DE4021486A1 - Operation circuitry for electromagnetic load devices - having variable voltage requirements that can set by regulating circuit - Google Patents

Operation circuitry for electromagnetic load devices - having variable voltage requirements that can set by regulating circuit

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Abstract

A voltage generated by a battery (DBAT) is converted into a variable voltage (VH) and a detector (2) feeds back current (IH) to a converter (8) providing a comparison value (10). The required value of voltage is set by a separate input (VHsoll). The outputs of the circuit are available for input to the circuits providing control of electro magnetic loads (14), e.g. valve actuators. The voltage applied can be a maximum for fast response followed by a reduction to a holding value. ADVANTAGE - Allows number of load devices to be operated with minimum losses. Used on road vehicle systems, e.g. for vehicle suspension and engine management control.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Ober­ begriff des Hauptanspruches.The invention relates to a circuit arrangement according to the Ober concept of the main claim.

Um elektromagnetische Verbraucher möglichst schnell in ihren Nenn-Erregungszustand zu versetzen, ist es bekannt, sie beim Ein­ schalten für kurze Zeit an eine höhere Spannung zu legen, als es für den Nenn-Erregungszustand notwendig ist.To get electromagnetic consumers into theirs as quickly as possible It is known to displace nominal excitation state when it is on turn on for a short time to apply a higher voltage than it is for the nominal state of excitation is necessary.

Betrachtet man als elektromagnetische Verbraucher insbesondere schnell zu betätigende Magnetventile wie sie beispielsweise in Kraftstoffzumeßsystemen von Brennkraftmaschinen oder in Dämpfer­ systemen, die durch den Einsatz dieser Magnetventilen in ihren Dämpfereigenschaften verstellbar ausgelegt sind, zum Einsatz kommen, so wird deutlich, daß solche elektromagnetische Verbraucher durch Anlegen einer höheren Anzugsspannung möglichst schnell einzuschalten sind und anschließend mit möglichst geringer Energie durch Anlegen einer niedrigeren Haltespannung im Einschaltzustand zu halten sind.Considered electromagnetic consumers in particular quick-acting solenoid valves such as those in Fuel metering systems of internal combustion engines or in dampers systems by using these solenoid valves in their Damper properties are adjustable, are used, it is clear that such electromagnetic consumers by Switch on the application of a higher tightening voltage as quickly as possible and then with as little energy as possible by applying a lower holding voltage are to be kept in the switched-on state.

Aus der DE-OS 28 41 781 ist eine getaktete zweistufige Versorgung in Form eines elektronischen Schalters mit einer Freilauf-Diode bekannt, wobei über das Taktverhältnis der Anzug- und Haltestrom einstellbar beziehungsweise regelbar ist. Derart getaktete Endstufen sind im Hinblick auf ihre elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) unbefriedigend.From DE-OS 28 41 781 is a clocked two-stage supply in Form of an electronic switch with a free-wheeling diode  known, with the clock ratio of the pull-in and holding current is adjustable or controllable. Such clocked amplifiers are with regard to their electromagnetic compatibility (EMC) unsatisfactory.

Die in der DE-Patentanmeldung P 39 20 064.7 vorgestellte Schaltungs­ anordnung arbeitet im stationären, also nicht im getakteten, Betrieb. Der zu betreibende elektromagnetische Verbraucher wird über zwei ansteuerbare Schalteinrichtungen mit zwei unterschiedlich großen Spannungen, der Anzugsspannung und der Haltespannung im Falle eines Magnetventils, beaufschlagt. Hierbei ist der die Haltespannung aufweisende Stromkreis für jeden einzelnen Verbraucher mit einer Stromregelung versehen.The circuit presented in DE patent application P 39 20 064.7 arrangement works in the stationary, not in the clocked, Business. The electromagnetic consumer to be operated is about two controllable switching devices with two different large voltages, the pull-in voltage and the holding voltage in the case of a solenoid valve. Here is the withstand voltage having circuit for each individual consumer with a Provide current control.

