DE3531970A1 - Circuit arrangement for stepping up an electrial voltage which exists between a first conductor and a second conductor in a motor vehicle - Google Patents

Circuit arrangement for stepping up an electrial voltage which exists between a first conductor and a second conductor in a motor vehicle

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Abstract

The invention relates to a circuit arrangement which is used for stepping up an electrical voltage which exists between a first conductor (1) and a second conductor (2) in a motor vehicle. In this case, an inductive store (5) having a downstream-connected blocking diode (6) is inserted into the first conductor (1). In addition, the line section which exists between the inductive store (5) and the blocking diode (6) is the point of origin for a connection which leads via the emitter-collector junction of a switching transistor (7) to the second conductor (2). Furthermore, the conductor section after the blocking diode (6) is the point of origin for a connection which leads via a capacitive store (8) to the second conductor (2). Finally, a comparator (9) is provided which is used for comparing the stepped-up voltage with a voltage setting and for securing the switching transistor against switching on. According to the invention, an auxiliary winding (10) is inductively coupled to the inductive store (5), with the aid of which auxiliary winding (10) the switching transistor (7) is continuously switched on and off when a voltage which is to be stepped up is present upstream of the inductive store (5) and the switching transistor (7) is not secured against switching on. In this way, a circuit arrangement is obtained which is of simple construction and is reliable in operation. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of the main claim.

Solche Schaltungsanordnungen sind beispielsweise durch of­ fenkundige Vorbenutzung bekannt. Sie stellen sicher, daß die Bordspannung einen Mindestwert wenigstens nahezu bei­ behält.Such circuit arrangements are, for example, by known prior use known. You make sure that the on-board voltage at least almost at a minimum value keeps.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Schaltung dahin­ gehend zu verbessern, daß sie einfach in ihrem Aufbau und sicher in ihrer Wirkungsweise ausfällt.The object of the invention is to provide such a circuit going to improve that they are simple in their construction and their mode of action is certain to fail.

Diese Aufgabe wird durch Anwendung der im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angeführten Maßnahmen gelöst.This task is accomplished by applying the in the Part of the main claim resolved measures.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen für die Realisierung der Erfindung angegeben.In the subclaims are advantageous measures for stated the realization of the invention.

Einzelheiten und weitere Merkmale der Erfindung sind an­ hand der Zeichnung in Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert. Es zeigen: Details and further features of the invention are set forth in hand of the drawing in exemplary embodiments tert. Show it:  

Fig. 1 eine elektrische Schaltungsanordnung nach der Erfindung und Fig. 1 shows an electrical circuit arrangement according to the invention and

