DE102019110099B4 - Spannungsregelungsvorrichtung für eine Zündvorrichtung für Sicherheitssysteme in Fahrzeugen mit einem schnellen Ausgleich von Versorgungsspannungs-schwankungen bei Unfällen - Google Patents

Abstract

Spannungsregelungsvorrichtung für eine Zündvorrichtung für Sicherheitssysteme in Fahrzeugen- wobei die Spannungsregelungsvorrichtung umfasst- einen ersten Zündtransistor (T3),- einen zweiten Zündtransistor (T4),- ein Zündelement (SQ),- einen Sicherheitsschalter (T2),- ein Steuersignal (V6) des Sicherheitsschalters (T2);- einen Transkonduktanzverstärker (OTA),- ein erstes Netzwerk- ein Rückkoppelsignal (V4) und- ein Referenzsignal (V2) und- wobei das Zündelement mit dem ersten Zündtransistor (T3) und dem zweiten Zündtransistor (T4) in Serie zu einer Zündkette verschaltet ist und- wobei die Zündkette mit dem Sicherheitsschalter (T2) zu einer Gesamtzündkette in Serie geschaltet ist und- wobei die Gesamtzündkette zwischen die Versorgungsspannung und das Bezugspotenzial geschaltet ist und- wobei das erste Netzwerk aus der Spannungsdifferenz zwischen dem Verbindungsknoten (V7), dem Sicherheitsschalter (T2) und der Zündkette (LO) einerseits und dem Bezugspotenzial (GND) andererseits ein Rückkoppelsignal (V4) erzeugt und- wobei das Steuersignal (V6) des Sicherheitsschalters (T2) von dem Ausgangsstrom (ia) abhängt- wobei die Spannungsregelungsvorrichtung ein zweites Netzwerk aufweist und- wobei das zweite Netzwerk aus der Spannungsdifferenz zwischen dem Steuerknoten (V6) einerseits und dem Bezugspotenzial (GND) andererseits ein weiteres Rückkoppelsignal (V3) erzeugt und- wobei der Signalwert des weiteren Rückkoppelsignals (V3) von dem Signalwert des Rückkoppelsignals (V4) verschieden ist und- wobei der Transkonduktanzverstärker (OTA) einen Ausgangsstrom (ia) in Abhängigkeit von dem Rückkoppelsignal (V4) dem weiteren Rückkoppelsignal (V3) und dem Referenzsignal (V2) erzeugt.

