JPH04365108A - 電流調整回路 - Google Patents

電流調整回路

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JPH04365108A
JPH04365108A JP3275906A JP27590691A JPH04365108A JP H04365108 A JPH04365108 A JP H04365108A JP 3275906 A JP3275906 A JP 3275906A JP 27590691 A JP27590691 A JP 27590691A JP H04365108 A JPH04365108 A JP H04365108A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載の、誘導負荷、例えば車両の自動変速機用電子式ハ
イドロリック圧力調整器に対する電流調整器に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日において数多くの用途に対して、誘
導負荷を流れる電流を非常に正確に調整することが必要
である。例えば自動変速機の電子式ハイドロリック圧力
調整器に対する出力段のタイミング制御において、発生
されるハイドロリック圧力を同様に正確に設定すること
ができるように、算術的な電流平均値が非常に精確に調
整されなければならない。この正確な設定はもとより自
動変速機の切換特性に対して責を負っている。誘導負荷
に対する算術的な電流平均値のこの形式の精確な調整は
別の領域においても望まれかつ、例えば車両における走
行装置調整部またはアンチロックシステムにおける弁の
制御のために必要である。
【０００３】この目的に対する公知の電流調整回路では
、精度が不満足であることが多いかまたは回路コストが
著しく高く、その際通例は所望の値を設定しかつ温度の
影響を補償するための外部調整が必要である。測定抵抗
の他に、多数の別の精密抵抗および精密モジュールを必
要とする。これにより電流調整回路は高価につきしかも
集積を不可能または困難にするので、公知の電流調整回
路は通例個別かまたはハイブリッドに構成されている。 申し分ない精度を実現するために必要な調整によりコス
トは一層高くなる。
【０００４】
【発明の効果】請求項１の特徴部分に記載の本発明の電
流調整回路は、集積可能な構成によってコストの点で有
利な、小型のユニットが実現可能であり、該ユニットに
おいては外部調整がもはや必要でないという利点を有し
ている。外部接続可能な測定抵抗の精度およびアナログ
処理される目標値の精度により、調整される算術的な電
流平均値の精度が決められる。−４０℃から＋１１０℃
までの温度範囲にわたって簡単な方法で高い精度に実現
可能である。可変の基準電位および測定抵抗における電
圧降下の直接の取り出しによって、温度の影響および導
体を介する電圧降下のような影響を排除することができ
る。測定抵抗における電圧降下の直接的な取り出しによ
り誘導負荷における電流を検出することによって、実質
的にすべての能動素子に可変の基準電位を供給しなけれ
ばならないので、確かにコストの増加が必至になるが、
電流調整回路の集積の際のこのコストは無視することが
できる程度のものである。
【０００５】
【実施の態様】出力段は有利にはプッシュプル出力段と
して形成されており、その際第２のスイッチングトラン
ジスタは負荷に対するフリーホイール回路に設けられて
いる。出力段のスイッチングトランジスタをＭＯＳＦＥ
Ｔとして形成することによって出力段も一緒に集積する
ことができる。
【０００６】オンオフ比が調整偏差に依存している、プ
ッシュプル出力段を制御するためのタイミング制御され
る信号列を取り出すために、比較段は３角波状電圧を発
生する発振器の出力信号列を調整偏差に依存している信
号と比較するコンパレータを有しており、その際発振器
は補助電圧源から給電される。その際コンパレータの出
力側は有利には、レベル整合を行うために、レベル変換
部を備えているドライバ段を介して出力段に接続されて
いる。発振器周波数を任意に設定することができるよう
に、発振器の周波数を予め決めるコンデンサを有利な方