Fig. 2 eine im Aufbau davon etwas abweichende Schaltungsanordnung. Fig. 2 shows a slightly different circuit arrangement.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 weist einen ersten Leiter 1 und einen zweiten Leiter 2, der im bevorzugten Fall die Masseleitung bildet, auf. Der erste Leiter 1 ist mit einer Eingangsklemme 3 und mit einer Ausgangsklemme 4 versehen. In den ersten Leiter 1 ist ein induktiver Spei­ cher 5 eingefügt, dem eine ihm mit der Anode zugewandte Blockierdiode 6 nachgeschaltet ist. Der zwischen dem induk­ tiven Speicher 5 und der Blockierdiode 6 liegende Abschnitt des Leiters 1 ist Ausgangspunkt für eine Verbindung, die über die Emitter-Kollektor-Strecke eines (npn-) Schalttran­ sistors 7 zum Leiter 2 führt. Der auf die Blockierdiode 6 folgende Abschnitt des Leiters 1 ist Ausgangspunkt für eine Verbindung, die über einen kapzitiven Speicher 8 zum Leiter 2 führt. Ein Komparator 9 sichert den Schalttransistor 7 unter bestimmten Betriebszuständen dagegen, daß er einge­ schaltet, d.h., an seiner Emitter-Kollektor-Strecke in den Stromdurchlaßzustand gesteuert wird. Eine mit einem Ende an dem Leiter 2 liegende und mit dem Speicher 5 induktiv gekoppelte Hilfswicklung 10 hat an ihrem anderen Ende über die Serienschaltung zweier Widerstände 11, 12 mit dem Eingang, d.h. mit dem der Blockierdiode 6 abgewand­ ten Ende des induktiven Speichers 5 Verbindung, wobei die gemeinsame Verbindung der Widerstände 11, 12 an die Basis des mit senem Emitter an dem Leiter 2 liegenden Schalttran­ sistors 7 angeschlossen ist. Außerdem hat die Basis des Schalttransistors 7 mit der Kathode einer anodenseitig an dem Leiter 2 liegenden Freilaufdiode 13 und mit dem Kollek­ tor eines (npn-) Treibertransistors 14 Verbindung, dessen Emitter an dem Leiter 2 und dessen Basis an dem Ausgang des Komparators 9 liegt. Der invertierende Eingang des Komparators 9 liegt an der gemeinsamen Verbindung eines Wi­ derstandes 15 und einer Zenerdiode 16, wobei der Widerstand 15 an den Leiter 1 und die Zenerdiode 16 mit ihrer Anode an den Leiter 2 angeschlossen ist. Der nichtinvertierende Eingang des Komparators 9 ist an die gemeinsame Verbindung zweier Widerstände 16, 17 angeschlossen, die eine zwischen dem ersten Leiter 1 und dem zweiten Leiter 2 liegende Serien­ schaltung bilden und von denen der dem Leiter 2 zugewandte Widerstand 17 vorzugsweise einstellbar ausgeführt ist. Schließlich hat der Ausgang des Komparators 9 noch mit der Basis eines (npn-) Transistors 18 und über einen Widerstand 19 mit dem ersten Leiter Verbindung. Der Transistor 18 liegt mit seinem Emitter an dem zweiten Leiter 2 und mit seinem Kollektor über einen Widerstand 20 an dem Emitter eines (pnp-) Hilfstransistors 21, der mit seiner Emitter- Kollektor-Strecke in dem vor dem induktiven Speicher 5 lie­ genden Abschnitt des Leiters 1 eingefügt und mit seinem Kollektor diesem Speicher 5 zugewandt ist. Der Hilfstransi­ stor 21 weist zwischen seinem Emitter und seiner Basis ei­ nen Widerstand 22 auf, wobei diese Basis noch zusätzlich über einen Widerstand 23 an dem Kollektor eines (npn-) Tran­ sistors 24 liegt, dessen Emitter mit dem Leiter 2 und dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors 18 Verbindung hat. Der zwischen dem Transistor 21 und dem induktiven Speicher 5 liegende Abschnitt des Leiters 1 ist Ausgangspunkt für eine Verbindung, die über eine Freilaufdiode 25 zum Leiter 2 führt, wobei deren Kathode dem induktiven Speicher 5 zuge­ wandt ist.The circuit arrangement according to FIG. 1 has a first conductor 1 and a second conductor 2 , which in the preferred case forms the ground line. The first conductor 1 is provided with an input terminal 3 and with an output terminal 4 . In the first conductor 1 , an inductive memory 5 is inserted, which is followed by a blocking diode 6 facing it with the anode. The section of the conductor 1 lying between the inductive memory 5 and the blocking diode 6 is the starting point for a connection which leads to the conductor 2 via the emitter-collector path of an (npn) switching transistor 7 . The section of the conductor 1 following the blocking diode 6 is the starting point for a connection which leads to the conductor 2 via a capacitive memory 8 . A comparator 9 secures the switching transistor 7 under certain operating conditions against the fact that it switches on, that is, is controlled on its emitter-collector path in the current passing state. An auxiliary winding 10 lying at one end on the conductor 2 and inductively coupled to the memory 5 has at its other end a connection via the series connection of two resistors 11 , 12 to the input, ie to the end of the inductive memory 5 which is averted from the blocking diode 6 , wherein the common connection of the resistors 11 , 12 is connected to the base of the lying with the emitter on the conductor 2 Schalttran sistor 7 . In addition, the base of the switching transistor 7 with the cathode of an anode side of the conductor 2 lying freewheeling diode 13 and with the collector gate of a (npn-) driver transistor 14 connection, the emitter of which is on the conductor 2 and the base of which is at the output of the comparator 9 . The inverting input of the comparator 9 is due to the common connection of a resistor 15 and a Zener diode 16 , the resistor 15 being connected to the conductor 1 and the Zener diode 16 having its anode connected to the conductor 2 . The non-inverting input of the comparator 9 is connected to the common connection of two resistors 16 , 17 , which form a series circuit lying between the first conductor 1 and the second conductor 2 and of which the resistor 17 facing the conductor 2 is preferably designed to be adjustable. Finally, the output of the comparator 9 is also connected to the base of an (NPN) transistor 18 and via a resistor 19 to the first conductor. The transistor 18 lies with its emitter on the second conductor 2 and with its collector via a resistor 20 on the emitter of a (pnp) auxiliary transistor 21 , which lies with its emitter-collector path in the section of the induction memory 5 lying before Inserted conductor 1 and facing this store 5 with its collector. The auxiliary transistor stor 21 has a resistor 22 between its emitter and its base, this base additionally being connected via a resistor 23 to the collector of a (npn-) transistor 24 , the emitter of which is connected to the conductor 2 and the base of which is connected to the Collector of transistor 18 has connection. The section of the conductor 1 lying between the transistor 21 and the inductive memory 5 is the starting point for a connection which leads to the conductor 2 via a free-wheeling diode 25 , the cathode of which faces the inductive memory 5 .

