiberschaltung ein internes, die Zündendstufe schaltendes Steuersignal erzeugt, daß die Steuerungsmittel eine Schutzschaltung aufweisen, wobei die Schutzschaltung ein fehlerhaftes externes Steuersignal detektiert, und daß die Schutzschaltung in einem Fehlerfall das interne Steuersignal regelt, wobei durch die Regelung des internen Steuersignals die Zündendstufe den Primärstrom über einen definierten Zeitraum derart auf einen Wert von in etwa Null regelt, daß die Änderungsgeschwindigkeit des Primärstroms einen Maximalwert nicht überschreitet.The previously derived and indicated object according to the invention solved, that the control means one the ignition output stage driving driver circuit, wherein the driver circuit an internal, the ignition output switching control signal generates that the control means a protection circuit wherein the protection circuit is a faulty external control signal detected, and that the Protection circuit controls the internal control signal in the event of a fault, wherein by controlling the internal control signal, the ignition output the Primary current over one defined period to a value of approximately zero, that the rate of change of the primary current does not exceed a maximum value.

Durch die erfindungsgemäße Schaltungsvorrichtung wird ein intern erzeugtes Steuersignal zur Steuerung der Zündendstufe genutzt. Das interne Steuersignal wird mit Hilfe einer Schutzschaltung geregelt, wobei durch die Regelung gewährleistet wird, daß im Fehlerfall die sekundärseitig induzierte Spannung einen Maximalwert nicht überschreitet. Das extern anliegende Steuersignal zur Steuerung der Zündendstufe wird mit Hilfe einer Schutzschaltung überwacht. Liegt am Eingang für das externe Steuersignal zu lange ein logischer Pegel HIGH an, so wird die Schutzschaltung aktiv. Mit Hilfe der Schutzschaltung wird das interne Steuersignal kontinuierlich auf einen logischen Pegel LOW herunter geregelt, wodurch die Zündendstufe ihrerseits den Primärstrom des Zündmoduls herunter regelt. Da durch diese Regelung des Primärstroms die zeitliche Änderung dl / dt klein bleibt, ist die sekundärseitig induzierte Spannung kleiner als ein vorher bestimmbarer Maximalwert. Der Vorteil einer solchen Schutzschaltung ist einerseits, daß sie unabhängig von der Batteriespannung sowie von parasitären Einflüssen betrieben werden kann und andererseits, daß ein fehlerhaftes externes Steuersignal zuverlässig erkannt wird. Außerdem kann die erfindungsgemäße Schaltungsvorrichtung auch bei Hochleistungstransformatoren mit einem großen Übersetzungsverhältnis eingesetzt werden. Weiterhin wird vermieden, daß sich das Zündmodul überhitzt. Im Gegensatz zu einer temperaturgesteuerten Abschaltung können bei einer zeitgesteuerten alle Bauteile des Zündmoduls innerhalb ihrer Temperatur-Spezifikationen (SOA, safe operating area) betrieben werden.By the circuit device according to the invention becomes an internally generated control signal for controlling the ignition output stage used. The internal control signal is provided by means of a protection circuit is regulated by the scheme, that is guaranteed in case of error the secondary side induced voltage does not exceed a maximum value. The externally applied Control signal for controlling the ignition output stage is monitored by means of a protection circuit. Located at the entrance for the external control signal too long a logical level HIGH, so will the protection circuit is active. With the help of the protection circuit is the internal control signal continuously to a logic level LOW down regulated, causing the ignition output in turn, the primary stream of the ignition module down regulates. Because of this regulation of the primary current the temporal change dl / dt small remains, is the secondary side induced voltage less than a previously determinable maximum value. The advantage of such a protection circuit, on the one hand, is that it is independent of the battery voltage and parasitic influences can be operated and on the other hand, that one faulty external control signal is reliably detected. In addition, can the circuit device according to the invention also used in high-performance transformers with a large gear ratio become. Furthermore, it is avoided that the ignition module overheats. Unlike a temperature-controlled shutdown can at a timed all components of the ignition module within their temperature specifications (SOA, safe operating area).

Es wäre denkbar, eine Temperatur- anstatt der Zeitüberwachung durchzuführen. Hierbei wäre aber jede Fehlfunktion des Steuersignals mit einem überschreiten der SOA zumindest einiger Bauteile verbunden, was die Lebensdauer des Zündmoduls erheblich absenkte. Auch kann es bei einer Temperaturüberwachung zu einer Temperaturschwingung im Zündmodul kommen, wobei die zulässige Temperatur periodisch überschritten wird, nachdem der Schutzmechanismus nach einem Überschreiten der Grenztemperatur stets für eine Abkühlung des Zündmoduls auf eine Temperatur unterhalb der Grenztemperatur sorgt.It would be conceivable to carry out a temperature instead of the time monitoring. in this connection but would be any malfunction of the control signal with exceeding the SOA at least connected to some components, which significantly extends the life of the ignition module absenkte. It can also be at a temperature monitoring to a temperature oscillation in the ignition module come, with the permissible Temperature exceeded periodically is after the protection mechanism after exceeding the limit temperature always for a cool down of the ignition module ensures a temperature below the limit temperature.