Diese Anordnung ist im Hinblick auf niedrige Verlustleistungen und eine geringe Anzahl von Bauelementen nachteilig, da für jeden Verbraucher jeweils eine Stromreglung benötigt wird.This arrangement is in terms of low power dissipation and a small number of components disadvantageous because for everyone Current control is required for each consumer.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ausgehend von einer Schaltungsanordnung, wie sie in der DE-Patentanmeldung P 39 20 064.7 beschrieben wird, eine möglichst verlustarme Schal­ tungsanordnung zum Betrieb von einem oder mehreren elektro­ magnetischen Verbrauchern bei möglichst geringer Anzahl der Bau­ elemente zu erlangen.The object of the present invention is based on a circuit arrangement, as in the DE patent application P 39 20 064.7 is described, a loss-free scarf arrangement for the operation of one or more electro magnetic consumers with the smallest possible number of construction to acquire elements.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.This object is characterized by the features in claim 1 solved.

Vorteil der ErfindungAdvantage of the invention

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung sieht die Beaufschlagung eines oder mehrerer Verbraucher durch je zwei ansteuerbare Schalt­ einrichtungen pro Verbraucher mit zwei unterschiedlich großen Spannungen vor, wobei die niedrigere Spannung, die der Mindest-Er­ regerspannung der Verbraucher entspricht, regelbar ausgelegt ist. Gegenüber dem in der DE-Patentanmeldung P 39 20 064.7 beschriebenen Stand der Technik wird der Strom, der in dem Stromkreis der Mindest-Erregerspannung fließt, nicht für jeden einzelnen Ver­ braucher geregelt. Vielmehr ist eine Strombegrenzung in diesem Stromkreis für alle Verbraucher vorgesehen.The circuit arrangement according to the invention sees the application one or more consumers with two controllable switches facilities per consumer with two different sizes  Voltages before, the lower voltage being the minimum Er excitation voltage corresponds to the consumer, is designed to be adjustable. Compared to that described in DE patent application P 39 20 064.7 State of the art is the current in the circuit of the Minimum excitation voltage flows, not for each individual ver regulated by users. Rather, there is a current limitation in this Circuit intended for all consumers.

Im Stromkreis mit der niedrigeren Spannung ist eine Spannungs­ regelung auf die Mindest-Erregerspannung immer dann wirksam, wenn die Stromstärke in diesem Stromkreis einen Stromwert Imax nicht überschreitet. Wird jedoch Imax überschritten, so wird die niedrigere Spannung derart gewählt, daß die Stromstärke wieder auf den Wert Imax abgesenkt werden. Für einen Grenzwert Imax geht also die Spannungsregelung, im Sinne einer Strombegrenzung auf Imax, über in eine Stromregelung.There is a voltage in the circuit with the lower voltage regulation on the minimum excitation voltage always effective when the current in this circuit does not have a current value Imax exceeds. However, if Imax is exceeded, the lower voltage chosen such that the current strength again the value Imax can be reduced. So for a limit Imax goes the voltage regulation, in the sense of a current limitation to Imax, via into a current regulation.

Der Grenzwert Imax wird hierbei so gewählt, daß er größer oder gleich der Summe der Mindest-Erregerströme aller Verbraucher ist.The limit value Imax is chosen so that it is larger or is equal to the sum of the minimum excitation currents of all consumers.

Dies hat den Vorteil, daß die Mittel zur Bereitstellung der niedrigeren Spannung, die von allen Verbrauchern gemeinsam benutzt werden, lediglich auf einen maximalen Strom Imax ausgelegt sein müssen.This has the advantage that the means for providing the lower voltage shared by all consumers will only be designed for a maximum current Imax have to.

Der Wegfall der separaten Stromregelung für jeden einzelnen Ver­ braucher erniedrigt zum einen die Verlustleistung der gesamten Anordnung und reduziert zum anderen die Anzahl der benötigten Bau­ elemente.The elimination of the separate current regulation for each individual Ver On the one hand, consumer lowers the total power loss Arrangement and on the other hand reduces the number of construction required elements.

