DE19805499A1

DE19805499A1 - Method for switching on, and supplying circuit for, individual items of motor vehicle electrical equipment

Info

Publication number: DE19805499A1
Application number: DE1998105499
Authority: DE
Inventors: Robert Kern
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1998-02-11
Publication date: 1999-08-19

Abstract

The method involves first switching on the equipment for a brief period short enough to ensure that, if a short circuit is present, the current cannot rise to a level which may damage the equipment. During this period the current is assessed to determine whether the current level is below a preset limiting value, in which case the equipment can be left on. Detection can be improved by repeating the process to obtain an average current level.

Description

State of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Inbetriebnehmen eines elektrischen Verbrauchers, bei dem Schäden in einer Versorgungsschaltung aufgrund eines Kurzschlusses im Verbraucher vermieden werden, sowie eine Versorgungsschaltung für einen elektrischen Verbraucher mit Vorkehrungen zum Schutz vor Kurzschlüssen.The present invention relates to a method for starting up a electrical consumer, in the event of damage in a supply circuit be avoided due to a short circuit in the consumer, as well as a Supply circuit for an electrical consumer with precautions for Protection against short circuits.

Bekannte Techniken zur Vermeidung von Schäden an einer Versorgungsschaltung aufgrund eines Kurzschlusses im Verbraucher sind Kurzschlußstrombegrenzung und -abschaltung. Bei beiden Techniken fließt im Falle eines Kurzschlusses in einem Verbraucher direkt nach dem Einschalten der Versorgungsschaltung zunächst ein starker Strom, der zu zusätzlichen Schäden am Verbraucher oder dessen Zuleitungen führen kann und die Versorgungsschaltung belastet. Insbesondere wenn die Versorgungsschaltung und ihr Verbraucher zusammen mit anderen Geräten an eine gemeinsame Energiequelle wie etwa die Batterie eines Kraftfahrzeugs angeschlossen sind, kann es aufgrund der starken Ströme, die beim Wirksamwerden der Kurzschlußsicherung geschaltet werden, zu Folgestörungen bei den anderen Geräten kommen. Known techniques for avoiding damage to a supply circuit due to a short circuit in the consumer are short-circuit current limitation and shutdown. In the case of a short circuit, both techniques flow into a consumer immediately after switching on the supply circuit initially a strong current leading to additional damage to the consumer or whose leads can lead and the supply circuit is loaded. Especially when the supply circuit and its consumer together with other devices to a common energy source such as the battery of one Motor vehicle connected, it can due to the strong currents that when the short-circuit protection becomes effective, too Consequential malfunctions occur with the other devices.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Versorgungsschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 haben demgegenüber den Vorteil, daß sie das Inbetriebnehmen eines Verbrauchers bei geringstmöglicher Belastung des Verbrauchers, der Versorgungsschaltung sowie gegebenenfalls anderer, aus derselben Energiequelle versorgter Geräte ermöglichen.The inventive method with the features of claim 1 and Supply circuit according to the invention with the features of claim 7 have the advantage that they start up a Consumer with the least possible burden on the consumer who Supply circuit and possibly other, from the same energy source enable supplied devices.

Indem nämlich vor dem dauerhaften Betreiben der Endstufe diese vorbereitend für wenigstens ein vorgegebenes, ausreichend kurz gewähltes Zeitintervall betrieben wird, ist es möglich, anhand des in diesem Zeitintervall von der Endstufe an den Verbraucher ausgegebenen Stroms zu beurteilen, ob ein Kurzschluß am Verbraucher vorliegt, ohne daß dabei der an den Verbraucher ausgegebene Strom einen kritischen Wert erreichen muß, der zu Schäden führen könnte. Erst wenn mit hinreichender Sicherheit feststeht, daß kein Kurzschluß vorliegt, bleibt die Endstufe dauerhaft eingeschaltet.By preparatory to this before the permanent operation of the final stage for at least one predetermined, sufficiently short time interval is operated, it is possible based on the in this time interval from the Power amplifier output to the consumer to assess whether a There is a short circuit at the consumer, without this being the consumer output current must reach a critical value that lead to damage could. Only when it is certain with certainty that there is no short circuit the power amplifier remains switched on permanently.