Zur Gewährleistung, daß sich die interne Steuerung der Zündendstufe und das extern anliegende Steuersignal nicht beeinflussen, entkoppelt die Treiberschaltung das interne Steuersignal vom externen Steuersignal elektrisch. Da die Regelung der Zündendstufe im Fehlerfall allein vom internen Steuersignal abhängig sein muß, wird durch die Treiberschaltung gewährleistet, daß das interne Steuersignal nicht bei einer unkontrollierten Änderung des externen Steuersignals verändert wird. Auch wird vermieden, daß sich durch eine Veränderung des internen Steuerungssignals der Zustand des extern anliegenden Steuersignals verändert.to warranty, that yourself the internal control of the ignition output stage and do not affect the externally applied control signal, decouples the Driver circuit, the internal control signal from the external control signal electric. Since the control of the ignition output in case of failure alone dependent on the internal control signal have to be, is ensured by the driver circuit that the internal Control signal not in case of an uncontrolled change of the external control signal changed becomes. It also avoids that through a change of the internal control signal, the state of the externally applied Control signal changed.

Eine Schaltungsvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schutzschaltung eine Zeitschaltung aufweist, daß die Zeitschaltung den Pegel des externen Steuersignals überwacht, wobei hierbei die Dauer eines Schaltpegels überwacht wird, daß die Zeitschaltung nach einer definierten Dauer des Schaltpegels den Fehlerfall detektiert, und daß die Schutzschaltung eine Endstufe aufweist, wobei die Zeitschaltung die Endstufe steuert, ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Schaltungsvorrichtung. Durch die Zeitschaltung wird gewährleistet, daß die Zündendstufe nur zu zulässigen Zeiten durch das externe Steuersignal gesteuert wird. Liegt nun ein fehlerhaftes Steuersignal am Eingang der Schutzschaltung an, so wird dieses detektiert. Mit Hilfe des internen Steuersignals wird nun die Zündendstufe unabhängig vom externen Steuersignal geregelt. Durch die Endstufe der Schutzschaltung ist es möglich, das interne Steuersignal derart zu beeinflussen, daß eine allmähliche Abschaltung der Zündendstufe gewährleistet wird.A circuit device, characterized in that the protection circuit comprises a timing circuit, wherein the timing circuit monitors the level of the external control signal, thereby monitoring the duration of a switching level, that the timing circuit after a defined duration of Switching level detects the error case, and that the protection circuit comprises an output stage, wherein the timing circuit controls the output stage, is an advantageous embodiment of the circuit device. The timer ensures that the ignition output is controlled only at permissible times by the external control signal. If there is now a faulty control signal at the input of the protection circuit, this is detected. With the help of the internal control signal, the ignition output stage is now controlled independently of the external control signal. By the output stage of the protection circuit, it is possible to influence the internal control signal such that a gradual shutdown of the ignition power is guaranteed.

Die Endstufe der Schutzschaltung kann durch zumindest ein strom- bzw. spannungsgesteuertes Bauelement, wie z.B. Bipolartransistor, MOSFET oder insolated gate bipolar Transistor ausgebildet sein.The The final stage of the protection circuit can by at least one current or voltage controlled device, e.g. Bipolar transistor, MOSFET or insolated gate be formed bipolar transistor.

Bei einer Verwendung eines Bipolartransistors als Endstufe der Schutzschaltung ist es von Vorteil, daß die Endstufe entsprechend des Signals der Zeitschaltung den Pegel des internen Steuersignals über einen definierten Zeitraum von einem Wert von in etwa Null auf einen Wert von in etwa dem des Steuerstroms regelt, wodurch die Zündendstufe den Primärstrom auf einen Wert von in etwa Null regelt. Durch die Veränderung des Stroms des internen Steuersignals von einem Wert von in etwa Null auf einen Wert von in etwa dem des Steuerstroms wird der Basis des Bipolartransistors der Steuerstrom entzogen. Dadurch nimmt der Primärstrom, welcher zwischen Kollektor und Emitter des Bipolartransistors fließt, allmählich ab.at a use of a bipolar transistor as the final stage of the protection circuit it is an advantage that the Amplifier according to the signal of the timer the level of internal control signal over a defined period of time from a value of approximately zero to one Value of approximately that of the control current regulates, whereby the ignition output stage the primary stream to a value of about zero. By the change the current of the internal control signal of a value of approximately Zero to a value of about that of the control current becomes the base of the bipolar transistor, the control current withdrawn. This takes the Primary current, which flows between the collector and emitter of the bipolar transistor, gradually.

