DE4023639A1 - POWER DELIVERY - Google Patents

POWER DELIVERY

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DE4023639A1
DE4023639A1 DE4023639A DE4023639A DE4023639A1 DE 4023639 A1 DE4023639 A1 DE 4023639A1 DE 4023639 A DE4023639 A DE 4023639A DE 4023639 A DE4023639 A DE 4023639A DE 4023639 A1 DE4023639 A1 DE 4023639A1
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Jeff Fishbein
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Infineon Technologies Americas Corp
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  • Electronic Switches (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leistungsabgabeschaltung zur Versorgung einer Last mit Laststrom und insbesondere auf eine Schaltung mit einer Einrichtung zur Ermittlung eines Überstromzustandes.The invention relates to a Power output circuit for supplying a load with Load current and in particular on a circuit with a Device for determining an overcurrent condition.

Leistungsabgabeschaltungen zur Versorgung einer Last mit Laststrom, die eine Überstromdetektor-Einrichtung aufweisen, sind z. B. aus den US-PS 47 05 997 und 46 54 586 bekannt. Solche Schaltungen haben typischerweise einen Stromschalter zwischen einer Last und Masse, so daß der Schalter auf der Niederpotentialseite der Last liegt. Eine Überstromdetektor-Einrichtung spricht dann auf den Strompegel im Schalter auf der Niederpotentialseite an. Diese Schaltungen erfordern typischerweise eine Doppelpolaritäts-Spannungsquelle, um eine Überstrom- Detektoreinrichtung mit einer negativen Vorspannung zu versorgen, die typischerweise eine Operationsverstärker- Schaltung enthält.Power output circuits to supply a load with Load current which is an overcurrent detector device have z. B. from US-PS 47 05 997 and 46 54 586 known. Such circuits typically have one Current switch between a load and ground, so that the Switch is on the low potential side of the load. An overcurrent detector device then responds to the Current level in the switch on the low potential side. These circuits typically require one Double polarity voltage source to an overcurrent Detector device with a negative bias supply, which are typically an operational amplifier Circuit contains.

Bei Anwendungsfällen, bei denen typischerweise nur Spannungsquellen mit einer einzigen Polarität vorhanden sind, z. B. in Kraftfahrzeugen, kann die zuvor beschriebene bekannte Schaltung, die eine Doppelpolaritäts- Spannungswelle erfordert, nicht verwendet werden. Es ist auch bekannt, Stromsensor-MOSFETs auf der Hochpotentialseite eines Leistungsschalters zu verwenden. Diese Einrichtungen haben jedoch eine kompliziertere Steuerschaltung, die durch Integration der Sensorschaltung auf einem IC erreicht wird.For applications where typically only Voltage sources with a single polarity are available are, e.g. B. in motor vehicles, the previously described known circuit that has a double polarity Voltage wave requires not to be used. It is also known current sensor mosfets on the To use the high potential side of a circuit breaker. However, these facilities are more complex Control circuit by integrating the sensor circuit is achieved on an IC.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leistungsabgabeschaltung zu schaffen, die einen Schalter hat, der auf der Hochpotentialseite der Last liegt und eine einfache, separate und zuverlässige Schaltung enthält, um einen Überlastzustand in der Last zu ermitteln. Die Leistungsabgabeschaltung hat vorzugsweise eine Einrichtung, um den Strom durch den Schalter bei Ermittlung eines Überlastzustandes zu sperren und die Zerstörung des Schalters oder der Last zu verhindern. Die vorherige Art der Schaltung ist insbesondere für eine einpolige Spannungsquelle geeignet, wie sie typischerweise in Kraftfahrzeuge vorhanden ist.The invention is therefore based on the object Power output circuit to create a switch that is on the high potential side of the load and one  contains simple, separate and reliable circuit to determine an overload condition in the load. The Power output circuit preferably has a device to determine the current through the switch when determining a Lock overload condition and the destruction of the Switch or the load to prevent. The previous kind the circuit is especially for a single pole Suitable voltage source, as typically in Motor vehicles is present.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Leistungsabgabeschaltung mit Überstromschutz zu schaffen, die trotz großer Änderungen der Umgebungstemperatur, wie dies in einem Kraftfahrzeug typischerweise der Fall ist, genau und zuverlässig arbeitet.Furthermore, the invention has for its object a To provide power output circuitry with overcurrent protection, which despite large changes in ambient temperature, such as this is typically the case in a motor vehicle, works accurately and reliably.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Leistungsabgabeschaltung mit Überstromschutz zu schaffen, die unter Verwendung leicht verfügbarer Einzelkomponenten billig hergestellt werden kann.Furthermore, it is an object of the invention to To provide power output circuitry with overcurrent protection, that using readily available single components can be manufactured cheaply.

Durch die Erfindung wird eine Leistungsabgabeschaltung zur Versorgung einer Last mit Laststrom geschaffen, die einen Leistungsanschluß zur Verbindung mit einer Quelle elektrischer Leistung hat, einen Lastanschluß zur Verbindung mit einer Last, und einen Hochpotential- Strompfad, um den Lastanschluß mit elektrischem Strom vom Leistungsanschluß zu versorgen. Der Hochpotential-Strompfad hat einen Stromschalter, dessen Schaltzustand von einem Steuersignal an einem zugehörigen Steueranschluß gesteuert wird. Der Leistungsabgabekreis hat außerdem einen einzelnen, hochzuverlässigen Überstromdetektorkreis, der auf einen elektrischen Zustand des Hochpotential-Strompfads anspricht. Der Überstromdetektorkreis dient dazu, festzustellen, wenn der Strom im Hochpotential-Strompfad einen vorbestimmten Pegel überschreitet. Die Leistungsabgabeschaltung hat vorzugsweise weiterhin eine Stromsperreinrichtung, um den Stromfluß zur Last zu unterbrechen, wenn ein Überstromzustand festgestellt wird.The invention provides a power output circuit for Providing a load with load current created a Power connector for connection to a source has electrical power, a load connection for Connection with a load, and a high potential Current path to the load connection with electrical current from the Power supply to supply. The high potential current path has a power switch, the switching state of one Control signal controlled at an associated control connection becomes. The power delivery group also has one single, highly reliable overcurrent detector circuit that to an electrical state of the high potential current path appeals. The overcurrent detector circuit is used to determine if the current in the high potential current path exceeds a predetermined level. The  Power output circuit preferably still has one Power blocking device to the flow of current to the load interrupt if an overcurrent condition is detected.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform zur genauen und zuverlässigen Überstromfeststellung hat der Stromschalter im Hochpotential-Strompfad eine mehrzellige Einrichtung mit mehreren Anschlüssen, nämlich einem ersten Hauptstrom- Anschluß, der mit der Leistungseinrichtung verbunden ist, einem zweiten Hauptstrom-Anschluß, der den größeren Teil der Zellen mit der elektrischen Last verbindet, einem ersten Hilfsanschluß, der am einen Ende mit dem kleineren Teil von Zellen verbunden ist, um einen Strom etwa proportional dem Haupteinrichtungsstrom zu erzeugen, und einem zweiten Hilfsanschluß, der am einen Ende mit dem größeren Teil der Zellen verbunden ist. Der Überstrom- Detektorkreis dieser Ausführungsform hat vorzugsweise einen Zweig, der zwischen dem ersten Hilfsanschluß und Masse geschaltet ist und in Reihenschaltung eine von einem Vorspannungssignal gesteuerte Transimpedanz-Einrichtung wie einen Transistor und einen Widerstand enthält, der zwischen die Transimpedanz-Einrichtung und Masse geschaltet ist und eine Spannung am einen Ende etwa proportional dem Haupteinrichtungsstrom erzeugt, sowie einen weiteren Zweig, der zwischen den zweiten Hilfsanschluß und Masse geschaltet ist und einen Vorstrom für die Transimpedanz-Einrichtung im ersten Zweig erzeugt.In a preferred embodiment for accurate and The power switch has reliable overcurrent detection in the high-potential current path with a multi-cell device several connections, namely a first main current Connection that is connected to the power device a second main stream connector, which is the larger part that connects cells to the electrical load, one first auxiliary connection, the one end with the smaller one Part of cells is connected to a current approximately proportional to the main device current, and a second auxiliary connection, which at one end with the major part of the cells is connected. The overcurrent Detector circuit of this embodiment preferably has one Branch that is between the first auxiliary connection and ground is connected and connected in series one by one Bias signal controlled transimpedance device such as contains a transistor and a resistor that is between the transimpedance device and ground is switched and a voltage at one end roughly proportional to that Main device electricity generated, as well as another branch, which is connected between the second auxiliary connection and ground is and a bias current for the transimpedance device in generated the first branch.