Um eine sicherere Beurteilung der in dem vorgegebenen Zeitintervall ausge gebenen Stromstärke zu ermöglichen, kann das intervallmäßige Betreiben vorteilhafterweise mehrere Male wiederholt und über die Beträge der dabei ausgegebenen Stromstärken ein Mittelwert gebildet werden.To make a more secure assessment of the given time interval Intermittent operation can enable the given current strength advantageously repeated several times and on the amounts involved output currents are averaged.

Um zu verhindern, daß der Verbraucher bereits durch das intervallmäßige Betreiben in Gang gesetzt wird, kann es vorteilhaft sein, die Richtung des an den Verbraucher ausgegebenen Stroms von einem Intervall des Betreibens zum nächsten umzukehren, vorzugsweise in der Art, daß der Mittelwert des ausgegebenen Stroms verschwindet, und/oder die Endstufe intermittierend zu betreiben.To prevent the consumer from going through the interval Operate in motion, it may be advantageous to change the direction of the the electricity output to the consumer from an interval of operation to reverse next, preferably in such a way that the mean of the output current disappears, and / or the output stage intermittently operate.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Anwendung der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.Advantageous further developments and application of the invention are in the Subclaims defined.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfol genden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Figuren.Further features and advantages of the invention result from the following descriptive description of an embodiment with reference to the accompanying Characters.

drawing

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Versorgungsschaltung für einen Gleich stromelektromotor in einem Kraftfahrzeug; Fig. 1 is a block diagram of a supply circuit for a DC electric motor in a motor vehicle;

Fig. 2 ist ein schematisches Schaltbild eines Teils der Versorgungsschaltung aus Fig. 1; und Fig. 2 is a schematic circuit diagram of part of the supply circuit of Fig. 1; and

Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf diverser Signale und Ströme in der Ver sorgungsschaltung. Fig. 3 shows the time course of various signals and currents in the United supply circuit.

Description of the embodiment

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Versorgungsschaltung für einen Gleich strommotor, z. B. den der Kraftstoffpumpe eines Kraftfahrzeugs. Der Motor 4 ist an Ausgangsklemmen einer Endstufe 3 angeschlossen, die von einer Batterie 1 mit Strom versorgt und durch eine Steuerschaltung 2 gesteuert wird. An die Steuerschaltung 2 ist ein Ein-Ausschalter 5, z. B. ein mit der Zündung des Kraftfahrzeugs zusammenhängender Schalter angeschlossen. Fig. 1 shows a block diagram of a supply circuit for a DC motor, for. B. the fuel pump of a motor vehicle. The motor 4 is connected to output terminals of an output stage 3 , which is supplied with current by a battery 1 and is controlled by a control circuit 2 . At the control circuit 2 is an on-off switch 5 , z. B. a switch connected to the ignition of the motor vehicle.

Ein Meßwiderstand 6 ist mit der Endstufe 3 in Reihe geschaltet. Eine Meßschaltung 7 greift die am Meßwiderstand 6 anliegende Spannungsdifferenz ab und gewinnt daraus ein Meßsignal, das der Steuerschaltung 2 zugeführt wird.A measuring resistor 6 is connected in series with the output stage 3 . A measuring circuit 7 picks up the voltage difference across the measuring resistor 6 and obtains a measuring signal therefrom, which is fed to the control circuit 2 .

