DE2922518C2

DE2922518C2 - Zündanlage für Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2922518C2
Application number: DE2922518A
Authority: DE
Inventors: Seiji Mito Suda; Noboru Katsuta Sugiura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1985-08-01
Also published as: GB2024319A; US4248200A; GB2024319B; DE2922518A1; CA1108226A; FR2427713A1; FR2427713B1; JPS54158536A

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündanlage für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der Zündanlage für Brennkraftmaschinen liegen die Primärwicklung der Zündspule und ein Leistungstransistor in Reihe zwischen den Ausgangsanschlüssen einer Batterie, und dieser Leistungstransistor wird durch ein Zündtaktsignal (Zündzeitsteuersignal) synchron mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine ein- und ausgeschaltet, um so eine Hochspannung an der Sekundärwicklung der Zündspule zu erzeugen. Um eine für die Zündkerze geeignete Hochspannung zu bilden, ist es erforderlich, daß ein Strom vorbestimmter Größe durch die Primärwicklung der Zündspule fließt

Wenn der Strom in der Primärwicklung größer als der Betrag ist, der zur Erzeugung einer für die Zündkerze geeigneten Spannung erforderlich ist, oder wenn der Strom in der Primärwicklung für eine längere Zeitdauer als notwendig fließt, wird jedoch mehr Leistung als erforderlich von der Batterie verbraucht.

Um diesen LeistiJigsverlust zu vermeiden, wird der Basisstrom des Leistungstransistors verringert, wenn der Primärstrom einen vorbestimmten Wert erreicht, wodurch der Strom im Leistungstransistor auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird (vgl. US-PS 40 30 468).

In dieser Anlage wird der Leistungstransistor in drei Zustände abhängig von dem Basisstrom gesteuert, der von einem Ansteuertransistor in der vorhergehenden Stufe eingespeist wird, der entsprechend dem Zündtaktsignal arbeitet. Zunächst wird kurz vor einem Zündtakt eine ausreichend hohe Spannung zwischen die Basis und dem Emitter des Leistungstransistors gelegt, so daß ein ausreichend großer Basisstrom fließt, um so den Leistungstransistor einzuschalten. Bei diesem Vorgehen arbeitet der Leistungstransistor im Sättigungsbereich, so daß der Kollektrostrom gesättigt ist. Als Ergebnis fließt ein Strom durch die Primärwicklung von der Batterie, wobei dieser Strom in Übereinstimmung mit der Schaltung konstant ansteigt Wenn der Strom in der Primärwicklung einen vorbestimmten Wert erreicht, wird der Strombegrenzer betätigt, und ein Signal entsprechend dein Primärwicklungsstrom wird zum Ansteuertransistor zurückgekoppelt, der in der Stufe vor dem Lcistungstransistor vorgesehen ist. Der Ansteuertransistor dient zur Verringerung des Basisstromes des Leistungstransistors in Übereinstimmung mit dem Rückkopplungsbetrag, um dadurch den Primärwicklungsstrom auf einem vorbestimmten Wert zu halten. In diesem Zustand arbeitet der Leistungstransistor in einem aktiven Bereich, und sein Kollektorstrom ändert sich in Übereinstimmung mit dem Basisstrom. Daher wird dieser Zustand als NichtSättigung bezeichnet. Wenn ein Transistor im nichtgesättigten Zustand eingeschaltet ist, leitet er. Daher kann ein derartiger Zustand im folgenden auch als leitender Zustand bezeichnet werden.

Bei einem Zündtakt wird die Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des Leistungstransistors im we-

sentlichen auf Null verringert Als Ergebnis geht der Leistungstransistor vom nichtgesättigten Zustand in einen ausgeschalteten Zustand über, so daß eine Hochspannung an der Sekundärwicklung der Zündspule erzeugt wird. Obwohl diese Zündanlage einen Verlust oder eine Vergeudung der Batterieleistung vermeidet, ist es unmöglich, einen hohen Verstärkungsfaktor zu erzielen, und es ist erforderlich, den Ausgangspegel des Strombegrenzers hinsichtlich der Tatsache zu erhöhen, daß ein Signal entsprechend dem Zündtaktsignai und ein Rückkopplungssignal vom Strombegrenzer direkt am Ansteuertransistor in der Stufe vor dem Leistungstransistar liegen. Diese Anlage ist mit einer so großen Wärmeerzeugung im Strombegrenzer verbunden, daß sie nicht in zweckmäßiger Weise in integrierten Schaltungen ausführbar ist