Die Transimpedanz-Einrichtung des vorherigen Überstromdetektorkreises überträgt vorteilhafterweise die Ströme des ersten Hilfsanschlusses der Hochpotentialseite auf den Widerseite auf der Niederpotentialseite. Dies ermöglicht es, daß dieser Widerstand einen gewünscht niedrigen Wert hat, wie später erläutert wird. The transimpedance device of the previous one Overcurrent detector circuit advantageously transmits the Currents of the first auxiliary connection on the high potential side on the opposite side on the low potential side. This allows this resistance to be desired has a low value, as will be explained later.  

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 6 beispielsweise erläutert. Es zeigt:The invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 6, for example. It shows:

Fig. 1 teilweise in Form eines Blockschaltbilds eine schematische Gesamtdarstellung der Erfindung in Anwendung auf eine sogenannte H-Brückenschaltung, Fig. 1 is partially in the form of a block diagram an overall schematic representation of the invention applied to a so-called H-bridge circuit,

Fig. 2A teilweise in Form eines Blockschaltbilds ein schematisches Schaltbild des Stromschalters S1 und des Überstromdetektors 24 in Fig. 1, Fig. 2A partly in the form of a block diagram a schematic diagram of the power switch S 1 and the overcurrent detector 24 in Fig. 1,

Fig. 2B eine schematische Darstellung eines alternativen Stromsensorkreises, der im Überstromdetektor der Fig. 2A verwendet werden kann, Fig. 2B is a schematic representation of an alternative current sensor circuit which can be used in the overcurrent detector of FIG. 2A,

Fig 3A ein vereinfachtes Schaltbild eines mehrzelligen Stromschalters, wie er vorzugsweise zur Bildung des Schalters S1 in Fig. 1 verwendet wird,Figure 3 A is a simplified circuit diagram of a multi-cell power switch as preferably used for the formation of the switch S 1 in Fig. 1 is used,

Fig. 4 ein Blockschaltbild von in der Steuerelektroden- Übersteuerung 26 der Fig. 1 enthaltenen Teilkreisen,Sub-circuits contained a block diagram of the control electrode in override of Fig. 26 1 Fig. 4,

Fig. 5 eine schematische Darstellung in Form eines Blockschaltbilds einer allgemeinen Ausführungsform, und Fig. 5 is a schematic representation in the form of a block diagram of a general embodiment, and

Fig. 6 ein schematisches Schaltbild einer weiteren Ausführungsform. Fig. 6 is a schematic diagram of another embodiment.

Fig. 1 zeigt einen allgemeinen Überblick der Leistungsabgabeschaltung in Verbindung mit einer beispielsweisen H-Brückenschaltung 10. Die Leistungsabgabeschaltung der Fig. 1 hat zusätzlich eine Steuerschaltung 12, die der H-Brückenschaltung 10 zugeordnet ist. Fig. 1 shows a general overview of the power output circuit in conjunction with an illustrative H-bridge circuit 10. The output circuit of FIG. 1 has in addition a control circuit 12 which is associated with the H-bridge circuit 10.

Es wird zunächst die H-Brückenschaltung 10 betrachtet. Ein Lastzweig L0 verläuft horizontal und enthält eine Last 14 wie einen Elektromotor. Ein vertikaler Zweig L1 verläuft zwischen dem linken Anschlußpunkt 16 des Lastzweigs L0 und einem oberen Anschlußpunkt 18, der typischerweise ein 12-Volt-Potential für Anwendungsfälle mit Eigenantrieb ist. Ein Lastzweig L2 verläuft zwischen dem Anschlußpunkt 16 und einem Anschlußpunkt 20, der typischerweise auf Massepotential ist. Zwischen einen rechten Anschlußpunkt 22 des Lastzweigs L0 und einen oberen Anschlußpunkt 18′ ist ein Lastzweig L3 geschaltet. Ein Lastzweig L4 ist zwischen den Anschlußpunkt 22 und den Massepunkt 20′ geschaltet.The H-bridge circuit 10 is considered first. A load branch L 0 runs horizontally and contains a load 14 such as an electric motor. A vertical branch L 1 runs between the left connection point 16 of the load branch L 0 and an upper connection point 18 , which is typically a 12-volt potential for self-propelled applications. A load branch L 2 runs between the connection point 16 and a connection point 20 , which is typically at ground potential. Between a right connection point 22 of the load branch L 0 and an upper connection point 18 ', a load branch L 3 is connected. A load branch L 4 is connected between the connection point 22 and the ground point 20 '.

Die Bezugnahme auf die vertikale und horizontale Orientierung der verschiedenen Zweige der H-Brückenschaltung 10 dient selbstverständlich nur beschreibendem Zweck und kann den Aufbau einer tatsächlichen H-Brückenschaltung beschreiben oder nicht.The reference to the vertical and horizontal orientation of the various branches of the H-bridge circuit 10 is of course only for descriptive purposes and may or may not describe the structure of an actual H-bridge circuit.