Description

• Oberbegriff
• Die Erfindung richtet sich auf eine Spannungsregelungsvorrichtung für eine Zündvorrichtung für Sicherheitssysteme in Fahrzeugen.
• Allgemeine Einleitung
• In Fahrzeuginsassenrückhaltesystemen kommen Sprengsätze zum Entfalten der Airbags und zum Straffen der Gurte zum Einsatz. 1 zeigt eine typische Treiberstufe zum Ansteuern einer Zündvorrichtung. Die Zündvorrichtung (LO) umfasst einen ersten Zündtransistor (T3), ein Zündelement (englisch: Squib) (SQ) und einen zweiten Zündtransistor (T4), die in Serie geschaltet sind. Des Weiteren ist es im Stand der Technik üblich, dieser inneren Zündkette einen Sicherheitsschalter (T2) seriell vorzuschalten, der ebenfalls wie der erste Zündtransistor (T3) und der zweite Zündtransistor (T4) durchgeschaltet (=leitend geschaltet) werden muss, um das Zündelement (SQ) zu zünden. Es hat sich in den letzten Dekaden gezeigt, dass es für einen vorhersagbaren Ablauf der Zündung vorteilhaft ist, die Zündspannung zu regeln. Aus diesem Grunde wird der Sicherheitsschalter (T2) auch als Spannungsregler verwendet. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn aus welchen Gründen auch immer keine stabile Versorgungsspannung mehr zur Verfügung steht und das System auf eine Energiereserve, bevorzugt in Form eines Energiereservekondensators (C₀) zurückgreifen muss. Hierfür vermisst eine beispielhafte Schaltung aus dem Stand der Technik das Potenzial des Ausgangsknotens (V₇) der Spannungsregelung durch den Sicherheitsschalter (T2) gegen ein Bezugspotenzial (GND). In dem Beispiel der 1 teilt ein Spannungsteiler aus einem zweiten Widerstand (R2) und einem dritten Widerstand (R3) das Potenzial am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung durch den Sicherheitsschalter (T2) herunter auf ein niedrigeres Potenzial gegenüber dem Bezugspotenzial (GND) und erzeugt so ein Rückkoppelsignal (V₄). Das Potenzial des Rückkoppelsignals (V₄) wird mit dem Potenzial eines Referenzsignals (V₂) durch einen differentiellen Transkonduktanzverstärker (OTA) verglichen. Dieser erzeugt einen Ausgangsstrom (i_a) in Abhängigkeit von den Potenzialen auf dem Referenzsignal (V₂) und dem Rückkoppelsignal (V₄). Typischerweise kommt die Funktion i_a=v(V₂-V₄) zur Anwendung, wobei hier v für die Verstärkung des Transkonduktanzverstärkers (OTA), V₂ für die Spannung auf dem Referenzsignal (V₂) gegen die Bezugsmasse (GND) und V₄ für die Spannung auf dem Rückkoppelsignal (V₄) gegen die Bezugsmasse (GND) stehen. Eine Integrationskapazität (C₁) integriert den Ausgangsstrom (i_a) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) zu einer Steuerspannung auf dem Steuersignal (V₅) des ersten Transistors (T1). Dieser erste Transistor (T1) wird als Spannungsfolger betrieben und bestimmt die Steuerspannung auf dem Steuersignal (V₆) des Sicherheitsschalters (T2). Der Widerstand (R1) dient dabei als Arbeitswiderstand für den Spannungsfolger. Es ist möglich, dass der Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung durch den Sicherheitsschalter (T2) mit weiteren Beschaltungen (z.B. durch einen sechsten Widerstand (R6), einen siebten Widerstand (R7) und einen weiteren Sicherheitstransistor (T5)) beschaltet ist. Das Bezugszeichen (SDT) soll hier und im übrigen Text als „nicht beansprucht“ gedeutet werden und bedeutet nicht, dass alle Elemente, die beispielsweise in der 1 dargestellt sind, auch zum Zeitpunkt der Anmeldung zum Stand der Technik gehören.
• Die in der 1 gezeigte Regelung hat den Nachteil, dass sie bei Störungen der Energieversorgung, wie dies bei einem schweren Unfall nicht unwahrscheinlich ist, nicht sehr schnell reagieren kann. Es kann vielmehr zu Einbrüchen kommen, die eine entscheidende Verzögerung zur Folge haben können (5a), sodass das System schwere Verletzungen oder den Tod von Fahrzeuginsassen trotz Airbag-Zündung nicht mehr verhindern kann.
• Aus der DE 103 02 789 B3 ist eine Ansteuerschaltung für ein Insassenschutzsystem ohne Sicherheitstransistor bekannt, bei dem die Spannung über einen Zündkreis aus einem High-Side-Transistor (Bezugszeichen HS der DE 103 02 789 B3 ), der Zündpille (Bezugszeichen Zp der DE 103 02 789 B3 ) und aus dem Low-Side-Transistor (Bezugszeichen LS der DE 103 02 789 B3 ) konstant gehalten wird.