Bei der Verwendung eines insolated gate bipolar Transistors als Zündendstufe ist es vorteilhaft, daß die Zeitschaltung die Endstufe derart steuert, daß sich die Kapazität des Steuereingangs des insolated gate bipolar Transistors mit einer vorgegebenen Änderungsgeschwindigkeit entlädt, wodurch die Zündendstufe den Primärstrom auf einen Wert von in etwa Null regelt. Der zwischen Kollektor und Emitter fließende Primärstrom ist abhängig von der Spannung, die zwischen Gate und Emitter des insolated gate bipolar Transistors anliegt. Durch die Beschaltung der Zündendstufe in der Art, daß sich die Spannung zwischen Gate und Emitter des insolated gate bipolar Transistors mit einer vorgegebenen Änderungsgeschwindigkeit verringert, ist gewährleistet, daß der Primärstrom mit der gleichen Änderungsgeschwindigkeit abnimmt.at the use of an insolated gate bipolar transistor as the ignition output stage it is advantageous that the Timer controls the output stage such that the capacity of the control input of the insolated gate bipolar transistor with a predetermined rate of change discharges whereby the ignition output stage the primary stream to a value of about zero. The between collector and Emitter flowing primary current depends on from the voltage between the gate and emitter of the insolated gate bipolar transistor is applied. By the wiring of the ignition output stage in the way that is the voltage between the gate and emitter of the insolated gate bipolar Reduced transistor with a given rate of change, is ensured that the primary current with the same rate of change decreases.

Die Zeitschaltung der Schutzschaltung kann als RC-Glied ausgebildet sein, wobei durch die Dimensionierung des Widerstandes sowie des Kondensators eine Zeitkonstante einstellbar ist und wobei der Widerstand die Stromverstärkung der Endstufe festlegt. Mit Hilfe des RC-Gliedes kann die Sensibilität der Schutzschaltung an unterschiedliche Zündmodule angepaßt werden. Durch die Wahl eines großen Widerstandes im Vergleich zum Kondensator ist der Stromverlauf in der Endstufe der Schutzschaltung steuerbar. Bei einem großen Widerstand ist der Strom der Kollektor-Emitter-Strecke der Endstufe genau begrenzt, wodurch die Endstufe eine definierte Stromquelle darstellt. Über diese definierte Stromquelle wird nun die Kapazität der Zündendstufe über einen vorgegebenen Zeitraum entladen.The Timer circuit of the protection circuit can be designed as an RC element be, by the dimensioning of the resistance and the Capacitor is a time constant adjustable and where the resistance the current gain determines the power amplifier. With the help of the RC element, the sensitivity of the protection circuit to different ignition modules customized become. By choosing a great resistance in comparison to the capacitor is the current waveform in the output stage of the protection circuit controllable. At a big one Resistance is the current of the collector-emitter path of the power amplifier exactly limited, whereby the output stage a defined current source represents. about this defined current source is now the capacity of the ignition output via a discharged during the specified period.

Zur Erhöhung der Schaltschwelle der Endstufe der Schutzschaltung wird vorgeschlagen, zwischen Zeitschaltung und Endstufe eine Zenerdiode in Sperrichtung bzw. eine Diode in Durchlaßrichtung anzuordnen. Bei einer erhöhten Schaltschwelle der Endstufe ist der Einsatz eines kleineren Kondensators im RC-Glied möglich.to increase the switching threshold of the output stage of the protective circuit is proposed between timer and power amplifier a zener diode in the reverse direction or to arrange a diode in the forward direction. At an elevated Switching threshold of the output stage is the use of a smaller capacitor possible in the RC element.

Durch eine emitterseitige Beschaltung der Endstufe mit einem Widerstand wird eine Stromgegenkopplung der Endstufe ermöglicht. Diese Stromgegenkopplung bewirkt, daß die Stromverstärkung der Endstufe im wesentlichen unabhängig von Fertigungstoleranzen der Bauteile sowie von Temperaturschwankungen im Zündmodul ist.By an emitter-side wiring of the power amplifier with a resistor a current negative feedback of the power amplifier is made possible. This current negative feedback causes the Current amplification of Amplifier essentially independent of manufacturing tolerances of the components and of temperature fluctuations in the ignition module is.