Schließlich ist noch eine Anschwinghilfe mit einem (pnp-) Transistor 26 und mit einem (npn-) Transistor 27 vorgesehen, wobei der Emitter des Transistors 26 an dem ersten Leiter 1 und der Emitter des Transistors 27 an dem zweiten Leiter 2 liegt. Der Kollektor des Transistors 27 ist über einen Wider­ stand 28 an die Basis des Transistors 26 und über die Serien­ schaltung eines Widerstandes 29 und eines Kondensators 30 an die Ausgangsklemme 4 angeschlossen. Die Basis des Transi­ stors 27 hat über einen Widerstand 31 mit dem zweiten Leiter 2 und über einen Widerstand 32 mit dem Kollektor des Transi­ stors 26 Verbindung, wobei der Transistor 26 im Nebenschluß seiner Emitter-Kollektor-Strecke noch einen Widerstand 33 aufweist.Finally, a starting aid is also provided with a (pnp) transistor 26 and with a (npn) transistor 27 , the emitter of transistor 26 being on the first conductor 1 and the emitter of transistor 27 on the second conductor 2 . The collector of the transistor 27 is connected via a counter 28 to the base of the transistor 26 and via the series circuit of a resistor 29 and a capacitor 30 connected to the output terminal 4 . The base of the Transistor 27 has stors stors via a resistor 31 to the second conductor 2 and via a resistor 32 to the collector of Transistor 26 connection, the transistor 26 shunted collector path having its emitter nor a resistor 33rd

Die Schaltungsanordnung soll sicherstellen, daß eine zwi­ schen dem zweiten Leiter 2 und der Eingangsklemme 3 des ersten Leiters 1 liegende Spannung an der Ausgangsklemme 4 des ersten Leiters 1 und an dem zweiten Leiter 2 einen Min­ destwert beibehält. Wird an die Eingangsklemme 3 des ersten Leiters 1 und den zweiten Leiter 2 eine Gleichspannung an­ gelegt, die kleiner als der Mindestwert ist, so nimmt die Emitter-Kollektor-Strecke des Hilfstransistors 21 und die Emitter-Kollektor-Strecke des Schalttransistors 7 Stromdurch­ laßzustand an. Mit Stromzunahme in dem induktiven Speicher 5 wird die Spannung an der Basis des Schalttransistors 7 kleiner, bis schließlich die Emitter-Kollektor-Strecke die­ ses Transistors 7 in den Sperrzustand übergeht. Die dadurch in dem induktiven Speicher 5 entstehende Induktionsspannung lädt über die Blockierdiode 6 den kapazitiven Speicher 8 auf. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die Ladespannung an dem induktiven Speicher 8 und damit die Spannung zwi­ schen der Ausgangsklemme 4 des ersten Leiters 1 und dem zweiten Leiter 2 den Mindestwert erreicht. Ist dies der Fall, so schaltet der Komparator 9 die Transistoren 14 und 18 an ihren Emitter-Kollektor-Strecken in den Stromdurch­ laßzustand, woraufhin die Emitter-Kollektor-Strecken der Transistoren 7, 21 und 24 in den Sperrzustand übergehen. Für etwaigen Induktionsstrom des induktiven Speichers 5 ist die Freilaufdiode 25 vorgesehen. The circuit arrangement is intended to ensure that a voltage between the second conductor 2 and the input terminal 3 of the first conductor 1 maintains a minimum value at the output terminal 4 of the first conductor 1 and on the second conductor 2 . If a DC voltage is applied to the input terminal 3 of the first conductor 1 and the second conductor 2 , which is smaller than the minimum value, the emitter-collector path of the auxiliary transistor 21 and the emitter-collector path of the switching transistor 7 assume current-passing condition . With an increase in current in the inductive memory 5 , the voltage at the base of the switching transistor 7 becomes smaller until finally the emitter-collector path of the transistor 7 switches into the blocking state. The resulting induction voltage in the inductive memory 5 charges the capacitive memory 8 via the blocking diode 6 . This process is repeated until the charging voltage on the inductive memory 8 and thus the voltage between the output terminal 4 of the first conductor 1 and the second conductor 2 reaches the minimum value. If this is the case, the comparator 9 switches the transistors 14 and 18 at their emitter-collector paths to the current-through state, whereupon the emitter-collector paths of the transistors 7 , 21 and 24 pass into the blocking state. The freewheeling diode 25 is provided for any induction current of the inductive memory 5 .