法で集積回路の外に外部素子として設けることができる
。
【０００７】クロック制御される電流目標値においてコ
ンパレータの制御のための調整偏差信号を取り出すため
に、比較段は、２つの入力側には電流実際値と電流目標
値とが供給される、調整偏差を形成するための積分器を
有している。その際積分器の、電流目標値が供給される
入力側は、コンデンサを介して可変の基準電位に接続さ
れている。変化可能なオンオフ比を有する信号列として
存在する、可変の基準電位に接続されていない電流目標
値のレベル整合のために、この信号列はレベル変換器を
介して積分器に供給され、その際レベル変換器には補助
電圧源から給電される。
【０００８】外部の制御装置によって誘導負荷を流れる
電流を検出することができるように、測定抵抗の２つの
測定タップは補助電圧源によって給電される減算器−増
幅器に接続されており、この減算器−増幅器の出力側に
おいて外部取り出し可能な状態信号が形成される。
【０００９】補助電圧源の簡単でかつ有利な実施例によ
れば、該補助電圧源は可変の基準電位に接続されている
コンデンサを有しており、該コンデンサはトランジスタ
のスイッチング区間を介して給電電圧源から給電され、
その際トランジスタのベースの制御のために、給電電圧
源から給電され、可変の基準電位に接続されているＺダ
イオードが設けられておりかつコンデンサ電圧が補助電
圧を発生する。
【００１０】
【実施例】次の本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。
【００１１】給電電圧源Ｕｂのプラス極とアースとの間
に、第１のパワートランジスタ１０のスイッチング区間
と電流測定抵抗１１と、誘導負荷１２と、遮断リレー１
３のスイッチング区間との直列回路が設けられている。 １つの接続端子がアースに接続されている第１のパワー
トランジスタ１０のスイッチング区間に並列に、コンデ
ンサ１４が接続されている。電流測定抵抗１１と誘導負
荷１２との直列接続は、第２のパワートランジスタ１５
のスイッチング区間によって橋絡されている。２つのパ
ワートランジスタ１０，１５はプッシュプル出力段１６
を形成しかつそれぞれｎチャネルＭＯＳＦＥＴとして形
成されており、それぞれのスイッチング区間はテクノロ
ジーにより規定されたダイオード１７，１８によって橋
絡されている。
【００１２】遮断リレー１３は図示されていない電子制
御装置によって制御されかつ緊急時遮断ないし障害発生
時の遮断のために用いることができる。電流測定抵抗１
１は所謂４線測定抵抗として形成されておりかつ温度の
影響および電流を導く導線を介する電圧降下を排除する
ために、測定電圧に対して別個のタップ１９．２０を有
している。
【００１３】コンデンサ１４は、２つのパワートランジ
スタ１０，１５のプッシュプル切換の際の移行フェーズ
に対する保護およびバッファコンデンサとして用いられ
る。これらパワートランジスタが集積されている場合こ
のコンデンサ１４は省略することもできる。更に、プッ
シュプル出力段１６に対して別の形式の公知のパワート
ランジスタを使用することも原理的に可能である。
【００１４】そこを流れる電流が正確に調整されるべき
である誘導負荷は例えば、自動変速機における液圧を調
整するための電子式ハイドロリック圧力調整器の構成部
分である。別の用途においてこの誘導負荷１２は、走行
ユニット調整部に対する制御弁または車両のアンチロッ
クシステム用の制御弁としても実現することができる。 流れる電流の算術的な電流平均値の非常に正確な調整を
実現すべきであるところではどこでも有利に使用される
。
【００１５】電流測定抵抗１１のタップ２０が可変の基
準電位２１を予め決めている一方、タップ１９は抵抗２
２を介して、演算増幅器として形成されている積分器２
３の反転入力側に接続されている。タップ１９を介して
供給される電気信号は誘導負荷１２を流れる電流の電流
実際値である。相応の演算増幅器の出力側は、積分器２
３としての接続のために、コンデンサ２４を介して反転
入力側に帰還されている。
【００１６】入力側２５に供給される電流目標値は相応
に変化可能なオンオフ比を有する信号列から成っており