Eine besonders vorteilhafte Auslegung der erfindungsgemäßen Schal­ tungsanordnung ist die Bereitstellung der niedrigeren Spannung mittels eines Spannungswandlers aus einer höheren Spannung, die im Falle einer Anwendung in einem Personen- und/oder Nutzkraftwagen die Batteriespannung sein kann. Ist das Spannungswandlungsverhältnis des Spannungswandlers veränderbar ausgelegt, so erfolgt die Regelung der niedrigeren Spannung durch eine Regelung des Spannungswandlungs­ verhältnises des Spannungswandlers. Ebenso geschieht die Imax-Strom­ begrenzung durch Veränderungen des Spannungswandlungsverhältnises des Spannungswandlers.A particularly advantageous design of the scarf according to the invention The arrangement is to provide the lower voltage by means of a voltage converter from a higher voltage, which in the  In the case of an application in a passenger and / or commercial vehicle Battery voltage can be. Is the voltage conversion ratio of the Voltage converter designed to be changeable, so the regulation takes place lower voltage by regulating the voltage conversion ratio of the voltage converter. The Imax current also happens limitation due to changes in the voltage conversion ratio of the voltage converter.

Um eine gegenseitige Beeinflussung der die Spannungen UH und UBat aufweisenden Stromkreise und/oder der ansteuerbaren Schalteinrich­ tungen, durch die die Verbraucher mit den beiden unterschiedlich großen Spannungen beaufschlagt werden, zu verhindern, ist als Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die beiden Schaltein­ richtungen über Entkopplungsschaltungen mit den Verbrauchern ver­ bunden sind. Diese Entkopplungsschaltungen werden vorzugsweise von einer Diodenanordnung derart gebildet, daß ein oder zwei Dioden in Durchlaßrichtung mit gleichartigen Elektroden (Anoden oder Kathoden) an die Verbraucher angeschlossen sind und daß deren andere Elektrode (Kathode oder Anode) jeweils in Verbindung zu einem der Schalt­ einrichtungen stehen. Hierdurch werden unerwünschte Ausgleichsströme zwischen den Stromkreisen mit den beiden unterschiedlich großen Spannungen vermieden.In order to influence the voltages UH and UBat having circuits and / or the controllable switching device by which consumers with the two different large voltages to be applied is to prevent Further development of the invention provided that the two switching devices directions via decoupling circuits with consumers are bound. These decoupling circuits are preferably made by a diode arrangement formed such that one or two diodes in Direction of passage with similar electrodes (anodes or cathodes) are connected to the consumer and that their other electrode (Cathode or anode) each in connection with one of the switching facilities are available. This will cause unwanted equalizing currents between the circuits with the two different sizes Tensions avoided.

Eine besonders einfache Auslegung der Entkopplungsschaltungen sieht lediglich jeweils eine einzige Diode vor, die sich in der oben beschriebenen Art und Weise in dem Stromkreis mit der niedrigeren Spannung befindet. Hierdurch wird eine Beeinflussung des Strom­ kreises, der die niedrigere Spannung aufweist, durch den Stromkreis mit der höheren Spannung bei gleichzeitiger Beaufschlagung eines Verbrauchers mit beiden Spannungen vermieden.A particularly simple design of the decoupling circuits sees only a single diode in front, which is in the above described way in the circuit with the lower Voltage is present. This affects the current circuit, which has the lower voltage, through the circuit with the higher voltage while simultaneously applying a Avoid consumer with both voltages.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dar­ gestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is explained in more detail in the following description.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In diesem Ausführungsbeispiel soll anhand der Zeichnung die erfin­ dungsgemäße Schaltanordnung dargestellt werden.In this embodiment, the inventions are to be based on the drawing Switching arrangement according to the invention are shown.

In der Fig. 1 werden mit der Position 1 ein Spannungswandler, mit der Position 2 eine Stromerkennung und mit der Position 3 eine Spannungserkennung bezeichnet. Die Positionen 11 und 12 stellen 1. und 2. Schalteinrichtungen dar, während mit der Position 13 Entkopp­ lungsschaltungen beschrieben werden. Die Fig. 1 weist mit den Positionen 14 Magnetventile und mit den Positionen 15 Steuer­ schaltungen auf. Mit der Position 8 ist eine Strom/Spannungseinheit und mit der Position 9 eine Regeleinheit bezeichnet. Position 10 stellt eine Vergleichseinheit dar.In FIG. 1, position 1 denotes a voltage converter, position 2 a current detection and position 3 a voltage detection. Positions 11 and 12 represent 1st and 2nd switching devices, while position 13 describes decoupling circuits. Fig. 1 with the positions 14 solenoid valves and with the positions 15 control circuits. Position 8 denotes a current / voltage unit and position 9 a control unit. Position 10 represents a comparison unit.