Aus der US-PS 38 38 672 ist eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen

mit einer eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung aufweisenden Zündspule, mit einer Gleichstromquelle,

mit einesR Zündsignalgenerator zum drehzahisynchrcncn Erzeugen von Zündsignalen,
mit einem an den Ausgang des Zündsignalgenerators angeschlossenen Verstärker, mit einer mit dem Verstärker verbundenen Treiberstufe,

mit einem mit der Primärwicklung der Zündspule in Serie geschalteten und an seiner Basis mit der Treiberstufe verbundenen Leistungstransistor, der sich je nach dem Ausgangspegel der Treiberstufe wahlweise in einen Ein-Zustand, einen Aus-Zustand und einen Nichtsättigungs-Zustand bringen läßt, wobei er im Ein-Zustand einen Stromfluß von der Gleichstromquelle durch die Primärwicklung der Zündspule bewirkt, im Aus-Zustand den Strom aus der Gleichstromquelle abschaltet und im Nichtsättigungs-Zustand den Strom in der Primärwicklung der Zündspule auf einen vorgegebenen Wert begrenzt;

mit einem in Reaktion auf den Stromfluß durch die Primärwicklung der Zündspule betriebenen Stromdetektor und

mit einer an den Ausgang des Stromdetektors angeschlossenen Strombegrenzerstufe bekannt.

Bei dieser Schaltung der Zündanlage sind die Kollektoren des mit dem Strombegrenzungssignal gespeisten Transistors und des mit dem Zündbignal gespeisten Transistors gemeinsamen an die Basis eines Steuertransistors geschaltet. Um die Verstärkung in dem den mit dem Strombegrenzungssignal gespeisten Transistor enthaltenden Schaltkreis zu erhöhen, muß der Ausgangspegel der Strombegrenzerstufe angehoben werden, was eii.e verstärkte Wärmeerzeugung zur Fo'ge hat.

Aufgrund dieser starken Wärmeerzeugung in der Schallung der Zündanlage kann diese nicht als integrierte Schaltung ausgeführt werden.

Aus der DE-AS 21 24 310 und der DE-OS 23 07 443 sind Zündsystem^· bekannt, bei denen der Zündspulenprimärstrom begrenzt wird. Der Stromflußbeginn wird dabei immer so eingestellt, daß die Strombegrenzungsdauer minimal wird und eine von der Brennkraftmaschinendrehzahl unabhängige konstante Primärstromflußdauer erzielt wird.

Die in diesen Schaltungen fließenden Ströme erzeugen jedoch ebenfalls 2'iviel Wärme, als daß eine Ausführung als integrierte Schaltungen in Betracht käme.

Es ist daher Aufgabe de..· Erfindung, eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Art so weiterzubilden, daß sie in integrierten Schaltungen herstellbar ist, insbesondere im Strombegrenzer wenig Wärme erzeugt und bei der die Betriebszeit des Leistungstransisiors im Nichtsättigunsbereich einfach einstellbar ist

Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Zündanlage beschrieben.

Anhand der Zeichnung wird die Erfingung nachfolgend beispielsweise näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig.2A und 2B Schaltbilder mit der elektrischen Schaltung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und

F i g. 3 den Verlauf eines Wechselstrom-Spannungssignals, eines Ausgangssignals eines Vergleichers und des Primärwicklungsstro.-nes im Ausführungsbeispiel der Fig. 2.