Die Arbeitsweise der Schaltung ist wie folgt: Beim Schließen des Ein- Ausschalters 5 gibt die Steuerschaltung 2 wenigstens einen kurzen Puls während eines Intervalls einer vorgegebenen Dauer d an die Endstufe 3 aus. Mit Beginn des Pulses schaltet die Endstufe 3 ein und beginnt, einen Strom I_mot an den Motor 4 auszugeben, wobei die Anstiegsgeschwindigkeit von I_mot bei ordnungsgemäßen Funktionieren des Motors im wesentlichen durch dessen Impedanz und seine Induktivität festgelegt ist. Im Falle eines Kurzschlusses ist diese Impedanz bzw. Induktivität wesentlich geringer, so daß I_mot in kürzerer Zeit hohe Werte erreichen kann. Die Dauer d des Pulses ist jedoch so gewählt, daß die Endstufe 3 bereits ausgeschaltet wird, bevor I_mot Werte erreicht, die über einem für den Dauerbetrieb der Versorgungsschaltung oder des Motors maximal zulässigen Grenzwert liegen und die zu Schäden an der Versorgungsschaltung oder am Motor führen könnten. Der während des Pulses am Meßwiderstand 6 auftretende, der Stärke des ausgegebenen Stroms proportionale Spannungsabfall wird von der Meßschaltung 7 abgetastet und gehalten; der gewonnene Abtasthaltewert wird an die Steuerschaltung 2 weitergegeben. Diese entscheidet nach Erzeugung einer vorgegebenen Zahl von Pulsen und Bewertung der erhaltenen Abtasthaltewerte, ob die Stärke des ausgegebenen Stroms unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt. Wenn ja, so ist der Motor 4 in Ordnung und die Endstufe 3 kann ohne Gefahr dauerhaft betrieben werden. Wenn nein, so ist anzunehmen, daß ein Kurzschluß vorliegt. In diesem Fall kann die Steuerschaltung 2 die Endstufe 3 dauerhaft abgeschaltet lassen, indem sie die Erzeugung der Pulse einstellt, und eine Fehlermeldung ausgeben. The circuit operates as follows: When the on / off switch 5 is closed, the control circuit 2 outputs at least one short pulse to the output stage 3 during an interval of a predetermined duration d. At the beginning of the pulse, the output stage 3 switches on and begins to output a current I _mot to the motor 4 , the rate of increase of I _{mot being} essentially determined by its impedance and its inductance when the motor is functioning properly. In the event of a short circuit, this impedance or inductance is significantly lower, so that I _mot can reach high values in a shorter time. However, the duration d of the pulse is selected so that the output stage 3 is already switched off before I _mot reaches values which are above a maximum permissible limit for continuous operation of the supply circuit or the motor and which lead to damage to the supply circuit or to the motor could. The voltage drop occurring at the measuring resistor 6 during the pulse and proportional to the strength of the output current is sensed and held by the measuring circuit 7 ; the sample hold value obtained is passed on to the control circuit 2 . After generating a predetermined number of pulses and evaluating the sample hold values obtained, the latter decides whether the strength of the output current is below a predetermined limit value. If so, the motor 4 is in order and the output stage 3 can be operated continuously without danger. If no, it can be assumed that there is a short circuit. In this case, the control circuit 2 can leave the output stage 3 switched off permanently by stopping the generation of the pulses and output an error message.

Anstatt eine vorgegebene Zahl von Pulsen zu erzeugen und dann die erhaltenen Abtasthaltewerte zu bewerten, kann die Steuerschaltung 2 auch für eine unbestimmte Zeit zyklisch Pulse ausgeben, bis die erhaltenen Abtasthaltewerte einen stationären Zustand erreicht haben, und dann die Bewertung vornehmen.Instead of generating a predetermined number of pulses and then evaluating the sample hold values obtained, the control circuit 2 can also output pulses cyclically for an indefinite time until the sample hold values obtained have reached a steady state and then carry out the evaluation.

