本发明涉及一项符合权利要求1的前序部分的控制电路。 背景技术
在内燃机的情况下，可以借助于阀门或者喷射器（Injector)进行 燃料配置。在这，对喷射器的控制通过喷射末极方案确定。借助升压 级，可以在喷射开始，使用高于电池电压的电压（典型地，例如48V) 促成快速地打开喷射机。带有磁阀喷射器的共轨的控制设备-喷射末极 方案，也就是说线图或者促动器，可以通过带有集成的状态机或者集 成的状态自动机的集成开关电路控制。在这种情况下，所述集成的开 关电路可以具有高压侧通路和低压侧通路，其分别与所述喷射器的连 接侧相连。通过高压侧分路(High-Side-Shunt),在高压侧通路中的电流 可以碎支持续地测量并且与在低压侧通路中的电流比较。因此，可以检 测出在喷射器的两个连^J妻侧上的短路电流。因而，在相对于电池电压 或者地短路后在几个微秒之内断开共轨末极是可能的。因而可以避免 短路对共轨末极的破坏和损害。
共轨方案也深入到新工业化国家。特别是对于带有一个和两个气 缸-马达的三轮交通工具，在欧洲所熟知的喷射末极方案太昂贵了。此 外，在新工业化国家的系统要求明显低于在欧洲的系统要求。在新工 业化国家的典型系统要求例如是带有最大为2000 ...4500转/分钟， 1100 ... 1450巴系统压强的和两个-气缸-马达并且最多三个喷射器/ 马达。
无升压级并且在高压侧电流通路中无电流检测的共轨控制开关电 路虽然可以被低价地实现，但因此仅仅提供了有限的诊断可能性。 在此背景下，借助于本发明介绍一种符合独立的专利权利要求的控制电路。有利的扩展方案可以从各个从属权利要求和接下来的描述 中得出。

图1示出根据本发明的实施例的控制电路100的电路原理图。应 该理解的是，对电路原理图的修改和、或者补充是可能的。例如，所 述控制电路100可以是在使用带磁滞的阔值比较器的情况下价格最优 的用于共轨末极的控制电路。所述控制电路IOO被构成用以提供控制 电流。所述控制电流可以在所述控制电路100的第一和第二连接端之 间被提供。第一连接端^皮设在所述控制电路100的高电压区（高压侧） 中并且第二连接端被设在所述控制电路100的低电压区（低压侧）中。 在所述控制电路100的第一和第二连接端之间可以联接电子负载。根 据所述实施例，在所述控制电路100的第一和第二连接端之间连接喷 射阀门或者喷射器102。此外，由所述控制电路100所提供的电流可
以被用于对储能器的充电。根据所述实施例，所述储能器是连接地的
电容器112。
为了调节由所述控制电路100提供的电流，所述控制电路100可 以具有电流调节器110。所述电流调节器110可以与所述控制电路100 的第一和第二连"t妾端相连。此外，所述控制电路100可以具有升压控 制器114。所述电容器112为所述升压控制器提供升压电压。所述升压控制器有助于以升压电压控制阀门，以便能够更加快速地关掉阀门。
此外，所述控制电路100可以具有充电控制器或者低压侧控制器116。
所述充电控制器或者低压侧控制器116可以#:构成用以激活所述控制
电路100的充电才莫式或者过电流识别才莫式。
所述电流调节器110可以具有差分放大器或者运算放大器130、 比较器131和开关132。开关132可以是耐短路的开关。所述差分放 大器130可以^皮构成用以检测所述控制电路100在低电压区中的电流。 所述比较器可以被构成用以调节所述控制电路100所提供的电流值并 且所述开关132可以被构成用以在所述控制电路100的第一连接端提 供由所述控制电路100所提供的电流。
为检测在低电压区中的电流，差分放大器130可以具有两个输入 端，在所述两个输入端之间可以设置电阻134。待检测的所述控制电 路的低电压区中的电流可以流经所述电阻134。此外，电阻134的连 接端可以与所述控制电路100的第二连接端相连并且电阻134的第二 连接端可以与地相连。差分放大器130可以被构成用以在比较器131 的第一输入端提供电压，所述电压对应于流经电阻134的电流^L。此 外，差分放大器130的输出'可以经由电阻135与比较器131的第一输 入端相连。应该注意，作为替换差分放大器，还可以使用标准运算放 大器。