Das Blockschaltbild der F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine Bezugsspannungsquelle 10 legt eine vorbestimmte Spannung V₁ bzw. V₂ an eine Wechselspannungs-Signalquelle 12 bzw. an einen Vergleicher 16. Die Wechselspannungs-Signaiquelle 12 erzeugt ein Wechselstrom-Spannungssignal V3 synchron mit der Brennkraftmaschinen-rDrehzahl, wobei dieses Signal dem Vergleicher 16 zugeführt wird. Der Vergleicher 16 vergleicht eine Bezugsspannung, die die Summe der Spannung Vi von der Bezugsspannungsquelle 10 und des die Nichtsättigungszeit derstellenden Spannungssignals Vt, ist, mit der Summe des Spannungssignals V3 von der Wechselspannungs-Signalquelle 12 und des Tastverhältnis-Einstellsignals Vj und erzeugt ein Rechteck-Ausgangssignal V₆. Ein Verstärker 22 verstärkt das Rechteck-Ausgangssignal V₆ und speist ein Ausgangssignal V₆' zu einem Ansteuerglied 24 als ein Zündtaktsignal. Ein in Reihe mit einer Gleichstromquelle 26, der Primärwicklung 28 der Zündspule und einem Widerstand 30 geschalteter Leistungstransistor 32 wird ein- (der ausgeschaltet oder in den nichtgesättigten Zustand entsprechend dem Ausgangspegel der Treiberstufe 24 gebracht. Wenn der Leistungstransistor 32 eingeschaltet ist, fließt der Strom von der Gleichstromquelle 26 durch die Primärwicklung 28; wenn er ausgeschaltet ist, wird der Strom von der Gleichstromquelle 26 abgeschaltet. Wenn der Leistungstransistor 32 im nichtgesättigten Zustand ist, wird der in die Primärwicklung 28 fließende Strom auf einen vorbestimmten Wert begrenzt.

Zu der Zeit, wenn der Leistungstransistor 32 abgeschaltet ist, liegt die an der Sekundärwicklung 34 der Zündspule erzeugte Hochspannung an der Zündkerze 36. Ein Strombegrenzer 38 ist mit einem Ausgangsanschluß 48 eines Sticnfühlers 46 aus Widerständen 30 und 42 und einem Stellwiderstand 44 verbunden und speist ein Strombegrenzungssignal S\ zur Treiberstufe 24, wenn der Strom in der Primärwicklung 28 einen vorbestimmten Wei t erreicht. Der Ausgangspegel der Treiberstufe 24 wird durch das Strombegrenzungssignal Si mit dem Ergebnis geändert, daß der Leistungsfransistor 32 vom Ein-Zustand in den nichtgesiutigten Zustand gebracht wird, und damit wird der Strom in der Primärwicklung 28 auf einem vorbestimmten Wert gehalten. Dieser vorbesiimmte Wert des Primärwicklungsstromes ist durch den Stellwiderstand 44 einstellbar.

Ein Nichtsättigungs-Zeitfühler 50 arbeitet abhängig vom Kollektorpotential des Leistungstransistors 32 und vom Ausgangssignal Si des Verstärkers 22. Das Ausgangssignal Sj des Verstärkers 22 wird nur erzeugt, wenn der Leistungstransistor eingeschaltet oder iim nichtgesättigten Zustand ist. Der Nichtsättigungs-Zeitfühler 50 erzeugt ein Ausgangssignal Sj nur, wenn das Kollektorpotential Vi ausreichend hoch ist und das Signal 52 erzeugt wird. Wenn der Leistungstransistor 32 ausgeschaltet oder im nichtgesättigten Zustand ist, wird dessen Kollektorspannung V₇ hoch, und daher wird das Ausgangssignal Sj nur während der Zeit 7s erzeugt, wenn der Leistungstransistor 32 im nichtgesättigten Zustand ist.

Das die Nichtsättigungszeit darstellende Ausgangssignal S3 wird in das Spannungssignal V₄ durch ein Nichtsättigungs-Zeit-Stellglied 52 umgesetzt und an den Vergleicher 16 als ein Nichtsättigungs-Zeitsignal abgegeben.

Das Rechteck-Ausgangssignal Sa des Verstärkers 22 liegt am Tastverhältnis-Stellglied 54, wo es in eine Spannung V5 proportional zur Brennkraftmaschinen-Drelhzahl umgesetzt wird. Abhängig vom Ausgangssignal S% des Verstärkers 22 und vom Ausgangssignal V₃ der Wechselspannungs-Signalquelle 12 erzeugt ein Zündtakt-Kompensierglied 56 ein Signal Sb für einige 100 μβ, nachdem der Verstärker 22 ein Signal zum Ausschalten des Leistungstransistors 32 abgegeben hat oder wenn die Ausgangsspannung V3 der Wechselspannungs-Signalquelle 12 höher als ein vorbestimmter Wert ist.