Die Fig. 2 und 3 zeigen die Steuersignale S1 und S2. Die Fig. 4 zeigt den zeitlichen Spannungsverlauf an den Magnetventilen 14. Figs. 2 and 3 show the control signals S 1 and S 2. FIG. 4 shows the time course of voltage on the solenoid valves 14.

Der mit Position 1 bezeichnete Spannungswandler wandelt die Betriebsspannung UBat, die bei der Verwendung der Schaltungs­ anordnung in einem Kraftfahrzeug im allgemeinen die Batteriegleich­ spannung UBat ist, in die Gleichspannung UH um, die kleiner als UBat ist. Das Spannungswandlungsverhältnis alpha = UH : UBat des Spannungs­ wandlers 1 ist veränderbar ausgelegt.The voltage converter designated with position 1 converts the operating voltage UBat, which is the battery DC voltage UBat when using the circuit arrangement in a motor vehicle in general, into the DC voltage UH, which is less than UBat. The voltage conversion ratio alpha = UH: UBat of the voltage converter 1 is designed to be changeable.

In der Stromerkennung 2 und der Spannungserkennung 3 werden die Stromstärkewerte IH und die Sannungswerte UH ermittelt. In der Strom/Spannungswandlereinheit 8 werden die in der Stromerkennung 2 ermittelten Stromstärken IH nach der VorschriftThe current values IH and the voltage values UH are determined in the current detection 2 and the voltage detection 3 . In the current / voltage converter unit 8 , the current strengths IH determined in the current detection 2 are according to the regulation

UI = (UHsoll/Imax)*IH (1)UI = (UHsoll / Imax) * IH (1)

in proportionale Spannungswerte UI umgewandelt und diese Spannungs­ signale UI der Vergleichseinheit 10 als Eingangssignale zugeführt. Der Wert Imax wird so gewählt, daß er größer oder gleich der Summe der Mindest-Erregerströme aller Verbraucher ist.converted into proportional voltage values UI and these voltage signals UI supplied to the comparison unit 10 as input signals. The value Imax is chosen so that it is greater than or equal to the sum of the minimum excitation currents of all consumers.

In der Vergleichseinheit 10 werden die UI Werte mit den ebenfalls als Eingangssignale anliegenden UH Werten der Spannungserkennung 3 derart verglichen, daß jeweils die größere der beiden Spannungen UI und UH am Ausgang der Vergleichseinheit 10 ansteht.In the comparison unit 10 , the UI values are compared with the UH values of the voltage detection 3, which are also present as input signals, such that the larger of the two voltages UI and UH is present at the output of the comparison unit 10 .

Die Vergleichseinheit 10 kann beispielsweise als Anordnung zweier Dioden derart ausgebildet sein, daß in den die Spannungen UH und UI aufweisenden Stromkreisen jeweils eine Diode vor einer Kontaktstelle a, an der die beiden Stromkreise kontaktiert werden, angebracht sind. Die Dioden sind mit ihrer Durchlaßrichtung in Richtung der Kontaktstelle a anzuordnen. Hierdurch wird erreicht, daß die jeweils größere Spannung ausgangsseitig der Vergleichseinheit 10 anliegt. Die Ausgangsspannungen der Vergleichseinheit 10 werden der Regel­ einheit 9 zugeführt.The comparison unit 10 can be designed, for example, as an arrangement of two diodes in such a way that in each of the circuits having the voltages UH and UI, a diode is attached in front of a contact point a at which the two circuits are contacted. The diodes are to be arranged with their forward direction in the direction of contact point a. This ensures that the larger voltage is present on the output side of the comparison unit 10 . The output voltages of the comparison unit 10 are supplied to the control unit 9 .

Weiterhin werden vorgegebene Spannungswerte UHsoll der Regeleinheit 9 zugeleitet. Diese UHsoll Werte entsprechen den Mindest-Erreger­ spannungen der Verbraucher, das heißt den Haltespannungen der Magnetventile 14.Furthermore, predetermined voltage values UHsoll are supplied to the control unit 9 . These UHsoll values correspond to the minimum excitation voltages of the consumers, that is to say the holding voltages of the solenoid valves 14 .