Das externe Steuersignal wird vom internen Steuersignal durch die Treiberschaltung durch mindestens zwei miteinander verschalteten Endstufen entkoppelt, wodurch die Zündendstufe vom externen Steuersignal unabhängig ist. Da das an der Zündendstufe anliegende interne Steuersignal nun elektrisch vom externen Steuersignal entkoppelt ist, ist es unmöglich, daß sich das interne und das externe Steuersignal negativ beeinflussen. Daher wird eine Fehlfunktion bei der Regelung des Primärstroms vermieden.The External control signal is from the internal control signal through the driver circuit decoupled by at least two interconnected power amplifiers, whereby the ignition output stage independent of the external control signal is. Since that at the ignition output stage adjacent internal control signal now electrically from the external control signal is decoupled, it is impossible that yourself affect the internal and the external control signal negatively. Therefore a malfunction in the control of the primary current is avoided.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vorrichtung auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird beispielsweise verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche andererseits auf die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:It Now there are a lot of ways that inventive device to design and develop. For example, reference is made here on the one hand to the claims subordinate to claim 1 on the other hand to the description of an embodiment the device according to the invention in conjunction with the drawing. In the drawing shows:

1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Schutzbeschaltung; 1 a protective circuit known from the prior art;

2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schaltungsvorrichtung; 2 a schematic representation of the circuit device according to the invention;

3 einen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Schaltungsvorrichtung; 3 a circuit diagram of a circuit device according to the invention;

4 einen Signalverlauf der Spannungspegel innerhalb der Schutzbeschaltung. 4 a waveform of Spannungspe gel within the protective circuit.

Die in 1 dargestellte Schaltungsanordnung entspricht einer aus dem Stand der Technik bekannten Schutzvorrichtung. Primärseitig wird eine Batteriespannung U_Batt über die Primärwicklung eines Hochspannungstransformators 102 mit Hilfe einer Zündendstufe 104 mit dem elektrischen Massepotential 0 verbunden. Der Hochleistungstransformator 102 dient der Transformation der primärseitigen Niederspannung U_Batt auf eine sekundärseitige Hochspannung. Hierzu hat der Hochleistungstransformator üblicherweise ein Übersetzungsverhältnis Ü von mehr als 50. Sekundärseitig entsteht beim Anliegen einer Hochspannung zwischen den Klemmen 106a und 106b ein Zündfunke an einer Zündkerze (nicht dargestellt). Die Diode 130 dient der Verhinderung eines Einschaltfrühimpulses in der Zündkerze, der durch einen Sekundärstrom entsteht, welcher durch das Einschalten des Primärstromes in der Sekundärspule erzeugt wird. Die Zündendstufe 104 wird durch ein Steuersignal S an ihrer Basis B angesteuert. Liegt an der Basis B ein positives Steuersignal S an, so kann ein Primärstrom zwischen dem Kollektor C und dem Emitter E der Zündendstufe 104 fließen. Durch die Veränderung des Primärstromes bei einem Schaltvorgang wird eine Spannung im Hochleistungstransformator 102 induziert. Da die Spannung zwischen Kollektor C und Basis B der Zündendstufe 104 einen Maximalwert nicht überschreiten darf, wird eine Schutzschaltung 120 parallel zur Kollektor-Basis-Strecke der Zündendstufe 104 geschaltet. Die Zenerdiode 122 ist derart gewählt, daß durch ihre Durchbruchspannung das Überschreiten eines maximalen Spannungswertes zwischen Kollektor C und Basis B der Zündendstufe 104 vermieden wird. Die Diode 124 dient der Entkopplung des Steuersignals S vom Kollektor C der Zündendstufe 104.In the 1 shown circuit arrangement corresponds to a known from the prior art protection device. On the primary side, a battery voltage U _Batt across the primary winding of a high voltage transformer 102 with the help of a detonator 104 connected to the electrical ground potential 0. The high-performance transformer 102 is used to transform the primary-side low voltage U _Batt to a secondary high voltage. For this purpose, the high-performance transformer usually has a transmission ratio Ü of more than 50. Secondary arises when applying a high voltage between the terminals 106a and 106b a spark on a spark plug (not shown). The diode 130 is used to prevent a Einschaltfrühulspules in the spark plug, which is caused by a secondary current, which is generated by switching on the primary current in the secondary coil. The ignition output stage 104 is driven by a control signal S at its base B. If a positive control signal S is present at the base B, then a primary current can flow between the collector C and the emitter E of the ignition output stage 104 flow. By changing the primary current in a switching operation, a voltage in the high-performance transformer 102 induced. Since the voltage between collector C and base B of the ignition output 104 does not exceed a maximum value, becomes a protection circuit 120 parallel to the collector-base section of the ignition output stage 104 connected. The zener diode 122 is chosen such that, by its breakdown voltage exceeding a maximum voltage value between collector C and base B of the ignition output 104 is avoided. The diode 124 serves the decoupling of the control signal S from the collector C of the ignition output 104 ,

Der Ladevorgang der Primärspule muß spätestens nach ca. 10 ms (drehzahlabhängig) abgeschlossen sein. Danach wird durch ein Abschalten des Primärstromes sekundärseitig eine Hochspannung induziert, wodurch der Zündfunke entsteht. Ist dies nicht der Fall, so kann es vorkommen, daß der Primärstrom zu einem Zeitpunkt abgeschaltet wird, in dem ein dadurch erzeugter Zündfunke in der Zündkerze die Brennkraftmaschine zerstören könnte. Auch wird die Temperatur im Zündmodul bei einem dauerhaften Primärstrom so groß, daß Bauteile des Zündmoduls beschädigt werden können.Of the Charging the primary coil must be at the latest after approx. 10 ms (speed-dependent) to be finished. Thereafter, by switching off the primary current secondary side induces a high voltage, causing the spark. Is this not the case, it may happen that the primary current is turned off at a time in which a spark generated thereby in the spark plug destroy the internal combustion engine could. Also the temperature in the ignition module at a permanent primary current so big that components of the ignition module damaged can be.