Das Tastverhältiiis-Stellglied 54 hält die Ausgangsspannung von 0 V so lange aufrecht, wie es mit dem Signal Se vom Zündtakt-Kompensierglied 56 versorgt ist.

Abhängig vom Ausgangssignal Si des Tastverhältnis-Stellgliedes 54 schließt ein Rauschsignal-Unterdrükkungsglied 58 die Wechselspannungs-Signalquelle 12 für eine kurze Zeitdauer nach der Erzeugung eines Signals zum Ausschalten des Leistungstransistors 32 (vgl. unten) kurz.

Fig.2 zeigt die elektrische Schaltung des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung. Der Aufbau jedes Teiles dieser Schaltung wird weiter unten näher erläutert.

(1) Wechselspannungs-Signalquelle

Die Wechselspannungs-Signalquelle 12 ist z. B. ein Meßwertgeber mit einstellbarer magnetischer Reaktanz, wie dieser in der Kfz.-Industrie üblich ist. Dieser Meßwertgeber hat einen Rotor oder Läufer 84, der in der Bohrung eines Magnetpolstückes 82 synchron mit der Brennkraftmaschine umläuft. Das Magnetpolstück 82 besteht aus einem Dauermagneten.

Eine Reihe von Vorsprüngen in der gleichen Anzahl wie die Zylinder der Brennkraftmaschine ist in regelmäßigen Intervallen auf dem Außenrand des Rotors 84 und dem Innenrand des Magnetpolstückes 82 vorgesehen. Abhängig davon, ob sich jeder der Vorsprünge des Rotors 84 jedem der Vorsprünge des Magnetpolstückes 82 nähert oder von diesem entfernt, wird die magnetische Reaktanz des magnetischen Weges zwischen dem Rotor 84 und dem Magnetpolstück 82 jeweils verringert oder erhöht Als Ergebnis wird ein in F: g. 3A gezeigtes Wechselspannungssignal V₃ in der Meßwertgeberspule 86 erzeugt, die magnetisch mit dein Magneipölstück 82 gekoppelt ist. Dieses Wechselspannungssignal ist synchron mit der Brennkraftmaschinen-Drehzahl und dient zur Bestimmung des Zündtaktes. Die Meßwertgeberspule 86 ist parallel mi j einem Widerstand 88 und in Reihe mit Widerständen 90 und 92 geschaltet.

s (2) Bezugsspannungsquelle

Ein Widerstand 150 und eine Zener- bzw. Z-Diode 106 liegen in Reihe zwischen dem positiven Anschluß ;t 102 der Gleichstromquelle 26 und einem Masseanschluß i_·;

104. Die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors ψ 108 liegt in Reihe mit Widerständen 110 und 112 sowie ?·; einer Diode 114. während die Basis des Transistors 108 über einen Widerstand 116 an einen Verbindungspunkt 118 des Widerstandes 105 und der Z-Diode 106 angcschlossen ist. Die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 108 wird durch die Z-Diode 106 konstant gehalten, so daß der Strom in der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 108 im wesentlichen unabhängig von einer Änderung der Quellenspannung gleichbleibt, wodurch die Spannungg V2 am Verbindungspunkt des Widerstandes 110 und des Widerstandes 112 und am Verbindungspunkt 122 des Widerstandes 112 und der Diode 114 konstant gehalten wird. Die Diode 114 liegt antiparallel zu einer Diode 124, die eine Stoßspannung-Nebenstrecke 122 bildet. Der Widerstand 112 liegt parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 126 durch den Widerstand 125, und die Basis des Transistors 126 ist mit dem oositiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle über den Widerstand 128 und den Transistor 130 verbunden.