In der Reglereinheit 9 wird das Spannungswandlungsverhältnis alpha des Spannungswandlers 1 im Sinne einer Minimierung der betraglichen Differenz der Eingangssignale gewählt. Berücksichtigt man die Funktionsweise der Vergleichseinheit 10, so heißt dies:The voltage conversion ratio alpha of the voltage converter 1 is selected in the controller unit 9 in order to minimize the difference in amount of the input signals. Taking into account the functioning of the comparison unit 10 , this means:

  • - für UI < UH wird alpha im Sinne einer Minimierung des Wertes |UH-UHsoll| beeinflußt, das heißt, UH wird auf den Sollwert UHsoll geregelt;- for UI <UH alpha becomes in the sense of minimizing the value | UH-UHsoll | influenced, that is, UH is setpoint UHsoll regulated;
  • - für UI < UH wird alpha im Sinne einer Minimierung des Wertes |UI-UHsoll| = |(UHsoll/Imax)*(IH-Imax)| (nach Gleichung (1)) beeinflußt. Da die Größen UHsoll und Imax konstante Größen sind, bedeutet dies, daß im Falle UI < UH alpha derart gewählt wird, daß IH auf Imax abgesenkt wird. Zur Verdeutlichung sei darauf verwiesen, daß gemäß der Gleichung (1) UI < UH äquivalent ist mit (IH/Imax) * UHsoll < UH und dies immer dann erfüllt ist, wenn IH < Imax ist, da UH auf den Sollwert UHsoll geregelt wird.- for UI <UH alpha becomes in the sense of minimizing the value | UI-UHsoll | = | (UHsoll / Imax) * (IH-Imax) | (according to equation (1)). Since the quantities UHsoll and Imax are constant quantities, this means that in the case of UI <UH alpha is chosen such that IH is reduced to Imax. For clarification, reference is made to the fact that, according to equation (1), UI <UH is equivalent to (IH / Imax) * UHsoll <UH and this is always the case if IH <Imax, since UH is regulated to the setpoint UHsoll.

Die quantitativen Abhängigkeiten zwischen den betraglichen Differenzen und der Veränderung von alpha kann beispielsweise in Kennlinien abgespeichert sein.The quantitative dependencies between the amounts Differences and the change of alpha can for example in Characteristic curves must be saved.

Durch diese Maßnahmen wird eine Spannungsregelung der Spannung UH auf den Sollwert UHsoll erreicht solange IH kleiner als Imax ist. Wird IH größer als Imax, so geht die Spannungsregelung über in eine Stromregelung im Sinne einer Strombegrenzung von IH auf Imax.Through these measures, voltage regulation of the voltage UH to the setpoint UHsoll as long as IH is less than Imax. If IH becomes larger than Imax, the voltage regulation changes into one Current regulation in the sense of a current limitation from IH to Imax.

Die Steuerschaltungen 15 werden durch Signale zum Öffnen oder Schließen der der Magnetventile 14 beaufschlagt. Diese Signale können beispielsweise Ausgangssignale von Steuer- und/oder Rege­ lungseinheiten sein. Das Öffnen und Schließen der Magnetventile 14 geschieht nun gesteuert von den Steuerschaltungen 15 in der folgenden Weise:The control circuits 15 are acted upon by signals for opening or closing the solenoid valves 14 . These signals can be output signals from control and / or regulating units, for example. The opening and closing of the solenoid valves 14 is now controlled by the control circuits 15 in the following manner:

Für das Öffnen der Magnetventile 14 stellen die Steuerschaltungen 15 die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Steuersignale S1 und S2 zur Verfügung. Beide Steuersignale S1 und S2 werden zum gleichen Zeit­ punkt t1 abgegeben. Zum Zeitpunkt t2 geht das die 1. Schalteinrich­ tungen 11 ansteuernde Signal S2 wieder auf Null zurück, während das die 2. Schalteinrichtungen 12 ansteuernde Signal S1 bis zum Zeit­ punkt t3 aufrecht erhalten wird.To open the solenoid valves 14 , the control circuits 15 provide the control signals S 1 and S 2 shown in FIGS. 2 and 3. Both control signals S 1 and S 2 are delivered at the same time point t 1 . At the time t 2 , the signal S 2 driving the first switching devices 11 returns to zero, while the signal S 1 driving the second switching devices 12 is maintained until time t 3 .