Wird ein solcher Fehlerfall detektiert, muß ein Schutzmechanismus dafür sorgen, daß die sekundärseitig induzierte Spannung einen Maximalwert nicht überschreitet und somit kein Zündfunke entstehen kann, trotzdem aber der Primärstrom zu Null gebracht wird.Becomes If such a fault is detected, a protective mechanism must ensure that that the secondary side induced voltage does not exceed a maximum value and thus no spark can arise, but still the primary current is brought to zero.

Ein Fehlerfall wird derart erkannt, daß mit Hilfe eines Temperaturfühlers (nicht dargestellt) die Temperatur des Zündmoduls gemessen wird. Wird diese Temperatur zu groß, so kann mit großer Wahrscheinlichkeit darauf geschlossen werden, daß ein nicht erlaubter Primärstrom fließt.One Error is detected in such a way that with the help of a temperature sensor (not represented) the temperature of the ignition module is measured. Will this Temperature too high, so can with great Probability can be concluded that an unauthorized primary current flows.

Daraufhin wird der Schalter 108 geschlossen, wodurch der Schutzmechanismus 110 eingeschaltet wird. Zusätzlich zum Schließen des Schalters 108 wird das Steuersignal S durch einen (nicht dargestellten) Schalter abgeschaltet. Durch das Abschalten des Steuersignals S wird die Kollektor-Emitter-Strecke der Zündendstufe 104 gesperrt. Dies hat zur Folge, daß zunächst der Primärstrom sehr schnell absinkt, wodurch eine zu hohe Sekundärspannung induziert würde. Mit Hilfe des Schutzmechanismusses 110 erfolgt eine Begrenzung der Spannung an der Primärwicklung der Zündspule 102 durch die Zenerdiode 112. Das Ansprechen der Zenerdiode 112 bei einem Überschreiten der Spannung an der Primärwicklung bewirkt einen zusätzlichen Strom im Primärkreis und verlangsamt somit den Abschaltvorgang. Diese Verlangsamung reduziert ihrerseits die induzierte Spannung, so das die Durchbruchspannung der Zenerdiode 112 wieder unterschritten wird.Then the switch 108 closed, reducing the protection mechanism 110 is turned on. In addition to closing the switch 108 the control signal S is turned off by a switch (not shown). By switching off the control signal S, the collector-emitter path of the ignition output stage 104 blocked. This has the consequence that initially the primary current drops very quickly, which would induce too high a secondary voltage. With the help of the protective mechanism 110 there is a limitation of the voltage at the primary winding of the ignition coil 102 through the zener diode 112 , The response of the Zener diode 112 when the voltage across the primary winding is exceeded causes an additional current in the primary circuit and thus slows down the shutdown process. This slowdown in turn reduces the induced voltage, so the breakdown voltage of the Zener diode 112 again falls below.

Die Diode 114 dient der Entkopplung der Basis B vom Kollektor C der Zündendstufe 104. Durch die mit Hilfe der Zenerdiode 112 bestimmten Durchbruchspannung wird die sekundärseitig induzierte Spannung begrenzt. Die Durchbruchspannung der Zenerdiode 112 muß mindestens der maximalen Batteriespannung U_Batt entsprechen. Hierdurch wird zusätzlich die maximal zulässige Batteriespannung U_Batt beschränkt.The diode 114 is used to decouple the base B from the collector C of the ignition output 104 , By using the Zener diode 112 certain breakdown voltage, the secondary induced voltage is limited. The breakdown voltage of the Zener diode 112 must be at least _equal to the maximum battery voltage U _Batt . This additionally limits the maximum permissible battery voltage U _Batt .