(3) Vergleicher

Die Emitter der Transistoren 140 und 142 sind miteinander und über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 144 und den Widerstand 146 mit dem Masseanschluß 104 der Gleichstromquelle verbunden. Die KoI-ickiüfcfi der Transistoren 140 und 142 Sind iuii uciTi positiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle über die Transistoren 148 udn 150 verbunden, und die Basen der Transistoren 148 und 150 sind mit dem Kollektor des Transistors 140 verbunden. Die Basis des Transistors 142 ist über den Widerstand 152 mit dem Verbindungspunkt 120 der Widerstände 110 und 112 in der Bezugs- Spannungsquelle 10 verbunden.

Die Basis des Transistors 140 ist über den Transistor 154 mit einem Anschluß des Widerstandes 92 der Wechselspannungs-Signalquelle 12 verbunden. Eine Schutz-Z-Diode 160 liegt zwischen dem Verbindungspunkt 158 der Widerstände 154 und 82 und dem Masseanschluß 104. Die Basis des Transistors 140 ist mit dem WeC¹TSeI-spannungssignal V3 und dem Tastverhältnis-Einstellsignal V₅ beaufschlagt, während an der Basis des Transistors 142 das Nichtsättigungs-Taktsignal V₄ und eine konstante Spannung V₂ liegen. Der Transistor 140 ist eingeschaltet, wenn V3+ Vsä V₂+ Va vorliegt.

Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 162 liegt in Reihe mit den Widerständen 164 und 166 zwischen den Gleichstromquellen-Anschlüssen 102 und

104. Die Basis des Transistors 162 ist mit dem Kollektor des Transistors 142 verbunden.

(4) Verstärker

Die Basis des Transistors 170 ist mit dem Verbin- :

dungspunkt 161 der Widerstände 164 und 166 des Ver- ψ.

gleichers 16 verbunden, und der Kollektor des Transi- ■'·

stors 170 ist an den positiven Anschluß 102 der Gleich- .·

stromquelle über ein Konstantstromglied aus einem Widerstand 172 und einem Transistor 174 angeschlossen. Weiterhin ist der Kollektor des Transistors 170 mit dem Kollektor des Transistors 130 in der Bezugsspannungsquelle 10 über die Diode 176 verbunden.

Ein Transistor 178 dient zum Verstärken des Ausgangssignals des Transistors 170. Die Basis des Transistors 178 ist mit dem Kollektor des Transistors 170 über einen Vv/derstand 180 verbunden, und dessen Kollektor-Emitter-Strecke ist mit dem positiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle über ein Konstantstromglied aus einem Widerstand 182 und einem Transistor 184 verbunden.

Das Ausgangssignal des Transistors 178 wird durch ein Verstärkerglied aus Widerständen 186,188,190 und einem Transistor 192 verstärkt. Die Transistoren 170,178 und 192 sind Schalttransisioren. Nach dem Ausschalten des Transistors 170 wird der Transistor 178 eingeschaltet, und der Transistor 192 wird ausgeschaltet, während nach dem Einschalten des Transistors 170 der Transistor 178 ausgeschaltet und der Transistor 192 eingeschaltet wird, so daß ein verstärktes Ausgangssignal am Ausgangsanschluß 194 des Transistors 192 erzeugt wird.

(5) Treiberstufe

Ein erster und ein zweiter Transistor 200 bzw. 202 sind in Compound-Technik bzw. integriert verbunden. Das heißt, die Kollektoren der Transistoren 200 und 202 sind miteinander verbunden, und der Emitter des Transistors 200 ist über einen Widerstand 203 an die Basis des Transistors 202 angeschlossen. Die Basis des Transistors 202 ist mit dem Ausgangsanschluß 94 des Verstärkers 22 verbunden, und der Kollektor des Transistors 202 ist über den Widerstand 104 an den positiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle angeschlossen. Die

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VV des Verstärkers 22 als ein Zündtaktsignal versorgt, und der Transistor 202 wird mit dem Strombegrenzungssignal 5i unabhängig von der Spannung VV beaufschlagt. Der Transistor 202 arbeitet gewöhnlich entsprechend dem Ausgangssignal des Verstärkers 22. Mit ansteigendem Leiten des Transistors 200 beginnt der Transistor 202 jedoch aktiv zu arbeiten (d. h. auf nichtgesättigte Weise). Der Kollektor des Transistors 202 ist über den Widerstand 206 mit der Basis des Transistors 32 verbunden.