Durch die Ansteuerung der 1. Schalteinrichtungen 11 durch das Signal S2 wird den Magnetventilen 14 die höhere Spannung UBat zugeführt. Da die Anzugsspannung UBat größer als die Haltespannung UH ist, werden durch dieses Vorgehen schnelle Einschaltvorgänge der Magnetventile in den Zeiträumen zwischen t1 und t2 erreicht. Die kleinere Halte­ spannung UH wird erst zum Zeitpunkt t2 wirksam und bewirkt, daß die Magnetventile 14 bis zum Zeitpunkt t3 offen bleiben.The higher voltage UBat is supplied to the solenoid valves 14 by the control of the first switching devices 11 by the signal S 2 . Since the pull-in voltage UBat is greater than the holding voltage UH, fast activation processes of the solenoid valves are achieved in the periods between t 1 and t 2 by this procedure. The smaller holding voltage UH is only effective at time t 2 and causes the solenoid valves 14 to remain open until time t 3 .

Um eine gegenseitige Beeinflussung der ansteuerbaren Schalteinrich­ tungen zu vermeiden, sind Entkopplungsschaltungen 13 vorgesehen. Diese Entkopplungsschaltungen werden vorzugsweise von einer Dioden­ anordnung derart gebildet, daß jeweils eine Diode in Durchlaßrich­ tung mit gleichartigen Elektroden (Anoden oder Kathoden) an die Magnetventile 14 angeschlossen ist und daß deren andere Elektrode (Kathode oder Anode) jeweils in Verbindung zu den Schalteinrich­ tungen 12 stehen. Hierdurch werden unerwünschte Ausgleichsströme zwischen dem Stromkreis mit der höheren Spannung UBat und dem Strom­ kreis mit der niedrigeren Spannung UH vermieden.In order to avoid mutual influence of the controllable switching devices, decoupling circuits 13 are provided. These decoupling circuits are preferably formed by a diode arrangement such that a diode in the forward direction with similar electrodes (anodes or cathodes) is connected to the solenoid valves 14 and that their other electrode (cathode or anode) each in connection with the switching devices 12th stand. As a result, undesirable equalizing currents between the circuit with the higher voltage UBat and the circuit with the lower voltage UH are avoided.

Eine andere vorteilhafte Ausführung der Schaltungsanordnung sieht vor, daß die Signale S1 und S2 nie gleichzeitig an den Schaltein­ richtungen 11 und 12 anliegen. Dies kann durch eine entsprechende Auslegung der Steuerschaltungen 15 erreicht werden.Another advantageous embodiment of the circuit arrangement provides that the signals S 1 and S 2 are never applied simultaneously to the switching devices 11 and 12 . This can be achieved by an appropriate design of the control circuits 15 .

In diesem Falle sind die Entkopplungsschaltungen 13 unnötig und können deshalb im Sinne einer Reduzierung der Bauelemente weg­ gelassen werden. In this case, the decoupling circuits 13 are unnecessary and can therefore be omitted in order to reduce the number of components.

Die Schalteinrichtungen 11 und 12 können beispielsweise als Bipolar- oder MOS-Transistoren oder als intelligente Endstufen­ bausteine ausgelegt sein.The switching devices 11 and 12 can be designed, for example, as bipolar or MOS transistors or as intelligent power amplifiers.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann zur unabhängigen Schaltung von mehreren Verbrauchern benutzt werden. Dies wird durch voneinander unabhängig arbeitenden Steuerschaltungen 15 erreicht.The circuit arrangement according to the invention can be used for the independent switching of several consumers. This is achieved by control circuits 15 operating independently of one another.

Weiterhin können mehrere Verbraucher zu Gruppen zusammengefaßt werden, die jeweils durch eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit den beiden Spannungen beaufschlagt werden.Furthermore, several consumers can be grouped together are, each by a circuit arrangement according to the invention with the two voltages.

Besonders ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Betrieb von Verbraucher geeignet, die Dämpfungs- und/oder Federungseigen­ schaften von Dämpfungs- und/oder Federungssystemen regel- und/oder steuerbarer Fahrwerke beeinflussen. Eine weitere Anwendungs­ möglichkeit der Schaltungsanordnung ist der Betrieb von Ver­ brauchern, insbesondere von Magnetventilen, die zu einem Kraftstoff­ zumeßsystemen gehören.The circuit arrangement according to the invention is particularly suitable for operation suitable by consumers who own damping and / or suspension damping and / or suspension systems regulate and / or controllable undercarriage influence. Another application possibility of the circuit arrangement is the operation of Ver users, especially of solenoid valves that become a fuel belong to measuring systems.