比较器131可以具有磁滞并且可以适合于调节要由控制电路100 提供的电流。为调整要提供的电流的强度，所述比争支器可与调整设备 耦合。例如，所述调整设备可以被构成用以在所述比较器131的第二 输入端提供一个或者多个预先确定的调整电压。借助于每个调整电压， 比较器131可以^皮调整到电流阈值，此电流阈值反过来又确定可由所 述控制电路100提供的电流强度。所述调整i殳备可以具有分压器，此 分压器又具有电阻136和电阻137。电阻136可以联l妄在电源电压和 比较器131的第二连接端之间。电阻137可以联接在地和比较器131 的第二连接端之间。此外，所述调整设备可以具有开关，此开关又具 有电阻138和晶体管139。电阻138可以联接在所述比较器131的第二输入端和晶体管139的漏极连接端之间。所述晶体管139的源极连 接端可以与地相连并且控制连接与微控制器相连。通过微控制器相应 的控制，晶体管139可以用作电流电平开关。
此外，比较器131可以具有反馈电路，采用此反馈电路，比较器 131可以被调整到导电带。所述导电带可以限定由控制电路100提供 的电流的上值和下值。此外，反馈电路可以具有电阻140,所述电阻 孚皮设置在所述比较器131的第一输入端和比较器131的输出端之间。
比较器131的输出端可以经由电阻141与电源电压相连。此外， 比较器131的输出端可以与晶体管142的控制连接端相连。晶体管142 的源极连接端可以与地连接。晶体管142的漏极连接端可以与晶体管 143的漏极连接端相连。晶体管143的源极连接端可以与地相连并且 控制连接端与4敞控制器相连。通过微控制器相应的控制，晶体管143 构成高压侧选择开关。此外，晶体管142的漏极连接端可以经由电阻 144与源电压并且经由电阻145与开关132的输入端相连。此外，开 关132的输入端经由电阻146与地相连。
开关132可以具有控制电路和晶体管。所述控制电路可以与开关 132的晶体管的控制连^"端相连。开关132的晶体管的漏极连接端可 以经由电容器147和电容器148与地相连。开关132的晶体管的源极 连接端可以经由电容器149与开关132的另外的连接端连接并且经由 在导电方向导通的二极管150与所述控制电路100的第一连接端相连。 控制电路100的第一连接端可以经由另外的阻流方向上导通的二极管 151与地相连。所述两个二极管可以在一个容置中实现。
升压控制器114可以^皮构成用以实现升压阶段。例如，断电控制 器114可以被构成用以在预先确定的充电时间之后或者根据所述电流 的强度中断升压电流。
断电控制器114可以具有比较器160。所述比较器160的第一输 入端可以与比较器131的第二输入端相连。比较器160的笫二输入端 可以与差分放大器130的输出端相连。比较器160的输出端可以经由 电阻161与电源电压相连。此外，比较器160的所述输出端可以与晶体管162的漏极连接端相连。晶体管162的源极连接端可以与地相连 并且控制连接端与所述微控制器相连。通过微控制器相应的控制，晶 体管162可以构成升压开关。此外，比较器160的输出端可以经由电 阻163与开关165的输入端相连。开关165可以是耐短路的开关。开 关165的输入端可以经由电阻164与地相连。开关165可以具有控制 电路和晶体管。所述控制电路可以与开关132的晶体管的控制连接端 相连。开关165的晶体管的源极连#"端可以经由电容器166与开关165 的另一连接端相连并且经由在导电方向上导通的二极管170与所述控 制电路100的第一连接端相连。开关165的晶体管的漏极连接端可以 与电容器112相连。此外，开关165的晶体管的漏极可以经由在阻流 方向上接通的二极管171与控制电路100的第二连接端相连。
所述充电控制器或者低压侧控制电路116可以被构成用以控制所 述控制电路100的充电才莫式或者过电流识别才莫式或者限流才莫式。在充 电模式下，电容器112的充电可以经由二极管171进行。在过电流识 别才莫式下，在低电压区的过电流可以;故识别。此外，充电控制器116 可以联接在控制电路100的笫二连接端和电阻134之间。