Fig. 2 zeigt detaillierter ein Schaltbild einer weiterentwickelten Ausgestaltung der Endstufe 3 und der Meßschaltung 7. Die Endstufe 3 umfaßt vier Schalter in Form von Feldeffekttransistoren T₁ bis T₄, die eine Brückenanordnung mit Eingangspolen 10, 11 und Ausgangspolen 12, 13 bilden. Die Ausgangspole 12, 13 bilden gleichzeitig Ausgangsklemmen der Versorgungsschaltung, an die über eine Zuleitung der Motor 4 angeschlossen ist. Die Transistoren T₁ und T₃ sind durch ihren Drain mit dem Eingangspol 10 und durch Base und Source mit dem Ausgangspol 12 bzw. 13 verbunden. Die Transistoren T₂ und T₄ sind durch ihren Drain mit einem der Ausgangspole 12 bzw. 13 und durch Base und Source mit dem Eingangspol 11 verbunden. Fig. 2 shows in more detail a circuit diagram of a further developed embodiment of the output stage 3 and the measuring circuit. 7 The output stage 3 comprises four switches in the form of field effect transistors T ₁ to T ₄ , which form a bridge arrangement with input poles 10 , 11 and output poles 12 , 13 . The output poles 12 , 13 simultaneously form output terminals of the supply circuit to which the motor 4 is connected via a feed line. The transistors T ₁ and T ₃ are connected through their drain to the input pole 10 and through base and source to the output pole 12 and 13 , respectively. The transistors T ₂ and T ₄ are connected by their drain to one of the output poles 12 and 13 and by base and source to the input pole 11 .

Die Gates der Transistoren T₁ bis T₄ erhalten Steuersignale von der Steuer schaltung 2. Dabei werden die Transistoren T₁ und T₄ bzw. T₃ und T₂ jeweils paarweise und mit Unterbrechungen abwechselnd eingeschaltet, so daß im einen Fall ein Strom von der Batterie 1 über die Pole 10, 12, 13, 11 und im anderen Fall über 10, 13, 12, 11 durch den Motor fließt. Vom Eingangspol 11 wird der Strom über den Meßwiderstand 6 zur Batterie 1 zurückgeleitet.The gates of the transistors T ₁ to T ₄ receive control signals from the control circuit 2 . The transistors T ₁ and T ₄ or T ₃ and T _{2 are} each switched on in pairs and with interruptions, so that in one case a current from the battery 1 via the poles 10 , 12 , 13 , 11 and in the other case via 10 , 13 , 12 , 11 flows through the engine. The current is fed back from the input pole 11 to the battery 1 via the measuring resistor 6 .

Die Funktionsweise der durch die Transistoren T₁ bis T₄ gebildeten Endstufe ist besser zu verstehen anhand von Fig. 3. Diese zeigt in Zeilen a bis d den zeitlichen Verlauf der von der Steuerschaltung 2 an die Transistoren T₁ bis T₄ ausgegebenen Steuersignale, in Zeilen e und f den durch den Motor 4 fließenden Strom I_mot bzw. den durch den Meßwiderstand fließenden Strom I_br im Falle eines intakten Motors und in Zeilen h und i die Ströme I_mot und I_br im Falle eines Kurzschlusses am Motor.The mode of operation of the output stage formed by the transistors T ₁ to T ₄ can be better understood with reference to FIG. 3. This shows in lines a to d the time course of the control signals output by the control circuit 2 to the transistors T ₁ to T ₄ , in Lines e and f the current I _mot flowing through the motor 4 and the current I _br flowing through the measuring resistor in the case of an intact motor and lines h and i the currents I _mot and I _br in the event of a short circuit on the motor.