• Aus der DE 10 2005 008 905 A1 ist eine Spannungsbegrenzungsschaltung für die Spannung über einen Zündkreis aus einem High-Side-Transistor (Bezugszeichen 3.2 der DE 10 2005 008 905 A1 der Zündpille (Bezugszeichen 4 der DE 10 2005 008 905 A1 und aus dem Low-Side-Transistor (Bezugszeichen 3.2 der DE 10 2005 008 905 A1 bekannt, die ebenfalls über keinen Sicherheitsschalter verfügt.
• Aufgabe
• Dem Vorschlag liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen die die obigen Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist und eine beschleunigte Zündung ermöglicht. Die Lösung weist weitere Vorteile auf.
• Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
• Lösung der Aufgabe
• Es wird vorgeschlagen die Spannung am Steuerknoten (V₆) in die Regelung direkt einzubeziehen. Eine Methode ist, für die Regelung der Steuerspannung eine Verstärkerschaltung mit einer arbeitspunktabhängigen differentiellen Schleifenverstärkung (v_Ioop) der geöffneten Regelschleife zu verwenden (siehe auch 4). Ist die Spannungsabweichung (ΔU(V₇)) am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung gegenüber einem vorbestimmten Wert von der Zielspannung, dem Spannungsarbeitspunkt (U(V₇)_nom) größer als ein vorbestimmter kritischer Abweichungswert (U_k), so wird die Spannung am Steuerknoten (V₆) auf einen Wert geregelt, der eine möglichst kurze Reaktivierungszeit ermöglicht. Die entspricht einem Verhalten, dass wenn die Spannungsabweichung (ΔU(V₇)) am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung gegenüber einem vorbestimmten Wert von der Zielspannung, dem Spannungsarbeitspunkt (U(V₇)_nom) größer ist als ein vorbestimmter kritischer Abweichungswert (U_k), dass dann die differentielle Schleifenverstärkung (v_loop) der Regelschleife vergrößert wird.
• Eine geeignete modifizierte Vorrichtung ist in 2 beispielhaft dargestellt.
• Der Arbeitswiderstand (R1) wird in einen Spannungsteiler, der aus dem Widerstand (R1), einem vierten Widerstand (R4) und einem fünften Widerstand (R5) besteht, geteilt. Dieser Spannungsteiler teilt das Potenzial am Steuerknoten (V₆) der Spannungsregelung durch den Spannungsfolger (T1) in einem zweiten Verhältnis, das von dem ersten Verhältnis des ersten Spannungsteilers (R2, R3) bevorzugt abweicht, und erzeugt so ein weiteres Spannungspotenzial auf dem zusätzlichen weiteren Rückkoppelsignal (V₃). Dieses wird ebenfalls auf einen zusätzlichen negativen Eingang des Transkonduktanzverstärkers (OTA) geleitet. Der Transkonduktanzverstärker (OTA) ist nun abweichend von dem der 1 so konstruiert, dass er bevorzugt einen Ausgangsstrom (i_a) nach der Formel i_a= v*max(V₂-V₄, V₂-V₃) erzeugt. „max“ steht hierbei für die Maximumsauswahl der beiden in Klammern angegebenen Berechnungsalternativen, die durch Kommata getrennt sind. v steht für die Verstärkung des Transkonduktanzverstärkers (OTA), V₂ für die Spannung auf dem Referenzsignal (V₂) gegen die Bezugsmasse (GND) und V₃ für die Spannung auf dem weiteren Referenzsignal (V₃) gegen die Bezugsmasse (GND) und V₄ für die Spannung auf dem Rückkoppelsignal (V₄) gegen die Bezugsmasse (GND).
• Eine beispielhafte, schematische Eingangsstufe eines solchen Transkonduktanzverstärkers (OTA) ist in 3 vereinfacht grob dargestellt.
• Der Transkonduktanzverstärker (OTA) der 3 ist somit massiv vereinfacht. Details zum Operationsverstärkerentwurf können der einschlägigen Fachliteratur entnommen werden.
• 4 zeigt ganz grob schematisch und abstrahiert die differentielle Schleifenverstärkung (v_loop) in Abhängigkeit von unterschiedlichen Abweichungen (ΔU) der Spannung am Ausgang (V₇), die mit der Steuerspannung (V₆) direkt verkoppelt ist, von einer nominalen Arbeitspunktspannung (U(V₇)_nom) am Ausgang des Spannungsreglers.
• 5b zeigt schematisch den nunmehr verbesserten transienten Verlauf der Spannungen an den Knoten V6 und V7 während einer abrupten Laständerung. Hierbei ist der Knoten V7 durch den Widerstand R6 auf eine Spannung höher als U(V₇)_nom vorgeladen.