Wie durch gestrichelte Linien angegeben ist, sind die Hochpotential-Anschlußpunkte 18 und 18′ typischerweise verbunden, und die Masseanschlußpunkte 20 und 20′ sind in ähnlicherweise ebenfalls verbunden.As indicated by dashed lines, the high potential connection points 18 and 18 'are typically connected, and the ground connection points 20 and 20 ' are similarly connected as well.

In den Lastzweigen L1 bis L4 befinden sich Stromschalter S1 bis S4. Diese Schalter werden durch jeweilige Signale an ihren Steuerelektroden G1 bis G4 gesteuert. Mit dem Ausdruck "Steuerelektrode", wie er hier verwendet wird, wird allgemein jede Art von Steuerleitung zur Änderung des Schaltzustands eines Stromschalters erfaßt. Der Ausdruck "Steuerelektrode" soll damit beispielsweise synonym zur Basis eines bipolaren Transistors sein.In the load branches L 1 to L 4 are current switches S 1 to S. 4 These switches are controlled by respective signals on their control electrodes G 1 to G 4 . The term "control electrode", as used here, generally encompasses any type of control line for changing the switching state of a current switch. The term "control electrode" is thus intended to be synonymous with the base of a bipolar transistor, for example.

Um Strom durch die Last 14 in der durch einen gebogenen Pfeil 25 angegebenen Richtung zu leiten, werden geeignete Signale an die Steuerelektroden G1 und G4 des Schalters S1 bzw. S4 angelegt, um diese Schalter einzuschalten, während geeignete Signale an die Steuerelektroden G1 und G3 des Schalters S2 bzw. S3 angelegt werden, um diese Schalter während dieser Zeit gesperrt zu halten. Um dagegen Strom durch die Last 14 in der durch den gebogenen Pfeil 27 angegebenen Richtung zu leiten, werden die Schalter S2 und S3 durch geeignete Steuerung ihrer Steuerelektroden durchgeschaltet, während die anderen Schalter S1 und S4 während dieser Zeit ausgeschaltet gehalten werden.In order to conduct current through the load 14 in the direction indicated by a curved arrow 25 , suitable signals are applied to the control electrodes G 1 and G 4 of the switches S 1 and S 4 , respectively, to turn these switches on, while suitable signals are applied to the control electrodes G 1 and G 3 of the switch S 2 and S 3 are applied in order to keep these switches locked during this time. In contrast, in order to conduct current through the load 14 in the direction indicated by the curved arrow 27 , the switches S 2 and S 3 are switched on by suitable control of their control electrodes, while the other switches S 1 and S 4 are kept off during this time.

Um zu verhindern, daß ein Überstromzustand die Last 14 oder die Schalter S1 und S3 zerstört, die in den Hochpotentialzweigen der H-Brückenschaltung 10 ("high side switches") liegen, sprechen Überstromdetektoren 24 und 30, die als Teil der Steuerschaltung 12 gezeigt sind, auf elektrische Zustände im Hochpotentialzweig L1 bzw. L3 an. Bei einer bevorzugten Ausführungsform spricht der Überstromdetektor 27 auf elektrische Zustände im Schalter S1 an, wie nachstehend anhand der Fig. 2A und 3 beschrieben wird.In order to prevent an overcurrent condition from destroying the load 14 or the switches S 1 and S 3 which are in the high potential branches of the H-bridge circuit 10 ("high side switches"), overcurrent detectors 24 and 30 , which are part of the control circuit 12 , speak are shown on electrical states in the high potential branch L 1 or L 3 . In a preferred embodiment, the overcurrent detector 27 responds to electrical states in the switch S 1 , as will be described below with reference to FIGS. 2A and 3.

Wenn unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 1 ein Überstromzustand vom Detektor 24 festgestellt wird, übersteuert eine Steuerelektroden-Übersteuerung 26 eine übliche Steuerelektroden-Steuerung 28, um sicherzustellen, daß die Schalter S1 und S4 gesperrt bleiben. Bei Feststellen eines Überstrom-Zustandes im Schalter S3 durch den Detektor 30 hindert eine Steuerelektroden-Übersteuerung 32 eine übliche Steuerelektroden-Steuerung 34 daran, die Schalter S2 und S3 einzuschalten.When an overcurrent condition is detected by the detector 24 with further reference to FIG. 1, a control electrode override about 26 controls a common control electrode control 28 to ensure that the switches S 1 and S 4 remain locked. If an overcurrent state is detected in the switch S 3 by the detector 30, a control electrode overload 32 prevents a conventional control electrode controller 34 from turning on the switches S 2 and S 3 .

Der Schalter S1 und der Überstromdetektor 24 werden anhand der Fig. 2A im einzelnen beschrieben. Der Schalter S3 und der Überstromdetektor 30 haben zweckmäßigerweise einen dem Schalter S1 und dem Detektor 24 entsprechenden Aufbau. Bezugnehmend auf Fig. 2A ist der Schalter S1 durch ein Symbol für ein MOSFET-Element dargestellt. Die Hauptlastanschlüsse des Schalters S1 sind mit 16 und 18 bezeichnet. Der Anschluß 16 ist der Haupt-Source-Anschluß des Schalters S1, und der Anschluß 18 ist der einzige Drain-Anschluß des Schalters. Der Gate-Anschluß G1 entspricht der Steuerelektrode G1 des Stromschalters S1 der Fig. 1.The switch S 1 and the overcurrent detector 24 are described in detail with reference to FIG. 2A. The switch S 3 and the overcurrent detector 30 expediently have a structure corresponding to the switch S 1 and the detector 24 . Referring to Fig. 2A, the switch S 1 is represented by a symbol of a MOSFET element. The main load connections of the switch S 1 are designated 16 and 18 . Terminal 16 is the main source of switch S 1 and terminal 18 is the only drain of the switch. The gate terminal G 1 corresponds to the control electrode G 1 of the current switch S 1 in FIG. 1.