Fällt die Spannung zwischen der Ausgangsklemme 4 des er­ sten Leiters 1 und dem zweiten Leiter 2 unter den Mindest­ wert ab, so werden durch den Komparator 9 die Transistoren 14, 18 wieder aus- und die Transistoren 7, 21, 24 erneut eingeschaltet, woraufhin der Schalttransistor 7 so lange ein- und ausschaltet, bis der induktive Speicher 5 den ka­ pazitiven Speicher 8 wieder auf eine etwas über den Min­ destwert liegende Ladespannung aufgeladen hat. Dabei wird der kapazitive Speicher 8 so lange aufgeladen, bis diese Ladespannung auch tatsächlich den durch die Schaltungs­ elemente 15, 16 festgelegten Sollwert entspricht. Der Hilfstransistor 21 stellt dabei sicher, daß, wenn die Span­ nung an der Eingangsklemme 3 des ersten Leiters 1 und an dem zweiten Leiter 2 größer als die Sollspannung ist, an der Ausgangsklemme 4 des ersten Leiters und dem zweiten Leiter 2 eine Spannung zur Verfügung gestellt wird, die nicht höher als die Sollspannung und normalerweise nicht niedriger als die Mindestspannung ist.If the voltage between the output terminal 4 of the first conductor 1 and the second conductor 2 falls below the minimum value, the transistors 14 , 18 are switched off again by the comparator 9 and the transistors 7 , 21 , 24 are switched on again, whereupon the Switching transistor 7 switches on and off until the inductive memory 5 has charged the capacitive memory 8 again to a charging voltage which is slightly above the minimum value. The capacitive memory 8 is charged until this charging voltage actually corresponds to the setpoint determined by the circuit elements 15 , 16 . The auxiliary transistor 21 ensures that when the voltage at the input terminal 3 of the first conductor 1 and the second conductor 2 is greater than the target voltage, a voltage is provided at the output terminal 4 of the first conductor and the second conductor 2 which is not higher than the target voltage and normally not lower than the minimum voltage.

Wenn die an die Eingangsklemme 3 des ersten Leiters 1 und an den zweiten Leiter 2 angelegte Spannung nicht momentan, sondern allmählich ansteigt, ist ohne den Kondensator 30 nicht sichergestellt, daß der induktive Speicher 5 in Ver­ bindung mit der Hilfswicklung 10 und dem Schalttransistor 7 auch tatsächlich anschwingt. Im vorliegenden Fall werden bei einem Stromeinsatz über die Schaltungselemente 21, 5 und 6 die Transistoren 26 und 27 eingeschaltet, woraufhin der Kondensator 30 einen starken Aufladestrom über den in­ duktiven Speicher 5 zieht und das besagte Anschwingen dann mit Sicherheit bewerkstelligt.If the voltage applied to the input terminal 3 of the first conductor 1 and the second conductor 2 does not increase momentarily, but gradually, it is not ensured without the capacitor 30 that the inductive memory 5 in connection with the auxiliary winding 10 and the switching transistor 7 also actually swings. In the present case, the transistors 26 and 27 are switched on when the current is applied via the circuit elements 21 , 5 and 6 , whereupon the capacitor 30 draws a strong charging current through the inductive memory 5 and the said oscillation is then accomplished with certainty.