(6) Strombegrenzer

Die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 222 und eine Z-Diode 220 liegen zwischen dem Masseanschluß 104 und dem positiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle. Weiterhin liegen die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 224, ein Widerstand 226, eine Diode 228 und ein Widerstand 230 in Reihe zwischen dem positiven Anschluß und den Masseanschlüssen 102 und 104 der Gleichstromquelle. Die Basis des Transistors 224 ist über einen Widerstand 232 mit einem Verbindungspunkt 231 der Z-Diode 220 und des Transistors 222 verbunden. Der Widerstand 232 verhindert eine Schwingung des Transisors 224. Der Kollektor eines Transistors 234 ist mit dem Emitter des Transistors 224 über einen'Widerstand 240 verbunden. Weiterhin ist der gleiche Kollektor an die Basis des ersten Transistors 200 der Treiberstufe 24 angeschlossen.

Der Emitter des Transistors 234 ist über einen Widerstand 242 an einen Verbindungspunkt 235 der Widerstände 42 und 44 des Stromfühlers angeschlossen. Der Widerstand 242 verhindert das Fließen eines Überstromes durch den Transistor 234, wenn das Potential des Verbindungspunktes 235 durch eine Stoßspannung auf einen negativen Pegel verringert wird. Die über den Widerstand 232 an die Basis des Transistors 234 angeschlossene Diode 228 dient zur Temperaturkompensation des Transistors 234.

ίο Ein Verbindungspunkt 244 des Widerstandes 230 und der Diode 228 ist mit dem Emitter des ersten Transistors 200 der Treiberstufe 24 über einen Widerstand 246 verbunden, um den Kollektor-Emitter-Strom des ersten Transistors 200 zum Strombegrenzer 38 gegenzukoppein, wodurch die unerwünschte Schwingung verhindert wird. Das heißt, mit steigendem Kollektor-Emitter-Strom des ersten Transistors 200 der Treiberstufe 24 wächst der Spannungsabfall am Widerstand 203, wodurch die zum Verbindungspunkt 244 über den Widerstand 24b rückgekoppelte Spannung ansteigt. Als hrgebnis erhöht sich die Basisspannung des Transistors 234, was einen größeren Kollektor-Emitter-Strom bewirkt. Das Ansteigen des Kollektor-Emitter-Stromes des Transistors 234 bewirkt eine Abnahme des Strombegrenzungssignals S\ des Strombegrenzers, d. h. der Kollektorspannung des Transistors 234. Auf diese Weise wird die Basisspannung des ersten Transistors 200 verringert, so daß dessen Kollektor-Emitter-Strom kleiner wird.

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(7) Nichtsättigungs-Zeitfühler

Die Emitter von zwei Transistoren 260 und 262 sind miteinander und weiterhin mit dem Masseanschluß 104 der Gleichstromquelle über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 264 und einen Widerstand 266 verbunden. Der Kollektor des Transistors 260 ist mit

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bunden. während der Kollektor des Transistors 262 an den positiven Anschluß 102 über einen Transistor 268 angeschlossen ist.

Widerstände 270 und 272 liegen in Reihe zwischen dem Masseanschluß 104 und dem Verbindungspunkt im Strombegrenzer 38, dessen Verbindungspunkt 274 an die Basis des Transistors 260 angeschlossen ist, um an den Transistor 260 eine Bezugsspannung zu legen. Da das Potential am Verbindungspunkt 269 durch die Z-Diode 220 konstant gehalten wird, liegt an der Basis des Transistors 260 eine im wesentlichen konstante Spanso nung.

Die Emitter-Basis-Strecke des Transistors 276 liegt pars'lel zu Basis-Kollektor-Strecke des Transistors 268, und der Kollektor hiervon ist an den Masseanschluß 104 angeschlossen. Die Basis des Transistors 262 ist mit dem Kollektorpotential V₇ des Leistungstransistors 32 über einen Widerstand 278 beaufschlagt. Wenn dieses Kollektorpotential einen vorbestimmten Pegel überschreitet, beginnt eine Z-Diode 280 zu leiten, um dadurch die Schaltung zu schützen.