Zum Zeitpunkt t₁ legt die Steuerschaltung 2 an die Transistoren T₁ und T₄ (Zeilen a, d) einen Spannungspegel an, durch den diese Transistoren durchlässig werden. Es beginnt daher ein Strom I_mot durch den Motor zu fließen, der aufgrund der Induktivität des Motors nur langsam von Null zunimmt (Zeile e). Derselbe Strom fließt auch durch den Meßwiderstand 6 (Zeile f). Zum Zeitpunkt t₂ schaltet die Steuerschaltung die Transistoren T₁ und T₄ wieder aus, so daß diese undurchlässig werden und der Strom nicht weiter durch sie fließen kann. Daraus resultiert eine Umkehr der Potentialdifferenz zwischen den Polen 12 und 13, die dazu führt, daß über parasitäre Dioden der Transistoren T₂ und T₃ ein Strom durch die Batterie 1 in Gegenrichtung fließt. Der Strom I_br durch den Meßwiderstand 6 wechselt deshalb zum Zeitpunkt t₂ sein Vorzeichen und steigt dann von negativen Werten aus gegen Null an (Zeile f).At time t ₁ , the control circuit 2 applies a voltage level to the transistors T ₁ and T ₄ (lines a, d), by means of which these transistors become transparent. A current I _mot therefore begins to flow through the motor, which increases slowly from zero due to the inductance of the motor (line e). The same current also flows through the measuring resistor 6 (line f). At time t ₂ , the control circuit switches transistors T ₁ and T _{4 off} again, so that they become impermeable and the current can no longer flow through them. This results in a reversal of the potential difference between the poles 12 and 13 , which leads to a current flowing through the battery 1 in the opposite direction via parasitic diodes of the transistors T ₂ and T ₃ . The current I _br through the measuring resistor 6 therefore changes its sign at time t ₂ and then rises towards zero from negative values (line f).

Zum Zeitpunkt t₃ schaltet die Steuerschaltung die Transistoren T₂ und T₃ auf (Zeilen b, c), so daß ein Strom vom Pol 13 zum Pol 12 durch den Motor fließt. Der Strom I_mot verhält sich deshalb entgegengesetzt gleich zum oben beschriebenen Fall. Der Strom I_br durch den Meßwiderstand 6 hingegen ist genauso wie im Zeitintervall t₁, t₂ zunächst positiv, wechselt beim Abschalten der Transistoren T₂ und T₃ zum Zeitpunkt t₄ sein Vorzeichen und steigt dann wieder gegen Null an.At time t ₃ , the control circuit turns on transistors T ₂ and T ₃ (lines b, c) so that a current flows from pole 13 to pole 12 through the motor. The current I _mot therefore behaves in the opposite way to the case described above. The current I _br through the measuring resistor 6, on the other hand, is initially positive, just as in the time interval t ₁ , t ₂ , changes its sign when the transistors T ₂ and T _{3 are} switched off at the time t ₄ and then rises again to zero.

Im Falle eines Kurzschlusses im Motor 4 sind die Stärken der fließenden Ströme höher, aufgrund der verringerten Induktivität ist ihr Anstieg schneller (siehe Zeilen h und i). Die Zeitintervalle t₁, t₂ bzw. t₃, t₄ haben die gleiche Dauer d, die so kurz gewählt ist, daß auch im Kurzschlußfall die Ströme I_mot bzw. I_br keine Werte erreichen können, die zu Schäden an der Versorgungsschaltung oder weiteren Schäden am Motor führen können. Diese Dauer d kann z. B. unter Berücksichtigung eines Innenwiderstands R_S der Versorgungsschaltung und eines Widerstands R_V einer sich von den Aus gangsklemmen der Versorgungsschaltung erstreckenden Verbindungsleitung sowie der Induktivitäten L_S, L_V dieser zwei Elemente so gewählt werden, daß
In the event of a short circuit in the motor 4 , the strengths of the flowing currents are higher, and because of the reduced inductance, their rise is faster (see lines h and i). The time intervals t ₁ , t ₂ and t ₃ , t ₄ have the same duration d, which is chosen to be so short that, even in the event of a short circuit, the currents I _mot or I _{br can} not reach values which damage the supply circuit or can cause further damage to the engine. This duration d can e.g. B. taking into account an internal resistance R _{S of} the supply circuit and a resistance R _{V of} a connecting line extending from the output terminals of the supply circuit and the inductors L _S , L _{V of} these two elements are selected such that

ist. Diese Dauer d kann insbesondere so kurz gewählt sein, daß auch im Kurz schlußfall der maximal fließende Strom I_mot an den Zeitpunkten t₂ bzw. t₄ die bei ordnungsgemäßem Zustand des Motors im stationären Betrieb fließende Stromstärke nicht erreicht oder nur geringfügig übersteigt.is. This duration d can in particular be chosen to be so short that, even in the event of a short circuit, the maximum current I _mot flowing at times t ₂ or t ₄ does not reach or only slightly exceeds the current flowing in steady-state operation of the motor.