电路116可以具有比较器180。比较器180的第一连接端可以经 由电阻181与差分》丈大器130的输出端相连。比l^器180的第二输出 端可以经由电阻182与供电电压相连并且可以经由电阻183与晶体管 184的漏极连接端相连。晶体管184的源极连接端可以与地相连并且 控制连接端可以与微控制器相连。借助于所述微控制器，晶体管184 的所述控制连接端可以经由开关185或者与供电电压或者与地相连。 因此，开关185可以构成充电开关和限流开关。比较器180的输出端 可以经由电阻186与比较器180的第一输入端反馈连接。此外，比较 器180的输出端可以与晶体管187的控制连接端相连。晶体管187的 源极连接端可以与地相连。晶体管187的漏极连接端可以经由电阻188 与供电电压相连并且可以经由电阻189与晶体管190的控制连接端相 连。晶体管190的控制连接端可以与晶体管191的漏极连接端相连。 晶体管191的源极连接端可以与地相连并且晶体管191的控制连接端可以与微控制器相连。因此，晶体管191可以构成低压侧选择。晶体 管190的控制连接端可以经由电容器192和电阻193与地相连。晶体 管190的漏极连接端可以与所述控制电路100的第二输出端相连并且 源才及连#~端可以与电阻134相连。
接下来进一步描述在使用带磁滞的阈值比较器131、 160、 180和 耐短路的高压侧开关132、 165的情况下在图1中示出的价格最优的用 于共轨末极的控制电路100的功能原理。
原理上，按电流时钟（stromgetaktet)驱动共轨喷射末极方案。在这 种情况下，为电流调节器110设定了具有下阔值和上阔值的导电带。 在使用带磁滞的比较器131的情况下实现所述阈值。所迷电流调节器 110通过差分放大器130实现，其中在所述差分放大器后联接了比较 器131。对理论值的设置基于比较器131的负的输入端并且通过分压 器136、 137或者通过^K冲编码调制实现。通过分压器136、 137的可 接入的并联通路138、 139，釆用电路输出可以实现直到三个不同的电 流阈值。所述电流调节的导电带通过比较器131的反馈网络140,在 正的比较器输入端被实现。在低压侧通路上的电流由差分放大器130 转换为电压并且^皮转换成比较器131的正的输入端的实测值。
对所述电流的调节经由耐短路的高压侧开关132进行，根据所述 实施例，所述高压侧开关132;陂实现为带集成的高压侧驱动器的n-沟 道场效应晶体管。此外，可选地，所述高压侧开关132可以拥有诊断 输出。电流测量通过低压側-分路134进行。
带升压电压（典型地为48V)的升压控制器在达到最大电流之后或 者在达到最大接通持续时间之后净皮断电。
在达到最大升压电流级之后的断电通过筒单的带磁滞的比较器 160实现。在确定的时间之后的断电通过软件-控制器监控。
为使接通时间最佳，喷射器102需要上述升压电压。此电压可以 在使用DC/DC-转换器的情况下产生或者通过所谓的经由喷射器的再充 电产生。
经由喷射器的再充电或者重新充电仅仅在当没有喷射祐:请求的时候才可以进行。然后，通过接通低压侧开关190实现再充电。在喷射 器102中的能量通过自振荡二极管171在升压电容器112中提供。当 升压电压小于典型的48V时，所述再充电才#_激活。在再充电的时候， 被调节到小于典型的5A的电流。所述调节类似于对高压侧开关132的 控制来进行。假如低压侧开关190不在再充电驱动下，那么它处于过 电流断电识别才莫式。因此，低压侧通路中的短路可以;故识别并且对末 极的破坏可以被阻止。
根据图1所描述的控制电路100的组件仅仅是净皮示例性地选择出 来的并且可以通过其它合适的组件替代。同样，单个功能元件可以通 过其它合适的功能元件或者电路代替。所提到的量，例如电流、电压 和电阻值同样是仅仅示例性地选择出来的。所描述的实施例例如可以 结合内燃机被使用，其中燃料计量是借助于电磁场的阀门被控制的。 然而，对根椐本发明的方法的应用并没有坤皮局限于缩减的请求中的-兹 阀共轨方案，而是可以^皮使用在所有具有类似的或者相应的请求的控 制器中。