• Die unterschiedlichen differentiellen Schleifenverstärkungen (v_loop) in Form von zwei Verstärkungsarbeitspunkten des Reglers werden durch die unterschiedlichen Teilerverhältnisse des ersten beispielhaften Spannungsteilers (R2, R3) und des zweiten beispielhaften Spannungsteilers (R1+R4, R5) eingestellt. Die Umschaltung zwischen dem Rückkoppelsignal (V₄) und dem weiteren Rückkoppelsignal (V₃) erfolgt durch die Maximalwertselektion des Transkonduktanzverstärkers (OTA) wie oben beschrieben.
• Merkmale der Erfindung
• Die Erfindung betrifft eine Spannungsregelungsvorrichtung für eine Zündvorrichtung für Sicherheitssysteme in Fahrzeugen. Die Spannungsregelungsvorrichtung umfasst einen ersten Zündtransistor (T3), einen zweiten Zündtransistor (T4), ein Zündelement (SQ), einen Sicherheitsschalter (T2), ein Steuersignal (V₆) des Sicherheitsschalters (T2); einen Transkonduktanzverstärker (OTA), ein erstes Netzwerk, insbesondere einen ersten Spannungsteiler (R2, R3), ein Rückkoppelsignal (V₄), ein Referenzsignal (V₂), ein weiteres Rückkoppelsignal (V₃) und ein zweites Netzwerk, insbesondere einen zweiten Spannungsteiler (R1+R4, R5). Das Zündelement (SQ) ist mit dem ersten Zündtransistor (T3) und dem zweiten Zündtransistor (T4) in Serie zu einer Zündkette verschaltet. Die Zündkette ist mit dem Sicherheitsschalter (T2) zu einer Gesamtzündkette in Serie geschaltet. Die Gesamtzündkette ist zwischen die Versorgungsspannung und das Bezugspotenzial geschaltet. Natürlich kann noch das eine oder andere elektrische Bauelement zwischengeschaltet sein. Diese potenziell. zusätzlichen elektrischen Bauelemente sind zur Vereinfachung aber weggelassen. Das erste Netzwerk erzeugt aus der Spannungsdifferenz zwischen dem Verbindungsknoten (V₇), dem Sicherheitsschalter (T2) und der Zündkette (LO) einerseits und dem Bezugspotenzial (GND) andererseits ein Rückkoppelsignal (V₄). Das Steuersignal (V₆) des Sicherheitsschalters (T2) hängt von dem Ausgangsstrom (i_a) ab. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Spannungsregelungsvorrichtung das zweite Netzwerk, insbesondere den zweiten Spannungsteiler (R1+R4, R5), aufweist und dass das zweite Netzwerk aus der Spannungsdifferenz zwischen dem Verbindungsknoten (V₆), dem Spannungsfolger (T1) einerseits und dem Bezugspotenzial (GND) andererseits ein weiteres Rückkoppelsignal (V₃) erzeugt und dass der Signalwert des weiteren Rückkoppelsignals (V₃) von dem Signalwert des Rückkoppelsignals (V₄) bevorzugt verschieden ist. Der Transkonduktanzverstärker (OTA) erzeugt dabei einem Ausgangsstrom (i_a) in Abhängigkeit von dem Rückkoppelsignal (V₄), dem weiteren Rückkoppelsignal (V₃) und dem Referenzsignal (V₂).
• In einer ersten Variante der Erfindung ist die Vorrichtung so gestaltet, dass die differentielle Schleifenverstärkung (v_loop) der Regelung (R1, R2, R3, R4, R5, OTA, V5, T1, T2) in der spannungsmäßigen Nähe (U(V₇)_nom ±ΔU₁)), mit ΔU₁<ΔU_k, des Spannungsarbeitspunktes (U(V₇)_nom) in einem ersten Spannungsabstand (±ΔV_7a) bezogen auf die Spannung am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung (Bereich A), was einer Spannungsabweichung (ΔU) kleiner als ein Umschaltpunkt (U_k) entspricht, kleiner ist als in der spannungsmäßigen Ferne (U(V₇)_nom ±ΔU₂)), mit ΔU₂>ΔU_k, des Spannungsarbeitspunktes (U(V₇)_nom) in einem zweiten Spannungsabstand (±ΔV_7b) bezogen auf die Spannung am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung (Bereich B), was einer Spannungsabweichung (ΔU) größer als der Umschaltpunkt (U_k) entspricht.
• In einer zweiten Variante der Erfindung weist der Transkonduktanzverstärker (OTA) mehr als zwei Eingänge auf. Mindestens zwei dieser Eingänge sind mit einem jeweiligen Rückkoppelsignal (V₃, V₄) verbunden. Das Rückkoppelsignal (V₄) und das weitere Rückkoppelsignal (V₃) sind mit jeweils einem zwei dieser Eingänge verbunden. Das Referenzsignal (V₂) ist in dieser Variante mit einem dieser mindestens drei Eingänge verbunden.
• In einer dritten Variante der Erfindung erzeugt der Transkonduktanzverstärker (OTA) seinen Ausgangsstrom gemäß der Formel i_a= v_max(V₂-V₄, V₂-V₃).
• Vorteil
• Durch die zwei Arbeitspunkte der Regelschleife kann die Vorrichtung schneller auf durch Lastsprünge verursachten Initialspannungseinbrüche auf der Regelspannung reagieren (5b). Die Vorteile sind hierauf aber nicht beschränkt
• Bezugszeichenliste