In der Schaltungsanordnung nach Fig. 2, in der Schaltungs­ elemente mit gleicher Wirkung und gleicher schaltungsmäßi­ ger Lage wie in Fig. 1 auch das gleiche Bezugszeichen wie dort tragen, ist neben dem ersten Komparator 9 noch ein zweiter Komparator 34 vorgesehen. Der invertierende Eingang des zweiten Komparators 34 ist an die gemeinsame Verbindung zweier Widerstände 35, 36 angeschlossen, die als Serienschal­ tung zwischen dem zweiten Leiter 2 und der Eingangsklemme 3 des ersten Leiters 1 liegen. Die mit einem Ende unmittelbar an der Eingangsklemme 3 des ersten Leiters 1 liegende Hilfs­ wicklung 10 hat an ihrem anderen Ende über die Serienschal­ tung zweier Widerstände 37, 38 mit dem zweiten Leiter 2 Ver­ bindung, wobei die gemeinsame Verbindung dieser beiden Wider­ stände 37, 38 an dem nicht invertierenden Eingang des zweiten Komparators 34 liegt. Der Ausgang des zweiten Komparators 34 ist mit dem Ausgang des ersten Komparators 9, mit der Basis des Schalttransistors 7 und über einen Widerstand 39 mit der Eingangsklemme 3 des ersten Leiters verbunden. Zwischen dem Emitter des Schalttransistors 7 und dem zweiten Leiter 2 ist ein Meßwiderstand 40 vorgesehen, wobei von dem Emitter des Schalttransistors 7 eine Meßverbindung 41 ausgeht, die zu dem invertierenden Eingang des ersten Komparators 9 führt. Diese Meßverbindung 41 hat über die Parallelschaltung eines Widerstandes 42 und eines Kondensators 43 mit dem zweiten Leiter 2 und über die Parallelschaltung eines Widerstandes 44 und einer Zenerdiode 45 mit der Ausgangsklemme 4 des er­ sten Leiters Verbindung. Dabei ist die Kathode der Zenerdiode 45 der Ausgangsklemme 4 des ersten Leiters 1 zugewandt. Der nicht invertierende Eingang des ersten Komparators 9 liegt an der gemeinsamen Verbindung zweier Widerstände 46, 47, die als Serienschaltung zwischen dem zweiten Leiter 2 und einer zwischen einem Widerstand 48 und einer Diode 49 vor­ handenen Verbindung liegen. Dabei bildet der Widerstand 48 und die Diode 49 eine zur Stabilisierung dienende Serien­ schaltung, die zwischen dem zweiten Leiter 2 und der Ein­ gangsklemme 3 des ersten Leiters 1 liegt. Schließlich ist noch zwischen der Eingangsklemme 3 des ersten Leiters 1 und dem invertierenden Eingang des ersten Komparators 9 ein Wi­ derstand 50 angeordnet und dem invertierenden Eingang des Komparators 9 ein Widerstand 51 vorgeschaltet.In the circuit arrangement according to FIG. 2, in the circuit elements with the same effect and the same circuit position as in FIG. 1, they also have the same reference numerals as there, a second comparator 34 is provided in addition to the first comparator 9 . The inverting input of the second comparator 34 is connected to the common connection of two resistors 35 , 36 which are connected as a series circuit between the second conductor 2 and the input terminal 3 of the first conductor 1 . The one lying directly on the input terminal 3 of the first conductor 1 auxiliary winding 10 has at its other end via the series circuit device two resistors 37 , 38 with the second conductor 2 Ver connection, the common connection of these two resistors 37 , 38th is at the non-inverting input of the second comparator 34 . The output of the second comparator 34 is connected to the output of the first comparator 9 , to the base of the switching transistor 7 and via a resistor 39 to the input terminal 3 of the first conductor. A measuring resistor 40 is provided between the emitter of the switching transistor 7 and the second conductor 2 , a measuring connection 41 starting from the emitter of the switching transistor 7 , which leads to the inverting input of the first comparator 9 . This measuring connection 41 has the parallel connection of a resistor 42 and a capacitor 43 with the second conductor 2 and the parallel connection of a resistor 44 and a Zener diode 45 with the output terminal 4 of the first conductor connection. The cathode of the zener diode 45 faces the output terminal 4 of the first conductor 1 . The non-inverting input of the first comparator 9 is connected to the common connection of two resistors 46 , 47 , which are connected in series between the second conductor 2 and a connection between a resistor 48 and a diode 49 . The resistor 48 and the diode 49 form a series circuit serving for stabilization, which lies between the second conductor 2 and the input terminal 3 of the first conductor 1 . Finally, a resistor 50 is arranged between the input terminal 3 of the first conductor 1 and the inverting input of the first comparator 9 and a resistor 51 is connected upstream of the inverting input of the comparator 9 .