Mit Hilfe des in 2 dargestellten Schutzkonzeptes ist es möglich, sowohl eine höhere Batteriespannung U_Batt einzusetzen, als auch Transformatoren mit höheren Übersetzungsverhältnissen zu benutzen. Das Steuersignal S wird mit Hilfe der Treiberschaltung 216 elektrisch vom Steuereingang G der Zündendstufe 204 entkoppelt. Die Zündendstufe 204 ist ein insolated gate bipolar Transistor (IGBT). Bei Anliegen eines Steuersignals S ist die Kollektor-Emitter-Strecke der Zündendstufe 204 geschaltet. Dadurch fließt ein Primärstrom, wodurch die Primärspule geladen wird. Im Normalbetrieb wird der Primärstrom mit Hilfe der Zündendstufe 204 innerhalb der vorgeschriebenen Zeit wieder abgeschaltet. Im Fehlerfall liegt jedoch zulange das Steuersignal S am Steuereingang G der Zündendstufe 204 an. Mit Hilfe der Zeitschaltung 210 wird nun ein zulange anliegendes Steuersignal S detektiert. Im Fehlerfall wird mit Hilfe der Zeitschaltung 210 die Endstufe 212 angesteuert. Dies geschieht derart, daß die zwischen Steuereingang G und Emitter E der Zündendstufe 204 geschaltete Stromquelle 214 die Kapazität des Steuereingangs G der Zündendstufe 204 mit einem konstanten, klein gewähltem Strom entlädt. Durch die Entladung der Steuerkapazität verringert sich die zwischen Steuereingang G und Emitter E der Zündendstufe 204 anliegende Spannung, was zu einer Abnahme des über den Kollektor-Emitter-Übergang der Zündendstufe 204 fließenden Primärstroms führt. Durch die allmähliche Abnahme des Primärstroms wird verhindert, daß die sekundärseitig induzierte Spannung den Maximalwert überschreitet.With the help of in 2 illustrated protection concept, it is possible to use both a higher battery voltage U _Batt , as well as to use transformers with higher gear ratios. The control signal S is generated by means of the driver circuit 216 electrically from the control input G of the ignition output stage 204 decoupled. The ignition output stage 204 is an insolated gate bipolar transistor (IGBT). When applying a control signal S, the collector-emitter path of the ignition output 204 connected. As a result, a primary current flows, whereby the primary coil is charged. In normal operation, the primary current with the help of the ignition output 204 switched off again within the prescribed time. In the event of an error, however, the control signal S at the control input G of the ignition output stage is too long 204 at. With the help of the timer 210 Now an overlying control signal S is detected. In case of error, with the help of the timer 210 the power amplifier 212 driven. This is done in such a way that between the control input G and emitter E of the ignition output 204 switched current source 214 the capacity of the control input G of the ignition output 204 with a constant, small selected current discharges. By discharging the control capacity, the reduced between control input G and emitter E of the ignition output stage 204 applied voltage, resulting in a decrease in the over the collector-emitter junction of the ignition output 204 flowing primary current leads. The gradual decrease in the primary current prevents the secondary-induced voltage from exceeding the maximum value.

Wie in 3 zu erkennen ist, weist die Schutzschaltung eine Zeitschaltung 310, eine Treiberschaltung 320 sowie eine beschaltete Endstufe 312 auf. Die Zeitschaltung 310 weist im wesentlichen einen Widerstand 316 und einen Kondensator 314 auf. Der Kondensator 314 wird über den Widerstand 316 während eines anliegenden Steuersignals S aufgeladen. Der Ladungszustand des Kondensators 314 bestimmt die am Steuereingang der Endstufe 312 anliegende Spannung.As in 3 can be seen, the protection circuit has a timer 310 , a driver circuit 320 as well as a connected power amplifier 312 on. The timer 310 essentially has a resistance 316 and a capacitor 314 on. The capacitor 314 is about the resistance 316 charged during an applied control signal S. The state of charge of the capacitor 314 determines the at the control input of the power amplifier 312 voltage applied.

Die Treiberschaltung 320 ist derart ausgestaltet, daß das Steuersignal S zunächst über den Widerstand 324 am Transistor 322 anliegt. Ein Steuersignal S mit dem Wert NULL bedeutet, daß der Kollektor-Emitter-Übergang des Transistors 322 sperrt. Dies wiederum bedeutet, daß am Steuereingang des Transistors 323 über den Widerstand 326 und die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 322 die Batteriespannung U_Batt anliegt. Durch diese anliegende Batteriespannung U_Batt ist die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 323 geschaltet, wodurch die Batteriespannung U_Batt über den Widerstand 328 mit dem Massepotential 0 kurzgeschlossen ist. Dadurch liegt am Steuereingang G der Zündendstufe 204 das elektrische Massepotential 0 an und der Kollektor-Emitter-Übergang der Zündendstufe 204 ist gesperrt. Bei einem Steuersignal S mit dem Wert HIGH liegt über den Widerstand 324 am Steuereingang des Transistors 322 eine Steuerspannung an. Das hat zur Folge, daß der Kollektor-Emitter-Übergang des Transistors 322 geschaltet ist. Hierdurch ist die Batteriespannung U_Batt über den Widerstand 326 mit dem elektrischen Massepotential 0 verbunden. Das bedeutet, daß am Steuereingang des Transistors 323 das elektrische Massepotential 0 anliegt. Infolgedessen ist der Kollektor-Emitter-Übergang des Transistors 323 gesperrt.The driver circuit 320 is designed such that the control signal S first via the resistor 324 at the transistor 322 is applied. A control signal S with the value ZERO means that the collector-emitter junction of the transistor 322 locks. This in turn means that at the control input of the transistor 323 about the resistance 326 and the collector-emitter path of the transistor 322 the battery voltage U _Batt is present. By this applied battery voltage U _Batt is the collector-emitter path of the transistor 323 Switched, causing the battery voltage U _Batt on the resistor 328 is shorted to the ground potential 0. This is due to the control input G of the ignition output 204 the electrical ground potential 0 and the collector-emitter junction of the ignition output 204 is locked. For a control signal S with the value HIGH is above the resistor 324 at the control input of the transistor 322 a control voltage. This has the consequence that the collector-emitter junction of the transistor 322 is switched. As a result, the battery voltage U _Batt on the resistor 326 connected to the electrical ground potential 0. This means that at the control input of the transistor 323 the electrical ground potential 0 is applied. As a result, the collector-emitter junction of the transistor 323 blocked.