C₀

Energiereservekondensator;

D1

optionale Diode zur Spannungsregelung bei Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Sicherheitsschalter (T2) und der Zündkette (LO) einerseits und dem Spannungsteiler (R2, R3) andererseits

D2

Entladeschutz für die Energiereserve (C₀) für den Fall eines versorgungsspannungsseitigen Kurzschlusses im Falle eines Unfalls.

Δt₁

erste Zeitspanne zum Einnehmen des neuen Arbeitspunktes nach einem Lastwechsel bei einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik (schematische, nicht maßstabsgerechte Darstellung zur Erläuterung des Effekts);

Δt₂

zweite Zeitspanne zum Einnehmen des neuen Arbeitspunktes nach einem Lastwechsel bei einer Vorrichtung gemäß dem hier offenbarten Vorschlag (schematische, nicht maßstabsgerechte Darstellung zur Erläuterung des Effekts). Die zweite Zeitspanne ist gegenüber der ersten Zeitspanne (Δt₁) signifikant verkürzt, da das Potenzial des Steuerknotens (V6) geeignet vorgeladen werden kann;

ΔU(V₇)

Abweichung der Spannung am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung durch den Sicherheitsschalter (T2) gegen das Bezugspotenzial (GND) vom Nominalwert (U(V₇)_nom);

ΔU

Abweichung der Spannung am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung durch den Sicherheitsschalter (T2) gegen das Bezugspotenzial (GND) vom Nominalwert (U(V₇)_nom);

ΔU2(V₇)

Differenz zwischen dem transienten Minimalwert der Spannung am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung gegenüber dem sich einstellenden langfristigen Nominalwert (U(V₇)_nom). Die Reduktion dieser Spannungsdifferenz im Falle einer sprunghaften Lasterhöhung

LO

durch die vorgeschlagene Vorrichtung dieses Wertes ist in 5b gegenüber dem Stand der Technik in 5a dargestellt; Zündkette;

GND

Bezugspotenzial;

i_a

Ausgangsstrom des Transkonduktanzverstärkers. Für die Stromstärke soll im Betrieb mit nur einem negativen Eingang gelten: i_a=v(V₂-V₄) und im Betrieb mit zwei negativen Eingängen i_a= v*max(V₂-V₄, V₂-V₃);

I_LOAD

Laststrom, der dem Ausgangsknoten (V₇) gegen das Bezugspotenzial (GND) entnommen wird.