Um den Zustand des Motors 4 zu beurteilen, muß der Strom I_br bzw. der Spannungsabfall am Meßwiderstand 6 ausgewertet werden. Dabei stellt sich das Problem, daß der Meßwiderstand klein gewählt werden muß, damit die von der Batterie 1 gelieferte Leistung möglichst vollständig am Motor zur Verfügung steht und nicht am Meßwiderstand 6 abfällt. Außerdem ist aufgrund der Vorzeichenumkehr des Stroms I_br der zeitliche Mittelwert dieses Stroms sehr klein, wenn nicht Null.In order to assess the state of the motor 4 , the current I _br or the voltage drop across the measuring resistor 6 must be evaluated. The problem arises that the measuring resistor must be selected to be small so that the power supplied by the battery 1 is available as completely as possible on the motor and does not drop at the measuring resistor 6 . In addition, due to the reversal of the sign of the current I _br, the time average of this current is very small, if not zero.

Um ein besser verarbeitbares Signal zu gewinnen, umfaßt die Meßschaltung 7 eine Gleichrichterschaltung, die einen Begrenzungswiderstand R₁ und zwei identische Dioden D₁, D₂ umfaßt, und eine Speicherschaltung in Form eines RC-Gliedes mit einem Widerstand R₂ und einem Kondensator C₁. Die Dioden D₁, D₂ sind thermisch gekoppelt, zweckmäßigerweise durch Integration auf einem gemeinsamen Halbleitersubstrat, um sicherzustellen, daß sie sich bei Temperaturänderungen gleich verhalten. Der Begrenzungswiderstand R₁ und die Diode D₂ sind parallel zu den Eingangspolen 10, 11 der Brückenanordnung in Reihe geschaltet, wobei die Diode D₂ in Durchlaßrichtung gepolt ist. Die Diode D₁ und der Widerstand R₂ sind parallel zur Diode D₂ und dem Meßwiderstand 6 geschaltet. Dabei ist der Begrenzungswiderstand R₁ wesentlich höher gewählt als der Widerstand des Motors 4, so daß ein durch den Begrenzungswiderstand R₁ und die Diode D₂ fließender Strom am Meßwiderstand 6 nur einen vernachlässigbaren Spannungsabfall erzeugt.In order to obtain a better processable signal, the measuring circuit 7 comprises a rectifier circuit which comprises a limiting resistor R ₁ and two identical diodes D ₁ , D ₂ , and a memory circuit in the form of an RC element with a resistor R ₂ and a capacitor C ₁ . The diodes D ₁ , D ₂ are thermally coupled, expediently by integration on a common semiconductor substrate, in order to ensure that they behave in the same way when the temperature changes. The limiting resistor R ₁ and the diode D ₂ are connected in parallel to the input poles 10 , 11 of the bridge arrangement, the diode D _{2 being} polarized in the forward direction. The diode D ₁ and the resistor R ₂ are connected in parallel to the diode D ₂ and the measuring resistor 6 . The limiting resistor R ₁ is chosen to be significantly higher than the resistance of the motor 4 , so that a current flowing through the limiting resistor R ₁ and the diode D ₂ only produces a negligible voltage drop at the measuring resistor 6 .