Claims (11)

1. Schaltungsanordnung zum Betrieb eines oder mehrerer elektro­ magnetischer Verbraucher, insbesondere von Magnetventilen, wobei jeder Verbraucher (14) über eine ansteuerbare 1. Schalteinrichtung (11) mit einer 1. Spannung (UBat) und über eine ansteuerbare 2. Schalteinrichtung (12) mit einer 2. Spannung (UH), die niedriger als die 1. Spannung (UBat) ist, beaufschlagbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die 2. Spannung (UH) regelbar ausgelegt ist und für die Stromstärke (IH), mit der die Verbraucher durch die 2. Schalt­ einrichtung (12) beaufschlagt werden, eine Maximal- Begrenzung vorgesehen ist.1. Circuit arrangement for operating one or more electromagnetic consumers, in particular of solenoid valves, each consumer ( 14 ) via a controllable 1st switching device ( 11 ) with a 1st voltage (UBat) and via a controllable 2nd switching device ( 12 ) a second voltage (UH), which is lower than the first voltage (UBat), can be acted on, characterized in that the second voltage (UH) is designed to be controllable and for the current (IH) with which the consumer by the second switching device ( 12 ), a maximum limitation is provided. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Maximal-Begrenzung für die Stromstärke (IH) ein Stromwert Imax gewählt wird, der größer oder gleich der Summe der Mindest-Erreger­ ströme ist, die in den die 2. Spannungen (UH) aufweisenden Strom­ kreis bei geschlossenen 2. Schalteinrichtung (12) fließen, und die Mittel zur Bereitstellung der 2. Spannung (UH) etwa auf den Strom­ wert Imax ausgelegt sind.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a current value Imax is selected as the maximum limitation for the current strength (IH), which current is greater than or equal to the sum of the minimum excitation currents in which the second voltages (UH) having current circuit with closed 2nd switching device ( 12 ) flow, and the means for providing the 2nd voltage (UH) are designed approximately to the current value Imax. 3. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereitstellung der kleineren Spannung (UH) mittels eines Spannungswandlers (1) aus der höheren Spannung (UBat) gebildet wird und das Spannungswandlungsverhältnis alpha = UH : UBat des Spannungswandlers (1) veränderbar ausgelegt ist und die Regelung der kleineren Spannung (UH) auf den Sollwert UHsoll durch eine Regelung des Spannungswandlungsverhältnisses alpha des Spannungswandlers (1) erfolgt.3. Circuit arrangement according to at least one of claims 1 to 2, characterized in that the provision of the lower voltage (UH) by means of a voltage converter ( 1 ) is formed from the higher voltage (UBat) and the voltage conversion ratio alpha = UH: UBat of the voltage converter ( 1 ) is designed to be variable and the regulation of the lower voltage (UH) to the setpoint UHsoll takes place by regulating the voltage conversion ratio alpha of the voltage converter ( 1 ). 4. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Spannungswandlungs­ verhältnisses alpha derart geschieht, daß
  • - UH für IH-Werte, die kleiner oder gleich dem Wert Imax sind, der Mindest-Erregerspannungen UHsoll der Verbraucher (14) entspricht und
  • - UH für IH-Werte, die größer als der Wert Imax sind, derart gewählt wird, daß die IH-Werte wieder auf den Wert Imax abgesenkt werden.
4. Circuit arrangement according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the regulation of the voltage conversion ratio alpha is such that
  • - UH for IH values which are less than or equal to the value Imax, which corresponds to the minimum excitation voltages UHsoll of the consumer ( 14 ) and
  • - UH for IH values that are greater than the value Imax is selected such that the IH values are reduced again to the value Imax.
5. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle von Magnetventilen als Ver­ braucher die Mindest-Erregerspannungen die Haltespannung der Magnet­ ventile und die Mindest-Erregerströme die Halteströme der Magnet­ ventile und die größere Spannung (UBat) die Anzugsspannungen der Magnetventile sind.5. Circuit arrangement according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that in the case of solenoid valves as Ver the minimum excitation voltages need the holding voltage of the magnet valves and the minimum excitation currents the holding currents of the magnet valves and the greater voltage (UBat) the tightening voltages of the Solenoid valves are. 6. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zum Betrieb von Verbrauchern angewendet wird, die Dämpfungs- und/oder Federungs­ eigenschaften von Dämpfungs- und/oder Federungssystemen regel- und/oder steuerbarer Fahrwerke beeinflussen und/oder die Schaltungsanordnung zum Betrieb von Verbrauchern angewendet wird, die zu Kraftstoffzumeßsystemen gehören. 6. Circuit arrangement according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the circuit arrangement for the operation of Applied to consumers, the damping and / or suspension properties of damping and / or suspension systems controllable and / or controllable undercarriages influence and / or the Circuit arrangement for the operation of consumers is applied that belong to fuel metering systems.   7. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (11, 12) über Entkopplungsschaltungen (13) mit den Verbrauchern (14) verbunden sind.7. Circuit arrangement according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the switching devices ( 11 , 12 ) are connected to the consumers ( 14 ) via decoupling circuits ( 13 ). 8. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkopplungsschaltungen (13) eine oder mehrere Dioden enthalten, die in Durchlaßrichtung mit gleich­ artigen Elektroden (Anoden oder Kathoden) an die Verbraucher (14) angeschlossen sind und deren andere Elektrode (Kathode oder Anode) jeweils in Verbindung zu einem der Schalteinrichtungen stehen.8. Circuit arrangement according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the decoupling circuits ( 13 ) contain one or more diodes which are connected in the forward direction with like electrodes (anodes or cathodes) to the consumer ( 14 ) and the other Electrode (cathode or anode) are each connected to one of the switching devices. 9. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Verwendung der Schal­ tungsanordnung in einem Personen- und/oder Nutzkraftwagen die 1. Spannung (UBat) die Batteriespannung des Personen- und/oder Nutz­ kraftwagens ist.9. Circuit arrangement according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that if the scarf is used arrangement in a passenger and / or commercial vehicle the 1st Voltage (UBat) the battery voltage of the person and / or user motor vehicle is. 10. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (11 und 12) als Bipolar- oder MOS-Transistoren oder als intelligente Endstufenbau­ steine ausgelegt sind und durch Signale von Steuerschaltungen (15) derart gesteuert werden, daß die Verbraucher (14) durch definierte Ansteuerungen der Schalteinrichtungen (11 und 12) (Steuersignal S2 und S1) bestimmte Zeiten mit den beiden Spannungen UBat und UH beaufschlagt werden.10. Circuit arrangement according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the switching devices ( 11 and 12 ) are designed as bipolar or MOS transistors or as intelligent power amplifier modules and are controlled by signals from control circuits ( 15 ) such that the consumers ( 14 ) are acted upon by the two voltages UBat and UH for certain times through defined actuations of the switching devices ( 11 and 12 ) (control signals S 2 and S 1 ). 11. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstärke (IH) in Strom/Spannungswandlereinheiten (8) in proportionale Spannungswerte (UI) nach der Vorschrift UI = (UHsoll/Imax) * IH umgewandelt wird und diese Spannungswerte (UI) neben den Spannungswerten (UH) als Ein­ gangssignale an der Vergleichseinheit (10) anliegen und als Aus­ gangssignale der Vergleichseinheit (10) die jeweils größere der beiden Eingangssignale anliegen und die Ausgangssignale der Ver­ gleichseinheit (10) der Regeleinheit (9) neben dem Spannungswert UHsoll als Eingangssignale zugeführt werden und in der Regeleinheit (9) das Spannungswandlungsverhältnis alpha im Sinne einer Mini­ mierung der betraglichen Differenz der Eingangssignale gewählt wird.11. Circuit arrangement according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the current strength (IH) in current / voltage converter units ( 8 ) in proportional voltage values (UI) according to the regulation UI = (UHsoll / Imax) * IH is converted and this Voltage values (UI) are present in addition to the voltage values (UH) as input signals at the comparison unit ( 10 ) and as output signals from the comparison unit ( 10 ) the larger of the two input signals are present and the output signals of the comparison unit ( 10 ) of the control unit ( 9 ) in addition to the voltage value UHsoll as input signals and in the control unit ( 9 ) the voltage conversion ratio alpha is chosen in the sense of minimizing the difference in amount of the input signals.
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