IREF

Referenzstromquelle der beispielhaften Differenzstufe;

OTA

Transkonduktanzverstärker;

R1

erster Widerstand;

R2

zweiter Widerstand;

R3

dritter Widerstand;

R4

vierter Widerstand;

R5

fünfter Widerstand;

R6

sechster Widerstand;

R7

siebter Widerstand;

SQ

Zündelement;

STD

Stand der Technik oder zumindest nicht beansprucht;

t

Zeit;

T1

erster Transistor;

T2

Sicherheitsschalter;

T3

erster Zündtransistor;

T4

zweiter Zündtransistor;

T5

weiterer Sicherheitstransistor;

T6

sechster Transistor;

T7

siebter Transistor;

T8

achter Transistor;

T9

neunter Transistor;

T10

zehnter Transistor;

T11

elfter Transistor;

T12

zwölfter Transistor;

U_k

Umschaltpunkt zwischen den Arbeitspunkten. In einem ersten Bereich (Δ U<U_k) wird die Spannung am Ausgangsknoten (V7) geregelt. In einem zweiten Bereich (Δ U>U_k) wird die Spannung am Steuerknoten (V₆) geregelt. Dadurch wird bei Zündungen aus einem, von außen, überprägten Arbeitspunkt schneller gegengeregelt und das System steht schneller wieder zur Verfügung. Gleichzeitig wird die differentielle Schleifenverstärkung (v_loop) an dem Umschaltpunkt umgeschaltet. In dem ersten Bereich (ΔU<U_k) ist die differentielle Schleifenverstärkung (v_loop) niedriger. In dem zweiten Bereich (ΔU>U_k) ist die differentielle Schleifenverstärkung (v_loop) höher. Dadurch wird bei größeren Abweichungen schneller gegengeregelt und das System steht schneller wieder zur Verfügung. Die Verschiebung der Regelschleife in das Innere der integrierten Schaltung vom Ausgangsknoten (V₇) zum Steuerknoten (V6) führt zu einer Reduktion parasitärer Kapazitäten in der Regelschleife und zu einer weiteren Beschleunigung.

U(V₆)

Spannung am Steuerknoten (V₆) des Steuersignals des Sicherheitsschalters (T2) gegen das Bezugspotenzial (GND);

U(V₆)_nom

Nominalwert der Spannung am Steuerknoten (V₆) des Steuersignals des Sicherheitsschalters (T2) gegen das Bezugspotenzial (GND). Dieser Nominalwert ist der Spannungsarbeitspunkt der Spannung am Steuerknoten (V₆);

U(V₇)

Spannung am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung durch den Sicherheitsschalter (T2) gegen das Bezugspotenzial (GND);

U(V₇)_nom

Nominalwert der Spannung am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung durch den Sicherheitsschalter (T2) gegen das Bezugspotenzial (GND). Dieser Nominalwert ist der Spannungsarbeitspunkt der Spannung am Ausgangsknoten (V₇);

V₁

Versorgungspotential;

V₂

Referenzsignal;

V₃

weiteres Rückkoppelsignal;

V₄

Rückkoppelsignal;

V₅

Steuersignal des ersten Transistors (T1);

V₆

Steuersignal des Sicherheitsschalters (T2);

V₇

Ausgangsknoten der Spannungsregelung durch den Sicherheitsschalter (T2);

v

Verstärkung des Transkonduktanzverstärkers (OTA);

v_loop

differentielle Schleifenverstärkung des aufgetrennten Regelkreises (englisch open loop gain).