Man kann daher davon ausgehen, daß wenn kein Strom durch den Motor 4 fließt, das Potential am Eingangspol 11 Null ist. Entsprechend der Sperrschichtspannung der Diode D₂ liegt das Potential am Punkt 14 zwischen der Diode D₂ und dem Begrenzungswiderstand R₁ bei ca. 0,7 V. An der Kathode der Diode D₁ wiederum liegt ein Potential von 0 V. Wenn zum Zeitpunkt t₁ ein Strom durch den Meßwiderstand 6 zu fließen beginnt, erhöht sich das Potential am Pol 11, und das Potential am Punkt 14 folgt um 0,7 V verschoben. Das Potential U_c1 an der Kathode der Diode D₁ (siehe Fig. 3, Zeilen g und j, jeweils für den Fall des intakten bzw. des kurzgeschlossenen Motors) entspricht wiederum im wesentlichen dem am Pol 11, mit einem auf grund des Ladens des Kondensators C₁ geringfügig verzögerten Anstieg.It can therefore be assumed that if no current flows through the motor 4 , the potential at the input pole 11 is zero. Corresponding to the junction voltage of the diode D ₂ , the potential at point 14 between the diode D ₂ and the limiting resistor R ₁ is approximately 0.7 V. A potential of 0 V is in turn at the cathode of the diode D ₁ ₁ a current begins to flow through the measuring resistor 6 , the potential at the pole 11 increases and the potential at point 14 follows shifted by 0.7 V. The potential U _c1 at the cathode of the diode D ₁ (see FIG. 3, lines g and j, in each case for the case of the intact or the short-circuited motor) again corresponds essentially to that at the pole 11 , with a due to the charging of the Capacitor C ₁ slightly delayed rise.

Wenn am Zeitpunkt t₂ der Strom I_br das Vorzeichen wechselt, wird das Potential am Pol 11 negativ, und das am Punkt 14 folgt, abermals mit einer Verschiebung von ca. 0,7 V. Die Diode D₁ sperrt, das an ihrer Kathode 15 anstehende Potential U_c1 wird deshalb nur langsam entsprechend der Zeitkonstanten des aus dem Widerstand R₂ und Kondensator C₁ bestehenden RC-Glieds entladen. Dieses Potential wird als Meßsignal an die Steuerschaltung 2 angelegt, die seinen Mittelwert mit einem vorgegebenen Grenzwert vergleicht. Bleibt der Mittelwert unter dem Grenzwert, so ist der Motor in Ordnung, und eines der Transistorenpaare T₁, T₄ bzw. T₂, T₃, je nach beabsichtigter Laufrichtung des Motors, kann dauerhaft betrieben werden.If the current I _{br changes} sign at time t ₂ , the potential at pole 11 becomes negative, and this follows at point 14 , again with a shift of approximately 0.7 V. The diode D ₁ blocks that at its cathode 15 pending potential U _c1 is therefore only slowly discharged according to the time constant of the RC element consisting of resistor R ₂ and capacitor C ₁ . This potential is applied as a measurement signal to the control circuit 2 , which compares its mean value with a predetermined limit value. If the mean value remains below the limit value, the motor is OK and one of the transistor pairs T ₁ , T ₄ or T ₂ , T ₃ , depending on the intended direction of rotation of the motor, can be operated continuously.

Der Widerstand R₂ ist zweckmäßigerweise größer gewählt als der Meßwiderstand 6. Dies führt dazu, daß der über den Begrenzungswiderstand R₁ fließende Strom sich ungleichmäßig auf die Diode D₂ und den Meßwiderstand 6 einerseits und die Diode D₁ und den Widerstand R₂ andererseits verteilt. Der Spannungsabfall an der Diode D₂ bei geschlossenen Transistoren T₁ bis T₄ kann deshalb größer sein als an der Diode D₁. Dies kann zu einem systematischen Fehler des Potentials U_c1 führen, der aber bei dessen Auswertung in der Steuerschaltung 2 dadurch berücksichtigt werden kann, daß die Steuerschaltung bei der Inbetriebnahme des Motors noch vor dem Ausgeben eines ersten Einschaltpulses an die Transistoren zum Zeitpunkt t₁ einen Ruhewert des Potentials U_c1 mißt und diesen von später gewonnenen Meßwerten subtrahiert.Resistor R ₂ is expediently chosen to be larger than measuring resistor 6 . This leads to the fact that the current flowing through the limiting resistor R ₁ is distributed unevenly to the diode D ₂ and the measuring resistor 6 on the one hand and the diode D ₁ and the resistor R ₂ on the other hand. The voltage drop across the diode D ₂ when the transistors T ₁ to T _{4 are closed} can therefore be greater than at the diode D ₁ . This can lead to a systematic error of the potential U _c1 , which, however, can be taken into account when evaluating it in the control circuit 2 in that the control circuit has a quiescent value at time t ₁ when the motor is started up before the output of a first switch-on pulse to the transistors of the potential U measures _c1 and subtracts this from measured values obtained later.