かつレベル変換器２６の入力側に供給される。レベル変
換器において電流目標値は、一方の側がアースに接続さ
れている、第１の電流源２７の電流を制御する。第２の
電流源２８と、ダイオード２９および抵抗３０との直列
接続が、補助電圧源３１のプラス極と可変の基準電位２
１との間に設けられている。補助電圧源３１は補助電圧
Ｕｈを発生する。第２の電流源２８を流れる電流は第１
の電流源２７によって制御される。抵抗３０に並列にコ
ンデンサ３２が接続されており、該コンデンサには、入
力側２５におけるデジタル目標値に依存しているアナロ
グ電流目標値が加えられる。この電流目標値は積分器２
３の非反転入力側にも供給される。
【００１７】積分器２３は電流実際値および電流目標値
を評価しかつ出力側に、調整偏差に対する尺度を表して
いる可変の直流電圧を発生する。積分器２３の出力側に
は抵抗３３を介して補助電圧Ｕｈが供給されかつこの出
力側は同じく演算増幅器として形成されているコンパレ
ータ３４の反転入力側に接続されている。３角波状電圧
として形成されている、自走形発振器３５の出力電圧は
、コンパレータ３４の非反転入力側に供給され、そこで
この３角波状電圧は、積分器２３の出力側における調整
偏差に相応する直流電圧と比較される。発振器３５の外
部コンデンサ３６は発振器周波数の設定のために用いら
れる。積分器２３はコンパレータ３４とともに比較段を
形成している。
【００１８】コンパレータ３４の出力側において発生さ
れる、そのオンオフ比が調整偏差に依存している信号列
は、プッシュプル出力段１６に前置接続されている、略
示されているドライバ段３７を制御する。このドライバ
段３７は通例、プッシュプル出力段に対するドライバ段
として形成されておりかつこの実施例では更に、可変の
基準電位に関連する、コンパレータ３４の出力信号列を
アースに関連した出力段１６の電圧に整合するために必
要なレベル変換部を含んでいる。このレベル変換部は例
えば、レベル変換器２６に従って行うことができる。更
にドライバ段３７はその他、このドライバ段３７ないし
出力段１６を外部制御装置の信号によって阻止すること
ができるように、阻止入力側３８を有している。この種
の阻止信号は通例のように、阻止作用をする、ドライバ
段３７のトランジスタのベースに作用する。
【００１９】補助電圧源３１において、抵抗３９と、ト
ランジスタ４０のスイッチング区間およびダイオード４
１との直列接続は一方において給電電圧Ｕｂのプラス極
に接続されており、他方においてコンデンサ４２を介し
て可変の基準電位点２１に接続されている。トランジス
タ４０のベースは一方において抵抗４３を介して給電電
圧Ｕｂのプラス極に接続されており、他方においてＺダ
イオード４４を介して介して基準電位点２１に接続され
ている。
【００２０】補助電圧源３１は、可変の基準電位に関連
して、一定の出力電圧Ｕｈを発生する。パワートランジ
スタ１０の切換によって可変の基準電位が変化すると、
補助電圧Ｕｈのプラス極がそれに相応して変化する。こ
のことは、トランジスタ４０が可変の基準電位の上昇の
際、即ちパワートランジスタ１０の遮断の際に遮断しか
つコンデンサ４２が調整回路の電流供給を緩衝すること
によって行われる。逆の場合にはトランジスタ１０およ
び４０は導通し、その結果絶対電圧の、アースを基準に
した補助電圧のプラス極への相応の整合が行われる。補
助電圧Ｕｈはコンデンサ４２に加わるかもしくはこのコ
ンデンサにおいて取り出すことができる。
【００２１】電流測定抵抗１１の２つのタップ１９，２
０はそれぞれ抵抗４５，４６を介して、演算増幅器とし
て形成されている減算器増幅器４７の２つの入力側に接
続されている。この減算器増幅器４７の、抵抗４５に接
続されている非反転入力側はその他抵抗４８を介してア
ースに接続されている。出力側の、反転入力側への帰還
結合のために抵抗４９が用いられる。減算器増幅器４７
の出力電圧は抵抗５０を介して出力側５１に接続されて
いる。
【００２２】減算器−増幅器４７によって、電流測定抵
抗１１における電圧降下、従って誘導負荷１２を流れる
電流に依存している信号が形成され、これは外部制御装
置から出力側５１において取り出すことができる。この