Claims (4)

1. Spannungsregelungsvorrichtung für eine Zündvorrichtung für Sicherheitssysteme in Fahrzeugen - wobei die Spannungsregelungsvorrichtung umfasst - einen ersten Zündtransistor (T3), - einen zweiten Zündtransistor (T4), - ein Zündelement (SQ), - einen Sicherheitsschalter (T2), - ein Steuersignal (V₆) des Sicherheitsschalters (T2); - einen Transkonduktanzverstärker (OTA), - ein erstes Netzwerk - ein Rückkoppelsignal (V₄) und - ein Referenzsignal (V₂) und - wobei das Zündelement mit dem ersten Zündtransistor (T3) und dem zweiten Zündtransistor (T4) in Serie zu einer Zündkette verschaltet ist und - wobei die Zündkette mit dem Sicherheitsschalter (T2) zu einer Gesamtzündkette in Serie geschaltet ist und - wobei die Gesamtzündkette zwischen die Versorgungsspannung und das Bezugspotenzial geschaltet ist und - wobei das erste Netzwerk aus der Spannungsdifferenz zwischen dem Verbindungsknoten (V₇), dem Sicherheitsschalter (T2) und der Zündkette (LO) einerseits und dem Bezugspotenzial (GND) andererseits ein Rückkoppelsignal (V₄) erzeugt und - wobei das Steuersignal (V₆) des Sicherheitsschalters (T2) von dem Ausgangsstrom (i_a) abhängt - wobei die Spannungsregelungsvorrichtung ein zweites Netzwerk aufweist und - wobei das zweite Netzwerk aus der Spannungsdifferenz zwischen dem Steuerknoten (V6) einerseits und dem Bezugspotenzial (GND) andererseits ein weiteres Rückkoppelsignal (V₃) erzeugt und - wobei der Signalwert des weiteren Rückkoppelsignals (V₃) von dem Signalwert des Rückkoppelsignals (V₄) verschieden ist und - wobei der Transkonduktanzverstärker (OTA) einen Ausgangsstrom (i_a) in Abhängigkeit von dem Rückkoppelsignal (V₄) dem weiteren Rückkoppelsignal (V₃) und dem Referenzsignal (V₂) erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 - wobei im Folgenden als Momentanarbeitspunkt die zu einer Zeit t anliegende Spannung U(V₇) zwischen dem Potenzial des Ausgangsknotens (V₇) gegenüber dem Bezugspotenzial (GND) bezeichnet wird und - wobei des wobei die differentielle Schleifenverstärkung (v_loop) der Regelung (R1, R2, R3, R4, R5, OTA, V5, T1, T2) in der spannungsmäßigen Nähe (U(V₇±ΔV_7a)) Spannungsarbeitspunktes (U(V₇)_nom) in einem ersten Spannungsabstand (±ΔV_7a) bezogen auf die Spannung am Ausgangsknoten (V₇) der Spannungsregelung, was einer Spannungsabweichung (ΔU) kleiner als ein Umschaltpunkt (U_k) entspricht, kleiner ist als spannungsmäßig um einen zweiten Spannungsabstand (±ΔV_7b), mit |ΔV_7b|>|ΔV_7a|,entfernter von diesem Spannungsarbeitspunkt (U(V₇)_nom), was einer Spannungsabweichung (ΔU) größer als ein Umschaltpunkt (U_k) entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 - wobei der Transkonduktanzverstärker (OTA) mehr als zwei Eingänge aufweist und wobei mindestens zwei dieser Eingänge mit einem jeweiligen Rückkoppelsignal (V₃, V₄) verbunden sind und - wobei das Referenzsignal (V₂) mit einem dritten dieser Eingänge verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 - wobei der Transkonduktanzverstärker (OTA) seinen Ausgangsstrom gemäß der Formel i_a= v*max(V₂-V₄, V₂-V₃) bestimmt.

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