Wird im vorliegenden Fall eine unter dem Mindestwert liegen­ de Spannung an die Eingangsklemme 3 des ersten Leiters 1 und an den zweiten Leiter 2 angelegt, so bewirkt die zunächst an dem Eingang des induktiven Speichers 5 anstehende Spannung über den Widerstand 39 das Einschalten des Schalttransistors 7. Mit dem Ansteigen des Stroms in den induktiven Speicher 5 steigt auch die Spannung an dem Meßwiderstand 40 an, worauf­ hin dann schließlich mit Hilfe des Komparators 9 der Schalt­ transistor 7 an seiner Emitter-Kollektor-Strecke in den Sperr­ zustand gebracht wird. Dabei wirkt die Meßverbindung 41 ge­ wissermaßen als Summationspunkt, der über den Widerstand 44 mit der Ausgangsklemme 4 und über den Widerstand 50 mit der Eingangsklemme 3 in Verbindung steht.If in the present case a voltage below the minimum value is applied to the input terminal 3 of the first conductor 1 and to the second conductor 2, the voltage initially present at the input of the inductive memory 5 causes the switching transistor 7 to be switched on via the resistor 39 . With the increase in the current in the inductive memory 5 , the voltage across the measuring resistor 40 also rises, whereupon finally, with the aid of the comparator 9, the switching transistor 7 is brought into the blocking state on its emitter-collector path. The measuring connection 41 acts as a summation point ge, which is connected via the resistor 44 to the output terminal 4 and via the resistor 50 to the input terminal 3 .

Durch das Abschalten des induktiven Speichers 5 wird auch hier infolge der dabei entstehenden Induktionsspannung der kapazitive Speicher 8 aufgeladen und die Ladespannung, d.h., die Spannung zwischen der Ausgangsklemme 4 des ersten Lei­ ters 1 und dem zweiten Leiter 2 erhöht.By switching off the inductive memory 5 , the capacitive memory 8 is also charged here as a result of the resulting induction voltage and the charging voltage, ie the voltage between the output terminal 4 of the first conductor 1 and the second conductor 2 is increased.

Gleichzeitig wird mit dem Abschalten des induktiven Speichers 5 in der Hilfswicklung 10 eine Spannung erzeugt, die den zweiten Komparator 34 ebenfalls im Sinne einer Ausschaltung des Schalttransistors 7 umsteuert.At the same time, when the inductive memory 5 is switched off, a voltage is generated in the auxiliary winding 10 , which also reverses the second comparator 34 in the sense of switching the switching transistor 7 off.

Ist die Spannung am Meßwiderstand 40 verschwunden und das Potential an der Meßverbindung 1 gleich demjenigen an dem nicht invertierenden Eingang des ersten Komparators 9 gewor­ den, so gibt der erste Komparator 9 den Schalttransistor 7 für das Einschalten wieder frei. Von dem zweiten Komparator 34 wird der Schalttransistor 7 aber erst dann zum Einschal­ ten freigegeben, wenn die Spannung an dem induktiven Spei­ cher 5 sowie an der Hilfswicklung 10 wenigstens nahezu zu Null geworden ist. Es gelingt dadurch, die Taktfrequenz in einfacher Weise festzulegen, die im bevorzugten Fall un­ hörbar sein soll und daher mindestens in der Nähe von 50 kHz liegen soll. Mit steigender Spannung an der Eingangsklemme 3 bzw. an der Ausgangsklemme 4 nimmt die Taktfrequenz zu.If the voltage at the measuring resistor 40 disappears and the potential at the measurement connection 1 is equal to that at the non-inverting input of the first comparator 9 gewor to, the first comparator 9 outputs the switching transistor 7 for the switched free again. From the second comparator 34 , the switching transistor 7 is only released for switching on when the voltage on the inductive memory 5 and on the auxiliary winding 10 has become at least almost zero. It is thus possible to determine the clock frequency in a simple manner, which in the preferred case should be inaudible and should therefore be at least in the vicinity of 50 kHz. The clock frequency increases with increasing voltage at input terminal 3 or at output terminal 4 .

Wenn die Spannung an der Eingangsklemme 3 und dem zweiten Leiter 2 hoch genug ist, um die Spannung an der Ausgangs­ klemme 4 und dem zweiten Leiter 2 immer auf den Sollwert zu halten, wird der Schalttransistor 7 durch den ersten Kompa­ rator 9 ständig gesperrt.If the voltage at the input terminal 3 and the second conductor 2 is high enough to always keep the voltage at the output terminal 4 and the second conductor 2 at the desired value, the switching transistor 7 is constantly blocked by the first comparator 9 .

Bei zu hoher Leerlaufspannung wird der Schalttransistor 7 über die Zenerdiode 45 und den ersten Komparator 9 ausge­ schaltet.If the open circuit voltage is too high, the switching transistor 7 is switched out via the Zener diode 45 and the first comparator 9 .