Der Schalter S1 hat zwei weitere Hilfsanschlüsse 40 und 42. Die Beziehung der Hilfanschlüsse 40 und 42 zu den Hauptanschlüssen 16 und 18 des Schalters S1 wird im Zusammenhang mit der schematischen Darstellung des Schalters S1 in Fig. 3 erläutert. Zellen C1 bis Cn, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, stellen einzelne Zellen des Schalters S1 dar. Der gemeinsame Gate-Anschluß G1 liefert ein gemeinsames Steuersignal für die einzelnen Steueranschlüsse der Zellen C1 bis Cn. Der Drain-Anschluß 18 dient als gemeinsame Drain-Elektrode für alle Zellen C1 bis Cn. Der Source-Anschluß 16 dient als gemeinsame Source- Elektrode für die Mehrheit der Zellen des Schalters S1, nämlich die Zellen C3 bis Cn, während der Anschluß 42 als Hilfs-Source-Elektrode dient, die mit der Source-Elektrode 16 verbunden ist, mit Ausnahme eines unbedeutetenden Metallisierungswiderstandes (nicht gezeigt). Der Hilfsanschluß 40 dient nur für einen geringeren Anteil der Zellen des Schalters S1, nämlich die Zellen C1 und C2 als Source-Elektrode. Bei einer tatsächlichen Einrichtung mit mehreren 1000 und mehr Zellen würde der Hilfsanschluß 40 als Source-Elektrode für etwa einige 100 Zellen dienen.The switch S 1 has two further auxiliary connections 40 and 42 . The relationship of the auxiliary connections 40 and 42 to the main connections 16 and 18 of the switch S 1 is explained in connection with the schematic representation of the switch S 1 in FIG. 3. Cells C 1 to C n, as shown in FIG. 3, represent individual cells of the switch S 1. The common gate connection G 1 supplies a common control signal for the individual control connections of the cells C 1 to C n. The drain Connection 18 serves as a common drain electrode for all cells C 1 to Cn. The source terminal 16 serves as a common source electrode for the majority of the cells of the switch S 1 , namely the cells C 3 to C n , while the terminal 42 serves as an auxiliary source electrode which is connected to the source electrode 16 with the exception of an insignificant metallization resistance (not shown). The auxiliary connection 40 serves only for a smaller proportion of the cells of the switch S 1, namely the cells C 1 and C 2 as the source electrode. In an actual device with several 1000 and more cells, the auxiliary connection 40 would serve as a source electrode for approximately a few 100 cells.

Der Schalter S1 besteht aus einer integrierten Schaltung, deren jeweilige Zellen gleiche Eigenschaften wie die anderen Zellen haben. Aus diesem Grund ist ein Strom, der vom Drain-Anschluß 18 zum Hilfs-Source-Anschluß 40 fließt, etwa proportional dem Strom, der von dem Drain-Anschluß 18 zum Haupt-Source-Anschluß 16 fließt, wobei diese Proportionalität durch das Verhältnis der geringeren Anzahl von Zellen, die mit dem Anschluß 40 verbunden sind, zur größeren Anzahl von Zellen, die mit dem Anschluß 16 verbunden sind, bestimmt wird.The switch S 1 consists of an integrated circuit whose respective cells have the same properties as the other cells. For this reason, a current flowing from drain 18 to auxiliary source 40 is approximately proportional to the current flowing from drain 18 to main source 16 , this proportionality being determined by the ratio of the smaller number of cells connected to port 40 is determined to the greater number of cells connected to port 16 .

Aus der obigen Beschreibung der Mehrzellen-Konstruktion des Schalters S1 ist ersichtlich, daß auch andere Mehrzellen- Schaltvorrichtungen verwendet werden können. Z. B. würde eine Mehrzellen-Tyristor-Vorrichtung einen geeigneten Ersatz darstellen.From the above description of the multi-cell construction of the switch S 1 it can be seen that other multi-cell switching devices can also be used. For example, a multi-cell tyristor device would be a suitable replacement.

Wieder bezugnehmend auf Fig. 2A sind die Hilfsanschlüsse 40 und 42 mit einem Stromsensorkreis 43 verbunden, der aus bipolaren PNP-Transistoren 44 und 46 und Widerständen 48 und 50 besteht. Der Strom des Schalters S1, der durch den Hilfsanschluß 40 fließt, wird durch den von einem Vorspannungssignal gesteuerten Transistor 44 geleitet, damit ein Spannungsabfall über dem Widerstand 48 erzeugt wird. Vernachlässigt man den Basisstrom im Transistor 44, ist der Spannungsabfall über dem Widerstand 48 dem Strom proportional, der durch den Anschluß 40 fließt, und damit dem Laststrom, der durch den Anschluß 16 fließt. Die Spannung am Anschlußpunkt 52 ist somit dem Laststrom proportional. Der Transistor 44 wirkt als Transinpedanz- Vorrichtung, um den Strom des hochpotentialseitigen Hilfsanschlusses 40 auf den niederpotentialseitigen Widerstand 48 zu übertragen. Dies ermöglicht es, daß der Widerstand 48 einen gewünscht niedrigen Wert hat, wie später näher erläutert wird.Referring again to Fig. 2A, the auxiliary terminals 40 and 42 are connected to a current sensor circuit 43 which is composed of PNP bipolar transistors 44 and 46 and resistors 48 and 50. The current of the switch S 1 flowing through the auxiliary terminal 40 is passed through the transistor 44 controlled by a bias signal, so that a voltage drop across the resistor 48 is generated. Neglecting the base current in transistor 44 , the voltage drop across resistor 48 is proportional to the current flowing through terminal 40 and hence the load current flowing through terminal 16 . The voltage at connection point 52 is thus proportional to the load current. The transistor 44 acts as a transponder device in order to transmit the current of the high-potential-side auxiliary connection 40 to the low-potential-side resistor 48 . This allows resistor 48 to have a desired low value, as will be explained later.

Der Transistor 46 des Kreises 43, dessen Basis/Kollektor- Strecke kurzgeschlossen ist, um als PN-Diode zu wirken, erzeugt eine Vorspannung für den Spiegelkreis. Die Transistoren 44 und 46 sind vorzugsweise aus angepaßten Silizium hergestellt, so daß sie gleiche Emitterbasis- Einschaltschwellwerte haben. The transistor 46 of the circuit 43 , whose base / collector path is short-circuited to act as a PN diode, generates a bias for the mirror circuit. Transistors 44 and 46 are preferably made of matched silicon so that they have the same emitter base turn-on thresholds.

Die Widerstände 48 und 50 des Stromsensorkreises 43 sind vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise so gewählt, daß sich gleiche Ströme durch sie ergeben, wenn ein Überstromzustand in der Last (an dem Überstromauslösepunkt) ergeben. Es ist möglich, die Widerstände 48 und 50 so zu wählen, daß sich die Spannung am Punkt 52 linear mit dem Laststrom entsprechend dem Verhältnis der Anzahl der Zellen im Schalter S1, die an den Hilfsanschluß 40 angeschlossen sind, zur Anzahl der Zellen in diesem Schalter, die an die Last 14 angeschlossen sind, ändert. Es ist aber auch möglich, die Widerstände 48 und 50 so zu wählen, daß sich die Spannung am Punkt 52 linear mit dem Laststrom ändert, jedoch entsprechend einem Verhältnis, das von dem vorherigen Verhältnis verschieden ist. Damit ist es möglich, die Widerstände 48 und 50 zu wählen, um die relative Änderung der Spannung am Punkt 52 zur Änderung des Strompegels der Last 14 zu ändern.Resistors 48 and 50 of current sensor circuit 43 are preferably, but not necessarily, chosen to have equal currents through them when there is an overcurrent condition in the load (at the overcurrent trip point). It is possible to choose resistors 48 and 50 so that the voltage at point 52 is linear with the load current according to the ratio of the number of cells in switch S 1 connected to auxiliary terminal 40 to the number of cells therein Switches connected to the load 14 change. However, it is also possible to choose resistors 48 and 50 so that the voltage at point 52 changes linearly with the load current, but according to a ratio that is different from the previous ratio. It is thus possible to select resistors 48 and 50 to change the relative change in voltage at point 52 to change the current level of load 14 .