信号は例えば誘導負荷１２を流れる電流を監視するため
に用いることができかつ限界値を上回った際に阻止入力
側３８または遮断リレー１３を介して電流を遮断するた
めに用いることができる。
【００２３】図示されかつ説明されている電流調整回路
において重要なのは、生じる電圧の殆どすべてが、絶対
的に見て、アース電位と著しく高い電位との間の第１の
パワートランジスタ１０の切換状態に依存して変化する
、電流測定抵抗１１における可変の基準電位に関連して
いることである。補助電圧源３１は、この可変の基準電
位に依拠しておりかつこの基準電位とともに変化する補
助電圧を発生し、その際補助電圧Ｕｈの絶対値は一定に
とどまる。この補助電圧は存在する能動素子、即ち第２
の電流源２８，積分器２３，コンパレータ３４，発振器
３５および減算器−増幅器４７の電圧供給のために用い
られる。更にコンデンサ３２，３６および４２はこの可
変の基準電位に接続されているので、それらのそれぞれ
の電圧も同様この可変の基準電位に基づいている。これ
により、測定結果の歪および温度の影響への依存性を来
すおそれがあった、導線およびさもなくば必要な抵抗に
おける電圧降下が妨げられる。それ故にこの形式の抵抗
の調整はもはや必要でない。
【００２４】プッシュプル出力段１６を含む上述の電流
調整回路は唯一の集積回路５２にて実現することができ
、その場合コンデンサ１４，２４，３２，３６および４
２，電流測定抵抗１１および誘導負荷１２のみが外部接
続素子として残る。その際発振器３５の出力クロック周
波数は、コンデンサ３６によって広範囲において任意に
選択可能である。コンデンサ３２を介してダイナミック
調整を変化させることができる。コンデンサ１４は、既
述したように、２つのパワートランジスタ１０および１
５のモノリシック集積の際に省略することもできる。 電流調整回路全体は閉ループ調整回路を成しており、こ
の閉ループ調整回路は原理的には別の公知の調整回路の
特有の回路によって置換することもできるが、本発明の
要点として、種々の電圧および電圧供給が電流測定抵抗
１１における可変の基準電位に基づいている点は変わら
ない。
【００２５】別の実施例において誘導負荷１２は例えば
、アースにも接続しかつ電流測定抵抗１１を介して２つ
のパワートランジスタ１０および１５間の接続点に接続
することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電流調整回路の１実施例の、一部ブロ
ックにて示されている回路略図である。
【符号の説明】
１０，１５　　パワートランジスタ、　　１１　　測定
抵抗、　　１２　　誘導負荷、１６プッシュプル出力段
、　　１９，２０　　タップ、　　２１　　可変の基準
電位点、　　２３，３４　　比較段、　　２６　　レベ
ル変換器、　　３１　　補助電圧源、　　３５発振器、
　　３７　　ドライバ段、　　４７　　減算器−増幅器
、　　５２　　集積モジュール、　　Ｕｈ　　補助電圧

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　負荷を流れる電流を制御するタイミン
    グ制御出力段と前記負荷に直列に接続されている測定抵
    抗とを備え、該測定抵抗の電圧降下が電流実際値として
    電流目標値とともに比較段に供給され、該比較段のタイ
    ミング制御出力信号によって前記出力段が制御可能であ
    る、誘導負荷に対する電流調整回路において、前記測定
    抵抗（１１）は前記負荷（１２）と前記出力段（１６）
    の第１のスイッチングトランジスタ（１０）との間に設
    けられており、かつ前記測定抵抗（１１）のタップ（１
    ９，２０）の一方のタップ（２０）における電位が前記
    比較段（２３，３４）に給電する補助電圧源（３１）に
    対する可変の基準電位として設定されており、前記補助
    電圧源は、前記可変の基準電位に対して相対的に一定の
    補助電圧（Ｕｈ）を発生するためのスイッチング手段を
    有していることを特徴とする電流調整回路。
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