Daher liegt die Batteriespannung U_Batt über den Widerstand 328 am Steuereingang G der Zündendstufe 204 an. Diese schaltet in einem solchen Fall den Kollektor-Emitter-Übergang der Zündendstufe 204 durch, womit ein Primärstrom fließt, und die Primärspule geladen wird.Therefore, the battery voltage U _{Batt is} across the resistor 328 at the control input G of the ignition output 204 at. In such a case, this switches the collector-emitter junction of the ignition output stage 204 through which a primary current flows, and the primary coil is charged.

Im Fall eines fehlerhaften Steuersignals lädt sich der Kondensator 314 derart auf, daß seine Spannung größer als die Durchbruchspannung der Zenerdiode 318 addiert zur Schaltschwelle des Basis-Emitter-Überganges der Endstufe 312 wird. Folglich schaltet die Endstufe 312 ihren Kollektor-Emitter-Übergang durch. Die Kapazität des Steuereingangs G der Zündendstufe 204 wird in einem solchen Fall über die Endstufe 312 und den Widerstand 319 entladen. Das hat zur Folge, daß die Steuerspannung S der Zündendstufe 204 allmählich abnimmt und somit der Primärstrom verringert wird.In the case of a faulty control signal, the capacitor charges 314 such that its voltage is greater than the breakdown voltage of the zener diode 318 added to the switching threshold of the base-emitter junction of the power amplifier 312 becomes. Consequently, the power amplifier switches 312 through their collector-emitter junction. The capacity of the control input G of the ignition output stage 204 will in such a case on the power amplifier 312 and the resistance 319 discharged. This has the consequence that the control voltage S of the ignition output 204 gradually decreases and thus the primary current is reduced.

In 4 sind die Spannungsverläufe der in der 3 eingezeichneten Spannungen U₁, U₂, U₃ und U_C zu erkennen. U₁ repräsentiert hierbei das Steuersignal S. Wird dieses Steuersignal S zum Zeitpunkt t₁ eingeschaltet, so wird das invertierte Steuersignal U₂ ausgeschaltet. Das hat zur Folge, daß die Steuerspannung U₃ (gleich U_G) eingeschaltet wird. Außerdem lädt sich der Kondensator 314 über den Widerstand 316 allmählich auf (dargestellt in U_C).In 4 are the voltage curves in the 3 drawn voltages U ₁ , U ₂ , U ₃ and U _C to recognize. In this case, U ₁ represents the control signal S. If this control signal S is switched on at the time t ₁ , the inverted control signal U _{2 is} switched off. This has the consequence that the control voltage U ₃ (equal to U _G ) is turned on. In addition, the capacitor charges 314 about the resistance 316 gradually on (shown in U _C ).

Im normalen Betriebsfall wird zum Zeitpunkt t₂ das Steuersignal S abgeschaltet, wodurch in der Folge auch die Steuerspannung U₃ abgeschaltet wird. Der Kondensator 314 hat sich zu diesem Zeitpunkt t₂ noch nicht bis zu einem Grenzwert A bzw. B aufgeladen.In normal operation, the control signal S is turned off at the time t ₂ , whereby in the sequence, the control voltage U _{3 is} turned off. The capacitor 314 has not yet charged up to a limit A or B at this time t ₂ .