Wenn die Netzspannung am Punkt 18 (Fig. 2A) nominell 12 Volt ist, haben die PNP-Transistoren 44 und 46 typischerweise jeweils einen Beta-Wert von 200 und eine Durchbruchspannung von 60 Volt, und die Widerstände 48 und 50 haben typischerweise Werte von 487 bzw. 9,1 k ohm. Außerdem wird vorzugsweise ein Kondensator 49 (gestrichelt gezeigt) von 0,001 oder 0,01 Microfarad parallel zum Widerstand 48 geschaltet, um alle möglichen Stromspitzen während des Einschaltzustandes auszufiltern.When the line voltage at point 18 ( FIG. 2A) is nominally 12 volts, PNP transistors 44 and 46 typically have a beta of 200 and a breakdown voltage of 60 volts, respectively, and resistors 48 and 50 typically have values of 487 or 9.1 k ohms. In addition, a capacitor 49 (shown in phantom) of 0.001 or 0.01 microfarads is preferably connected in parallel with resistor 48 in order to filter out all possible current peaks during the switched-on state.

Die Spannung am Punkt 52 des Stromsensorkreises 43 wird auf den Eingangsanschluß 60 eines Komparators 62 gegeben, dessen anderer Eingang auf einem Bezugsspannungspegel 64 ist, der zur Bestimmung des Überstrompegels gewählt wird. Das Ausgangssignal des Komparators 62 wird dann von einem 12 Volt/5 Volt-Spannungswandler 66 verarbeitet, so daß die weitere Verarbeitung in üblicher Weise mit einer 5 Volt­ Standard Logik-Schaltung erfolgen kann. Wenn die Spannung am Anschluß 16 den Bezugsspannungspegel 64 überschreitet, erzeugt der Komparator 62 ein Ausgangssignal, das vom Spannungswandler 66 verarbeitet und auf die Steuerelektroden-Übersteuerung 26 gegeben wird, die anhand der Fig. 1 und 4 beschrieben ist.The voltage at point 52 of the current sensor circuit 43 is applied to the input terminal 60 of a comparator 62 , the other input of which is at a reference voltage level 64 which is selected to determine the overcurrent level. The output signal of the comparator 62 is then processed by a 12 volt / 5 volt voltage converter 66 , so that the further processing can be carried out in the usual way with a 5 volt standard logic circuit. When the voltage at terminal 16 exceeds the reference voltage level 64 , the comparator 62 generates an output signal which is processed by the voltage converter 66 and applied to the control electrode overload 26 , which is described with reference to FIGS. 1 and 4.

Der Stromsensorkreis 43 kann durch andere Arten von Kreisen ersetzt werden, die eine Spannung am Anschluß 60 des Komparators 62 liefern, die dem Laststrom proportional ist.The current sensor circuit 43 may be replaced by other types of circuits that provide a voltage at terminal 60 of comparator 62 that is proportional to the load current.

Ein bevorzugter alternativer Stromsensorkreis ist als Kreis 70 in Fig. 2B gezeigt. Wie der Kreis 43 der Fig. 2A hat der Kreis 70 der Fig. 2B vorzugsweise zwei bipolare PNP- Transistoren 44′ und 46′ und Widerstände 48′ und 50′. Der Transistor 44′ und der Widerstand 48′ des Kreises 70 arbeiten in der gleichen Weise wie die mit gleichen Bezugsziffern versehenen Elemente des Kreises 43 der Fig. 2A. Ein zusätzlicher bipolarer PNP-Transistor 72 ist jedoch in Zuordnung zum Transistor 46′ vorgesehen. Der zusätzliche Transistor 72 bewirkt, daß der Kreis 70 konstant unabhängig von großen Änderungen der Umgebungstemperatur arbeitet und damit die Konstanz des Betriebs etwas verbessert, wenn die Netzspannung schwankt.A preferred alternative current sensor circuit is shown as circuit 70 in FIG. 2B. As the circuit 43 of Fig. 2A, the circuit 70 of Fig. 2B preferably two bipolar PNP transistors 44 'and 46' and resistors 48 'and 50'. The transistor 44 'and the resistor 48' of the circuit 70 operate in the same manner as the elements of the circuit 43 of FIG. 2A provided with the same reference numbers. An additional bipolar PNP transistor 72 is provided in association with transistor 46 '. The additional transistor 72 causes the circuit 70 to operate constantly irrespective of large changes in the ambient temperature and thus improves the constancy of the operation somewhat if the mains voltage fluctuates.

Möglicherweise mit Ausnahme der angepaßten Silizium- Transistoren 44 und 46 können beide Stromsensorkreise 43 und 70 (Fig. 2A und 2B) vorteilhafterweise aus billigen Einzelelementen gebildet sein.With the possible exception of the adapted silicon transistors 44 and 46 , both current sensor circuits 43 and 70 ( FIGS. 2A and 2B) can advantageously be formed from inexpensive individual elements.

Im Stromsensorkreis 70 haben die PNP-Transistoren 44′, 46′ und 72 vorzugsweise jeweils einen typischen Beta-Wert von 200 und eine typische Durchbruchspannung von 60 Volt, und die Widerstände 48′ und 50′ haben vorzugsweise Werte von 240 bzw. 6,5 K-ohm. Außerdem wird vorzugsweise ein Nebenschluß-Kondensator 49′ (gestrichelt gezeigt) parallel zum Widerstand 48 verwendet, um mögliche Stromspitzen während des Einschaltzustandes auszufiltern. Typische Werte sind 0,001 oder 0,01 Microfarad.In the current sensor circuit 70 , the PNP transistors 44 ', 46 ' and 72 each preferably have a typical beta value of 200 and a typical breakdown voltage of 60 volts, and the resistors 48 'and 50 ' preferably have values of 240 and 6.5, respectively K-ohm. In addition, a shunt capacitor 49 '(shown in phantom) is preferably used in parallel with the resistor 48 in order to filter out possible current peaks during the switched-on state. Typical values are 0.001 or 0.01 microfarads.