Claims (12)

1. Schaltungsanordnung zum Hochsetzen einer zwischen einem ersten Leiter und einem zweiten Leiter in einem Kraftfahr­ zeug vorhandenen elektrischen Spannung, wobei in den ersten Leiter ein induktiver Speicher mit nachgeschalteter Blockier­ diode eingefügt ist, wobei außerdem der zwischen dem induktiven Speicher und der Blockierdiode vorhandene Lei­ terabschnitt Ausgangspunkt für eine Verbindung ist, die über die Emitter-Kollektor-Strecke eines Schalttransistors zum zweiten Leiter führt, wobei ferner der auf die Blockier­ diode folgende Leiterabschnitt Ausgangspunkt für eine Verbindung ist, die über einen kapazitiven Speicher zum zweiten Leiter führt und wobei schließlich ein erster Kom­ parator zum Vergleich der hochgesetzten Spannung mit einem Sollwert und zur Sicherung des Schalttransistors gegen Einschalten vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem induktiven Speicher (5) eine Hilfswicklung (10) induktiv gekoppelt ist, mit deren Hilfe der Schalttransi­ stor (7) laufend ein- und ausgeschaltet wird, wenn an dem induktiven Speicher (5) hochzusetzende Spannung anliegt und der Schalttransistor (7) nicht gegen Einschalten ge­ sichert ist.1. Circuit arrangement for boosting an existing electrical voltage between a first conductor and a second conductor in a motor vehicle, an inductive memory having a blocking diode connected downstream being inserted in the first conductor, and in addition the conductor section present between the inductive memory and the blocking diode The starting point for a connection that leads via the emitter-collector path of a switching transistor to the second conductor, furthermore the conductor section following the blocking diode is the starting point for a connection that leads to the second conductor via a capacitive memory and finally a first one Com parator for comparing the high voltage with a target value and for securing the switching transistor against switching on is provided, characterized in that with the inductive memory ( 5 ) an auxiliary winding ( 10 ) is inductively coupled, with the aid of which the switching transistor ( 7 ) is continuously running a - And is turned off when there is voltage to be boosted at the inductive memory ( 5 ) and the switching transistor ( 7 ) is not secured against being switched on. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sollspannung eine stabilisierte Spannung ist und zwischen dem kapazitiven Speicher (8) und der Blockier­ diode (6) abgegriffen wird. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the target voltage is a stabilized voltage and is tapped between the capacitive memory ( 8 ) and the blocking diode ( 6 ). 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Eingang des induktiven Speichers (5) über die Hilfswicklung (10) mit dem zweiten Leiter (2) Verbindung hat und die Hilfswicklung (10) in einem Neben­ schlußkreis der Basis-Emitter-Strecke des Schalttransi­ stors (7) liegt.3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the input of the inductive memory ( 5 ) via the auxiliary winding ( 10 ) with the second conductor ( 2 ) has connection and the auxiliary winding ( 10 ) in a secondary circuit of the base-emitter Route of the Schalttransi stors ( 7 ). 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hilfswicklung (10) mit einer Freilauf­ diode (13) Verbindung hat.4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the auxiliary winding ( 10 ) with a freewheeling diode ( 13 ) has a connection. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Basis-Emitter-Strecke des Schalttransi­ stors (7) die Emitter-Kollektor-Strecke eines Treiber­ transistors (14) parallel geschaltet ist und die Basis des Treibertransistors (14) mit dem Ausgang des ersten Komparators (9) Verbindung hat.5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the base-emitter path of the Schalttransi stors ( 7 ), the emitter-collector path of a driver transistor ( 14 ) is connected in parallel and the base of the driver transistor ( 14 ) with the output of the first comparator ( 9 ) has connection. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Anschwinghilfe mit einem Kondensator (30) vorgesehen ist, der bei Inbetriebnahme schaltungs­ mäßig zwischen den zweiten Leiter (2) und den zwischen der Blockierdiode (6) und dem kapazitiven Speicher (8) vorhandenen Abschnitt des ersten Leiters (1) gelegt wird.6. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a start-up aid is provided with a capacitor ( 30 ) which circuit-wise during commissioning between the second conductor ( 2 ) and between the blocking diode ( 6 ) and the capacitive memory ( 8 ) existing section of the first conductor ( 1 ) is placed. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den vor dem induktiven Speicher (5) liegenden Abschnitt des ersten Leiters (1) die Emitter- Kollektor-Strecke eines Hilfstransistors (21) liegt, der sich gemeinsam mit dem Schalttransistor (7) durch den ersten Komparator (9) gegen Einschalten sichern läßt. 7. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that in the section of the first conductor ( 1 ) lying in front of the inductive memory ( 5 ) is the emitter-collector path of an auxiliary transistor ( 21 ) which is located together with the switching transistor ( 7 ) can be secured against switching on by the first comparator ( 9 ). 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Leiter (2) Ausgangspunkt für eine Ver­ bindung ist, die über eine Freilaufdiode (25) zu der zwi­ schen dem Hilfstransistor (21) und dem induktiven Speicher (5) vorhandenen Verbindung führt.8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the second conductor ( 2 ) is the starting point for a United connection, via a freewheeling diode ( 25 ) to the inter mediate between the auxiliary transistor ( 21 ) and the inductive memory ( 5 ) existing connection leads. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Eingang des induktiven Speichers (5) über die Hilfswicklung (10) und einen nachgeschalteten Spannungstei­ ler (37, 38) mit dem zweiten Leiter (2) Verbindung hat und der Abgriff dieses Spannungsteilers (37, 38) an den nicht invertierenden Eingang eines zweiten Komparators (34) ange­ schlossen ist, dessen invertierender Eingang an einer Ver­ gleichsspannung und dessen Ausgang an der Basis des Schalt­ transistors (7) liegt, wobei in der die Emitter-Kollektor- Strecke des Schalttransistors (7) enthaltenden Verbindung ein Meßwiderstand (40) vorhanden ist, dessen Spannungsabfall an dem invertierenden Eingang des ersten Komparators (9) zur Wirkung kommt, wobei ferner der erste Komparator (9) mit sei­ nem nicht invertierenden Eingang an einer Vergleichsspannung und mit seinem Ausgang an der Basis des Schalttransistors (7) liegt und wobei schließlich der zweite Komparator (34) den Schalttransistor (7) nach Ausschalten durch den ersten Komparator (9) noch so lange gegen Einschalten gesichert hält, bis die Induktionsspannung an dem indukiven Speicher (5) und der Hilfswicklung (10) wenigstens nahezu abgeklungen ist.9. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the input of the inductive memory ( 5 ) via the auxiliary winding ( 10 ) and a downstream voltage divider ( 37 , 38 ) with the second conductor ( 2 ) has connection and the tap of this voltage divider ( 37 , 38 ) is connected to the non-inverting input of a second comparator ( 34 ), the inverting input of which is at a comparison voltage and the output of which is at the base of the switching transistor ( 7 ), in which the emitter-collector path of the switching transistor ( 7 ) containing a measuring resistor ( 40 ) is present, the voltage drop at the inverting input of the first comparator ( 9 ) takes effect, the first comparator ( 9 ) with its non-inverting input at a reference voltage and with its output is at the base of the switching transistor ( 7 ) and finally the second comparator ( 34 ) connects the switching transistor ( 7 ) after being switched off by the first comparator ( 9 ), it is secured against being switched on until the induction voltage at the inductive memory ( 5 ) and the auxiliary winding ( 10 ) has at least almost decayed. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der invertierende Eingang des ersten Kompa­ rators (9) über wenigstens einen Widerstand (44) an die zwi­ schen der Blockierdiode (6) und dem kapazitiven Speicher (8) vorhandene Verbindung angeschlossen ist. 10. Circuit arrangement according to claim 1 and 9, characterized in that the inverting input of the first compa rators ( 9 ) via at least one resistor ( 44 ) to the inter mediate blocking diode ( 6 ) and the capacitive memory ( 8 ) existing connection is. 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der invertierende Eingang des ersten Kompara­ tors (9) über wenigstens einen Widerstand (50) an den Ein­ gang des induktiven Speichers (5) angeschlossen ist.11. Circuit arrangement according to claim 1 and 9, characterized in that the inverting input of the first Kompara gate ( 9 ) via at least one resistor ( 50 ) to the input of the inductive memory ( 5 ) is connected. 12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der invertierende Eingang des ersten Kompara­ tors (9) über wenigstens eine Zenerdiode (45) an die zwi­ schen der Blockierdiode (6) und dem kapazitiven Speicher (8) vorhandene Verbindung angeschlossen ist.12. Circuit arrangement according to claim 1 and 9, characterized in that the inverting input of the first comparator gate ( 9 ) via at least one Zener diode ( 45 ) to the inter mediate between the blocking diode ( 6 ) and the capacitive memory ( 8 ) existing connection is.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2707770A1 (en) * 1993-06-28 1995-01-20 Monetel Voltage regulator
DE102009005615A1 (en) * 2009-01-22 2010-07-29 Continental Automotive Gmbh DC-DC converter for a motor vehicle

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