Zum Zeitpunkt t₃ wird erneut ein Steuersignal S angelegt. Dieses Steuersignal S ist jedoch fehlerhaft und schaltet sich nicht in der vorgeschriebenen Zeit ab. In der Folge wird die Kondensatorspannung U_C so groß, daß sie den Grenzwert A bzw. B überschreitet. Der Grenzwert A, der zum Zeitpunkt t₄ erreicht wird, ist die kleinste benötigte Spannung, um den Transistor 312 ohne Zenerdiode 318 zu schalten. Der Grenzwert B ist die Spannung, die der Kondensator 314 aufbringen muß, um den Transistor 312 mit Zenerdiode 318 zu schalten. Dies geschieht im Zeitpunkt t₅. Durch den geschalteten Transistor 312 entlädt sich die Kapazität des Steuereingangs G der Zündendstufe 204 allmählich. In 4 dargestellt als U₃ in der Zeit nach t₅. Der Primärstrom nimmt nun unabhängig vom anliegenden Steuersignal S allmählich ab. Zum Zeitpunkt t₆ ist die Kapazität des Steuereingangs G der Zündendstufe 204 vollständig entladen und es fließt kein Primärstrom mehr. Zum Zeitpunkt t₇ wird auch das fehlerhafte Steuersignal ausgeschaltet, wodurch auch eine Entladung der Kapazität 314 eintritt.At time t ₃ , a control signal S is applied again. However, this control signal S is faulty and does not turn off in the prescribed time. As a result, the capacitor voltage U _{C is} so large that it exceeds the limit A and B, respectively. The limit A, which is reached at the time t ₄ , is the smallest voltage required to the transistor 312 without zener diode 318 to switch. The limit B is the voltage that is the capacitor 314 must apply to the transistor 312 with zener diode 318 to switch. This happens at time t ₅ . Through the switched transistor 312 the capacity of the control input G of the ignition output stage discharges 204 gradually. In 4 represented as U ₃ in the time after t ₅ . The primary current now decreases independently of the applied control signal S gradually. At time t ₆ , the capacity of the control input G of the ignition output 204 completely discharged and no primary current flows anymore. At the time t ₇ and the faulty control signal is turned off, whereby a discharge of the capacity 314 entry.

Die Elemente der Schutzbeschaltung können so gewählt werden, daß die allmähliche Abnahme des Primärstroms eine sekundärseitig induzierte Spannung bewirkt, die den Maximalwert nicht überschreitet.The Elements of the protective circuit can so chosen be that the gradual Decrease in primary current a secondary side induced voltage causes that does not exceed the maximum value.

Claims

Circuit device for controlling the primary current of an ignition module of an internal combustion engine with a primary current regulating Zün dendstufe, - with the ignition output stage ( 204 . 312 ) controlling means, wherein the control means has an input for an external, the ignition output stage ( 204 . 312 ) have controlling control signal, - the control means a driving the Zündendstufe driving circuit ( 216 . 320 ), wherein the driver circuit ( 216 . 320 ) an internal, the ignition output stage ( 204 . 320 ) generates switching control signal, - the control means a protection circuit ( 210 . 310 ), wherein the protection circuit ( 210 . 310 ) detects a faulty external control signal (S), - the protective circuit controls the internal control signal in the event of a fault, the ignition output stage being controlled by the control of the internal control signal ( 204 . 312 ) controls the primary current over a defined period of time to a value of approximately zero, that the rate of change of the primary current does not exceed a maximum value, characterized in that the driver circuit has at least two output stages connected in such a way that the external control signal is decoupled from the internal control signal.

Device according to Claim 1, characterized in that the protective circuit is a time circuit ( 210 . 310 ), that the timing circuit monitors the level of the external control signal (S), wherein in this case the duration of a switching level (HIGH) is monitored, that the timing circuit ( 210 . 310 ) after a defined duration of the switching level detects the fault that the protective circuit is an output stage ( 204 . 312 ), wherein the timing circuit ( 210 . 310 ) the final stage ( 204 . 312 ) controls.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the ignition output stage ( 204 . 312 ) is a bipolar transistor.

Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the ignition output stage ( 204 . 312 ) is an insulated gate bipolar transistor (IGBT).

Device according to Claim 4, characterized in that the timing circuit ( 210 . 310 ) the power amplifier ( 204 . 312 ) controls such that the capacitance of the control input (b) of the insulated gate bipolar transistor (IGBT) with a through the power amplifier ( 204 . 312 ) predetermined rate of change, whereby the ignition output stage ( 204 . 312 ) controls the primary current to a value of approximately zero.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the output stage ( 204 . 312 ) according to the signal of the timer ( 210 . 310 ) regulates the level of the internal control signal over a defined period of time from a value of approximately zero to a value of approximately that of the control current, whereby the ignition output stage ( 204 . 312 ) controls the primary current to a value of approximately zero.

Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the timing circuit ( 210 . 310 ) an RC circuit ( 316 . 314 ), wherein the dimensioning of the resistor (R) ( 316 ) and the capacitor (C) ( 314 ) a time constant is adjustable and wherein the resistance ( 316 ) the current gain of the final stage ( 204 . 312 ).

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a diode ( 318 ) between timer ( 310 ) and power amplifier ( 204 . 312 ), whereby a switching threshold of the output stage ( 204 . 312 ) is increased.

Device according to one of Claims 1 to 8, characterized in that a resistor ( 319 ) emitter side to the power amplifier ( 204 . 312 ), whereby the current gain of the output stage ( 204 . 312 ) is independent of component tolerances and temperature changes.