Fig. 4 zeigt die Steuerelektroden-Übersteuerung 26, die zuvor anhand der Fig. 1 beschrieben wurde, näher. Bezugnehmend auf Fig. 4 kann ein Überstromsignal vom Überstromdetektor 24 typischerweise mit einem Pegel von 5 Volt auf den Rückstellanschluß eines RS-Flip-Flops 80 gegeben werden, da in üblicherweise aus zwei CMOS-Nand- Gliedern (nicht gezeigt) gebildet sein kann. Ein auf den Rückstellanschluß des Flip-Flops 80 gegebenes Rückstellsignal übersteuert jedes Signal der Steuerelektroden-Steuerung 28, das auf den Setzeingang des Flip-Flops 80 gegeben wird und das typischerweise ein 5- Volt-Signal eines Microprozessors ist. Das Ausgangssignal des Flip Flops 80 wird dann von einer Vor-Treiberstufe 82 verarbeitet, um geeignete Vorspannungssignale für die Steuerelektroden G1 und G4 des Schalters S1 und S4 (Fig. 1) zu erzeugen. FIG. 4 shows the control electrode overload 26 , which was previously described with reference to FIG. 1, in more detail. Referring to FIG. 4, an overcurrent signal from overcurrent detector 24 may typically be applied to the reset terminal of RS flip-flop 80 at a level of 5 volts, since typically two CMOS nand gates (not shown) may be formed. A 80 given reset signal to the reset terminal of flip-flop via controls each signal of the control electrode control 28, the flip-flop is added 80 to the set input and which is typically a 5 volt signal is a microprocessor. The output signal of the flip-flop 80 is then processed by a pre-driver stage 82 to generate suitable bias signals for the control electrodes G 1 and G 4 of the switches S 1 and S 4 ( Fig. 1).

Die hochpotentialseitigen Steuerelektroden G1 und G3 halten vorzugsweise eine Vorspannung von etwa 12 Volt über der Netzspannung, die von einem üblichen Spannungsverdopplerkreis (nicht gezeigt) erzeugt werden kann. Dies ist im Gegensatz zu den niederpotentialseitigen Steuerelektroden G2 und G4, die vorzugsweise mit einer Vorspannung auf dem Netzspannungspegel, typischerweise 12 Volt, gespeist werden. Der Vor-Treiberkreis 82 arbeitet mit einem als Gegenstück wirkenden Vor-Treiberkreis (nicht gezeigt) der Steuerelektroden-Übersteuerung 32 (Fig. 1) zusammen, um die vorherigen Vorspannungen zu erzeugen. Die vorherigen Vor-Treiberkreise können in der gezeigten Weise aufgebaut sein, daß der eine logische Eingang vom Flip Flop 80 die Schalter S2 und S3 und der andere logische Eingang (nicht gezeigt) die anderen beiden Schalter steuert. The high-potential control electrodes G 1 and G 3 preferably maintain a bias voltage of approximately 12 volts above the mains voltage, which can be generated by a conventional voltage doubler circuit (not shown). This is in contrast to the low-potential control electrodes G 2 and G 4 , which are preferably fed with a bias voltage at the mains voltage level, typically 12 volts. The pre-driver circuit 82 cooperates with a counter-drive pre-driver circuit (not shown) of the control electrode override 32 ( FIG. 1) to generate the previous bias voltages. The previous pre-driver circuits can be constructed in the manner shown that one logic input from flip-flop 80 controls switches S 2 and S 3 and the other logic input (not shown) controls the other two switches.

Alternativ können die Vor-Treiberkreise so aufgebaut sein, daß der eine logische Eingang die Schalter S1, S2 kippt oder umgekehrt und der andere logische Eingang in ähnlicher Weise die Schalter S3 und S4 kippt.Alternatively, the pre-driver circuits can be constructed such that one logic input flips switches S 1 , S 2 or vice versa and the other logic input flips switches S 3 and S 4 in a similar manner.

Der Vor-Treiberkreis 82 und sein Gegenstück (nicht gezeigt) für die Schalter S2 und S3 kann weiterhin so aufgebaut sein, daß sie die Steuersignale an den Steuerelektroden G1 bis G4 mit Verzögerungszeiten beaufschlagen, um sicherzustellen, daß der Strom in der einen Richtung durch die Last vollständig gesperrt ist, bevor ein Stromfluß in der anderen Richtung bewirkt wird. Alternativ können die Steuerelektroden-Steuerungen 28 und 34 (Fig. 1), typischerweise versehen mit einem Microprozessor, solche Verzögerungszeiten erzeugen.The pre-driver circuit 82 and its counterpart (not shown) for the switches S 2 and S 3 can also be constructed such that they apply delay times to the control signals at the control electrodes G 1 to G 4 to ensure that the current in the one direction is completely blocked by the load before current flow is caused in the other direction. Alternatively, control electrode controls 28 and 34 ( FIG. 1), typically provided with a microprocessor, can generate such delay times.

Fig. 5 zeigt eine allgemeinere Ausführungsform, bei der ein einziger Stromschalter S1′ auf der Hochpotentialseite einer Last 14′ liegt. Der Überstromdetektor 24′, der Steuerelektroden-Übersteuerungskreis 26′ und die Steuerelektroden-Steuerung 28′ entsprechen den in gleicher Weise mit Ziffern versehenen Teilen, die in Verbindung mit der zuvor beschriebenen Leistungsabgabeschaltung des H- Brückentyps gezeigt wurde. Fig. 5 shows a more general embodiment in which a single current switch S 1 'is on the high potential side of a load 14 '. The overcurrent detector 24 ', the control electrode override circuit 26 ' and the control electrode controller 28 'correspond to the same numbered parts shown in connection with the above-described power supply circuit of the H-bridge type.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der alle Komponenten, die denen der Fig. 2A ähnlich sind, die gleichen Bezugsziffern haben. Fig. 6 unterscheidet sich von Fig. 2A darin, daß ein Widerstand 90 zwischen die Basen der Transistoren 44 und 46 und Masse geschaltet ist, und daß der Kollektor des Transistors 46 direkt auf Masse liegt. Bei der Schaltung der Fig. 6 wurde festgestellt, daß Änderungen des Stromverhältnisses bei Änderungen der Spannung, des Stroms und des Transistor-Beta-Wertes infolge einer Temperaturänderung auftreten. Diese Probleme sind bei der Schaltung der Fig. 2A weitgehend vermieden. Die Schaltung der Fig. 6 zeigt jedoch das Prinzip der Arbeitsweise der Schaltungen der Fig. 2A und 2B und ist für einige Anwendungsfälle ausreichend. Bei der Schaltung der Fig. 6 kann der Widerstand 48 einen Widerstandswert von 1000 Ohm und der Widerstand 90 einen Widerstandswert von 50 k Ohm bis 100 k Ohm haben. FIG. 6 shows a further embodiment in which all components which are similar to those in FIG. 2A have the same reference numbers. Fig. 6 differs from Fig. 2A in that a resistor 90 is connected between the bases of transistors 44 and 46 and ground, and that the collector of transistor 46 is connected directly to ground. In the circuit of Fig. 6, it has been found that changes in the current ratio occur with changes in voltage, current and transistor beta due to a change in temperature. These problems are largely avoided in the circuit of FIG. 2A. However, the circuit of FIG. 6 shows the principle of the operation of the circuits of FIGS. 2A and 2B and is sufficient for some applications. In the circuit of FIG. 6, the resistor 48 can have a resistance of 1000 ohms and the resistor 90 can have a resistance of 50 k ohms to 100 k ohms.