Claims

1. Method for starting up a consumer ( 4 ), which is connected to an output stage for delivering a current, with the steps:

(a) operating the output stage for at least a predetermined time interval (d) which is shorter than the time which elapses in the event of a short circuit in the consumer ( 4 ) until a maximum current limit value permissible for continuous operation is reached;
(b) determining the strength of the current (I _mot ) output to the consumer,
(c) if the determined strength of the current is below a predetermined limit, operating the output stage continuously.

2. The method of claim 1, wherein the operation of the final stage after Step (a) intermittent operation over several intervals (d) includes.

3. The method according to claim 1 or 2, wherein the operation of the final stage after step (a) the operation for several intervals (d) with each alternating current direction includes.

4. The method according to claim 2 or 3, wherein in step (b) an average the amounts of the strength of the in the intervals after step (a) output currents is determined.

5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the interval (d) is less than a quotient L / R, where L is the total inductance of the output stage and a connecting line from the output stage to the consumer ( 4 ) and R the sum of the internal resistance of the Final stage and resistance of the connecting line is.

6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the consumer ( 4 ) is a DC electric motor.

7. supply circuit with an output stage ( 3 ) for outputting a current to a consumer ( 4 ), a control circuit ( 2 ) for switching the output stage ( 3 ) on and off and means ( 6 , 7 ) for determining the strength of the output current, characterized in that the control circuit for putting the consumer ( 4 ) into operation operates the output stage ( 3 ) for at least a predetermined time interval (d) which is shorter than the time which takes place in the event of a short circuit of the consumer ( 4 ) until one for the continuous operation of the maximum permissible limit value of the current passes, and the output stage ( 3 ) only operates continuously when the means for determining ( 6 , 7 ) indicate that the strength of the output current is below a predetermined limit value.

8. Supply circuit according to claim 7, characterized in that the control circuit ( 2 ) is arranged to operate the output stage ( 3 ) intermittently.

9. Supply circuit according to claim 7 or 8, characterized in that the output stage ( 3 ) is set up to output currents with an alternating direction.

10. Supply circuit according to one of claims 7 to 9, characterized in that the output stage ( 3 ) comprises four switches (T ₁ , T ₂ ; T ₃ , T ₄ ) in a four-pole bridge arrangement, two poles ( 10 , 11 ) of the Bridge arrangement with two supply potential and the other two poles ( 12 , 13 ) are connected to output terminals of the supply circuit.

11. Supply circuit according to one of claims 7 to 10, characterized in that the means for determining ( 6 , 7 ) a measuring resistor ( 6 ) in series with the bridge arrangement ( 10 , 11 , 12 , 13 ) and means (R ₁ , D ₁ , D ₂ ) for rectifying a voltage drop across the measuring resistor ( 6 ).

12. Supply circuit according to claim 11, characterized in that the means for rectifying a limiting resistor (R ₁ ) and a forward polarized first diode (D ₂ ), which are connected in series with the measuring resistor between two supply potentials, and a second diode (D ₁ ), which is connected to a point ( 14 ) lying between the limiting resistor (R ₁ ) and the first diode (D ₂ ) such that the same electrodes of the diodes (D ₁ , D ₂ ) face each other.

13. Supply circuit according to claim 12, characterized in that the means for determining ( 6 , 7 ) further comprise a memory circuit (R ₂ , C ₁ ) connected to the second diode (D ₁ ).

14. Supply circuit according to claim 11, 12 or 13, characterized in that the two diodes (D ₁ , D ₂ ) are thermally coupled.

15. Supply circuit according to one of claims 11 to 14, characterized in that the two diodes (D ₁ , D ₂ ) are integrated on the same semiconductor substrate.