Vorstehend wurde eine Leistungsabgabeschaltung zur Versorgung einer Last mit einem Laststrom beschrieben. Die Leistungsabgabeschaltung hat einen Überstromdetektorkreis zur Ermittlung eines Überstromzustandes in der Last. Der Leistungsabgabekreis kann die Form einer H-Brückenschaltung zur Versorgung der Last mit einem Strom wählbarer Polarität haben. Weiterhin wurden genaue und zuverlässige Stromdetektorkreise verwendet, die das sogenannte Stromspiegelprinzip anwenden. Für die Leistungsabgabeschaltung können billige und leicht verfügbare Einzelkomponenten verwendet werden.Above was a power delivery circuit for Supply of a load with a load current is described. The Power output circuit has an overcurrent detector circuit to determine an overcurrent condition in the load. The Power output circuit can take the form of an H-bridge circuit to supply the load with a current of selectable polarity to have. Furthermore, they were accurate and reliable Current detector circuits used the so-called Apply current mirror principle. For the Power delivery circuitry can be cheap and easy available individual components are used.

Claims (10)

1. Leistungsabgabeschaltung zur Versorgung einer Last mit Laststrom, gekennzeichnet durch einen Leistungsanschluß zur Verwendung mit einer elektrischen Leistungsquelle, einen Lastanschluß zur Verbindung mit einer Last, einen Hochpotential-Strompfad zur Übertragung von elektrischem Strom vom Leistungsanschluß zum Lastanschluß, der einen Stromschalter aufweist, dessen Schaltzustand von einem Steuersignal an einem zugehörigen Steueranschluß gesteuert wird, einen Stromdetektorkreis, der auf einen elektrischen Zustand des Hochpotential-Strompfads anspricht und den Strompegel im Hochpotential-Strompfad ermittelt, wobei der Stromdetektorkreis einen Zweig aufweist, der zwischen einen ersten Hilfsanschluß und Masse geschaltet ist, und in Reihenschaltung einen Widerstand zur Erzeugung einer Spannung am einen Ende proportional dem Haupteinrichtungsstrom und eine von einem Vorspannungssignal gesteuerte Transimpedanz-Einrichtung enthält, und einen weiteren Zweig, der zwischen einen zweiten Hilfsanschluß und Masse geschaltet ist und ein Vorspannungssignal für die Transimpedanz-Einrichtung im ersten Zweig erzeugt.1. Power output circuit for supplying a load with load current, characterized by a power connection for use with an electrical power source, a load connection for connection to a load, a high-potential current path for the transmission of electrical current from the power connection to the load connection, which has a current switch whose switching state is controlled by a control signal at an associated control connection, a current detector circuit which responds to an electrical state of the high-potential current path and determines the current level in the high-potential current path, the current detector circuit having a branch which is connected between a first auxiliary connection and ground, and in series includes a resistor for generating a voltage at one end proportional to the main device current and a transimpedance device controlled by a bias signal, and another branch connected between a second Auxiliary connection and ground is connected and generates a bias signal for the transimpedance device in the first branch. 2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Stromabschalteinrichtung, um den Stromschalter im Hochpotentialstrompfad abzuschalten, wenn der Stromdetektorkreis einen Strom feststellt, der einen bestimmten Pegel im Hochpotential-Strompfad überschreitet.2. Circuit according to claim 1, characterized by a Power cut-off device to turn the power switch on Switch off high potential current path if the Current detector circuit detects a current that one exceeds certain level in the high-potential current path. 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromschalter im Hochpotential-Strompfad eine mehrzellige Einrichtung mit mehreren Anschlüssen aufweist, nämlich einem ersten Hauptstromanschluß, der mit der Leistungseinrichtung verbunden ist, einem zweiten Hauptstromanschluß, der den größeren Teil der Zellen mit dem jeweiligen Anschlußpunkt des Lastzweigs verbindet, einem ersten Hilfsanschluß, der am einen Ende mit dem größeren Teil der Zellen verbunden ist, um einen Strom etwa proportional dem Haupteinrichtungsstrom zu erzeugen, und einem zweiten Hilfsanschluß, der am einen Ende mit dem größeren Teil der Zellen verbunden ist, und daß der Stromdetektorkreis auf elektrische Zustände des ersten und zweiten Hilfsanschlusses anspricht.3. Circuit according to claim 1, characterized in that the power switch in the high potential current path one multi-cell device with multiple connections,  namely a first main power connection, which with the Power device is connected, a second Main power connector that connects most of the cells connects the respective connection point of the load branch, a first auxiliary connection, which at one end with the major part of the cells is connected to a current around proportional to the main device current, and a second auxiliary connection, which at one end with the major part of the cells is connected, and that the Current detector circuit on electrical states of the first and second auxiliary connection. 4. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Transimpedanz-Einrichtung im anderen Zweig, die zwischen den Lastanschluß und Masse geschaltet ist, wobei die zweite Transimpedanz-Einrichtung ein Vorspannungssignal erzeugt, das auf die durch ein Vorspannungssignal gesteuerte Transimpedanz-Einrichtung übertragen wird.4. Circuit according to claim 1, characterized by a second Transimpedance device in the other branch that is between the load connection and ground is connected, the second Transimpedance device generates a bias signal, that to that controlled by a bias signal Transimpedance device is transmitted. 5. Leistungsabgabeschaltung vom H-Brückenschaltungstyp, gekennzeichnet durch
einen Lastzweig mit zwei Anschlußpunkten und eine Einrichtung zur Verbindung mit einer Last,
eine Leistungseinrichtung zum Anschluß an eine Quelle elektrischer Leistung zur Versorgung der Last mit Strom, eine Masse-Einrichtung zur Erzeugung eines Strompfads zur Rückleitung des Laststroms zur Quelle elektrischer Leistung,
einen ersten Strompfad zur Übertragung von Laststrom durch die Last in einer ersten Richtung, bestehend aus einem ersten Hochpotentialzweig, der zwischen die Leistungseinrichtung und einen ersten Anschlußpunkt des Lastzweigs geschaltet ist, und einen ersten Niederpotentialzweig, der zwischen einen zweiten Anschlußpunkt des Lastzweigs und die Masse-Einrichtung geschaltet ist, und
einen zweiten Strompfad zur Übertragung von Laststrom durch die Last in einer zweiten Richtung, bestehend aus einem zweiten Hochpotentialzweig, der zwischen die Leistungseinrichtung und den zweiten Anschlußpunkt des Lastzweigs geschaltet ist, und einem zweiten Niedrigpotentialzweig, der zwischen den ersten Anschlußpunkt des Lastzweigs und die Masse-Einrichtung geschaltet ist,
wobei die Hoch- und Niederpotentialzweige einen Stromschalter aufweisen, dessen Schaltzustand von einem Steuersignal am zugehörigen Steueranschluß gesteuert wird, und
erste und zweite Stromdetektorkreise, die auf die elektrischen Zustände im ersten und zweiten Hochpotentialzweig ansprechen, um den Strompegel in jedem dieser Zweige zu ermitteln,
wobei jeder Stromdetektorkreis einen Zweig aufweist, der zwischen den ersten Hilfsanschluß und die Masse-Einrichtung geschaltet ist und in Reihenschaltung einen Widerstand zur Erzeugung einer Spannung am einen Ende etwa proportional dem Haupteinrichtungsstrom und eine von einem Vorspannungssignal gesteuerte Transimpedanz-Einrichtung enthält, und einen weiteren Zweig, der zwischen den zweiten Hilfsanschluß und die Masse-Einrichtung geschaltet ist und ein Vorspannsignal für die Transimpedanz-Einrichtung im ersten Zweig erzeugt.5. Power supply circuit of the H-bridge circuit type, characterized by
a load branch with two connection points and a device for connection to a load,
a power device for connection to a source of electrical power for supplying the load with current, a ground device for generating a current path for returning the load current to the source of electrical power,
a first current path for the transmission of load current through the load in a first direction, consisting of a first high-potential branch which is connected between the power device and a first connection point of the load branch, and a first low-potential branch which is connected between a second connection point of the load branch and the ground Device is switched, and
a second current path for the transmission of load current through the load in a second direction, consisting of a second high-potential branch which is connected between the power device and the second connection point of the load branch, and a second low-potential branch which is connected between the first connection point of the load branch and the ground Device is switched on,
wherein the high and low potential branches have a current switch, the switching state of which is controlled by a control signal at the associated control connection, and
first and second current detector circuits responsive to the electrical conditions in the first and second high potential branches to determine the current level in each of these branches,
each current detector circuit having a branch connected between the first auxiliary terminal and the ground device and including in series a resistor for generating a voltage at one end approximately proportional to the main device current and a transimpedance device controlled by a bias signal, and another branch , which is connected between the second auxiliary connection and the ground device and generates a bias signal for the transimpedance device in the first branch. 6. Schaltung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Abschalteinrichtung, um wenigstens den Stromschalter im ersten oder zweiten Hochpotentialzweig zu sperren, wenn der zugehörige Stromdetektorkreis in diesem Hochpotentialzweig einen Strom feststellt, der den vorbestimmten Pegel überschreitet. 6. Circuit according to claim 5, characterized by a Switch-off device to at least the power switch in the to block the first or second high potential branch if the associated current detector circuit in this high potential branch detects a current that is the predetermined level exceeds.   7. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schalter im ersten und zweiten Hochpotentialzweig eine mehrzellige Einrichtung mit mehren Anschlüssen aufweist, nämlich einem ersten Hauptstromanschluß, der mit der Leistungseinrichtung verbunden ist, einem zweiten Hauptstromanschluß, der den größeren Teil der Zellen mit dem jeweiligen Anschluß des Lastzweigs verbindet, einem ersten Hilfsanschluß, der am einen Ende mit dem größeren Teil der Zellen verbunden ist, um einen Strom etwa proportional dem Haupteinrichtungsstrom zu erzeugen, und einem zweiten Hilfsanschluß, der am einen Ende mit dem größeren Teil der Zellen verbunden ist, und daß jeder Stromdetektorkreis auf elektrische Zustände des ersten und zweiten Hilfsanschlusses anspricht.7. Circuit according to claim 5, characterized in that each switch in the first and second high potential branch a multi-cell device with multiple connections has, namely a first main power connection with the power device is connected, a second Main power connector that connects most of the cells connects the respective connection of the load branch, one first auxiliary connection, the one with the larger end Part of the cells is connected to a current approximately proportional to the main device current, and a second auxiliary connection, which at one end with the major part of the cells is connected and that everyone Current detector circuit on electrical states of the first and second auxiliary connection. 8. Schaltung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine zweite Transimpedanz-Einrichtung im anderen Zweig, die zwischen den Lastanschluß und Masse geschaltet ist, wobei die zweite Transimpedanz-Einrichtung ein Vorspannungssignal erzeugt, das auf die durch ein Vorspannungssignal gesteuerte Transimpedanz-Einrichtung übertragen wird.8. Circuit according to claim 5, characterized by a second Transimpedance device in the other branch that is between the load connection and ground is connected, the second Transimpedance device generates a bias signal, that to that controlled by a bias signal Transimpedance device is transmitted. 9. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, d a ß die erste und zweite Transimpedanz-Einrichtung jeweils einen ersten und zweiten bipolaren Transistor und einen dritten bipolaren Transistor aufweist, dessen Emitter- und Kollektor-Elektroden zwischen dem gemeinsamen Basisanschluß und Masse geschaltet ist, und dessen Basiselektrode mit dem Anschluß zwischen dem bipolaren Transistor und dem Widerstand im zweiten Zweig verbunden ist. 9. Circuit according to claim 4, characterized in that d a ß the first and second transimpedance devices, respectively first and second bipolar transistors and one has third bipolar transistor, the emitter and Collector electrodes between the common base connection and ground is connected, and its base electrode with the Connection between the bipolar transistor and the Resistor connected in the second branch is.   10. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Transimpedanz-Einrichtung einen ersten und zweiten bipolaren Transistor sowie einen dritten bipolaren Transistor aufweist, dessen Emitter- und Kollektor-Elektroden zwischen den gemeinsamen Basisanschluß und Masse geschaltet sind und dessen Basiselektrode mit dem Anschlußpunkt zwischen dem bipolaren Transistor und dem Widerstand im zweiten Zweig verbunden ist.10. Circuit according to claim 8, characterized in that the first and second transimpedance devices have a first and second bipolar transistor and a third Has bipolar transistor, the emitter and Collector electrodes between the common base connection and ground are connected and its base electrode with the Connection point between the bipolar transistor and the Resistance in the second branch is connected.
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