Die Basis eines Transistors 282 ist über einen Widerstand 284 mit dem Kollektor des Transistors 178 im Verstärker 22 verbunden, während der Emitter des Transistors 282 über einen Widerstand 286 geerdet ist. Der Kollektor des Transistors 282 ist mit dem Kollektor eines Transistors 288 und der Basis des Transistors 262 verbunden. Die Basis und der Emitter des Transistors 288 sind mit dem Masseanschluß 104 bzw. dem Emitter des Transistors 282 verbunden.

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Die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 290 und ein Widerstand 292 liegen am Widerstand 272, während die Basis des Transistors 290 mit einem Strom über einen Transistor 294 versorgt wird.

(8)Nichtsättigungs-Zeit-SteIlglied

Ein Kondensator 300, die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 302 und ein Widerstand 304 liegen zwischen dem positiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle und dem Masseanschluß 104. Der Transistor 302 wird nur eingeschaltet, wenn der Leistungstransistor 32 im nichtgesättigten Zustand ist, und daher is< die Ladespannung des Kondensators 300 im wesentlichen proportional zur Nichtsättigungs-Zeit Ts des Leistungstransistors 32.

Der Kollektor des Transistors 302 ist mit der Basis des Transistors 142 des Vergleichers 16 über einen Widerstand 306, die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors 308, einen Widerstand 3i0 und eine Diode 312 verbunden. Dioden 314 und 316 liegen in Reihe zueinander, und die Kathode der Diode 316 ist mit der Basis eines Transistors 318 verbunden. Die Anode der Diode 314 ist andererseits mit der Anode einer Diode 320 verbunden. Die Kathode der Diode 320 ist mit dem Kollektor des Transistors 192 verbunden. Die Basis des Transistors 318 ist über einen Widerstand 322 geerdet.

Ein Verbindungspunkt 326 der Diode 312 und des Widerstandes 310 ist mit Erde über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 318 verbunden. Ein Verbindungspunkt 327 der Dioden 320 und 314 ist mit dem positiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle über einen Transistor 328 und einen Widerstand 329 verbunden.

(9) Tastverhältnis-Stellglied

Uni ein Signal entsⁿrcchend der Drehzahl dsr Brennkraftmaschine zu erzeugen, liegen eine Diode 330, ein Kondensator 332, ein Widerstand 334, eine Diode 336 und ein Kondensator 338 in Reihe zwischen dem Kollektor des Transistors 192 und dem Masseanschluß 104. Die Basis-Emitter-Streckc eines Transistors 340 und ein Widerstand 342 sind parallel zur Diode 330 vorgesehen. Eine Z-Diode 344 ist zwischen den Masseanschluß und die Anode der Diode 330 eingeführt, um die Schaltung vor einer Überspannung zu schützen.

Um die Elektronenladungen der Kondensatoren 332 und 338 zu entladen, ist einerseits eine Diode 348 zwischen den Masseanschluß 104 und den Verbindungspunkt 346 des Widerstandes 334 und der Diode 336 eingefügt, und andererseits liegt ein Entladewiderstand 350 parallel zum Kondensator 338.

Die Ladespannung des Transistors 338 wird über einen Widerstand 352 an die Basis eines Transistors 354 abgegeben. Der Kollektor des Transistors 354 ist mit dem positiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle verbunden, während der Emitter des Transistors über Widerstände 356 und 358 und die Kollektor-EmitterStrekke eines Transistors 360 geerdet ist. Die Basis des Transistors 360 ist über einen Widerstand 361 geerdet Ein Transistors 363 hat einen Kollektor, eine Basis und einen Emitter, von denen der Kollektor und die Basis an den Kollektor bzw. den Emitter des Transistors 354 und der Emitter an den Verbindungspunkt der Widerstände 358 und 356 angeschlossen ist Ein Verbindungspur.kt 366 des Transistors 360 und des Widerstandes 358 ist mit dem Verbindungspunkt 158 des Vergleichers 16 über eine Diode 368' verbunden.

(10) Zündtakt-Stellglied

Wenn das Potenial des Verbindungspunktes 158 im Vergleicher 16 einen vorbestimmten Pegel, z. B. 3 V, erreicht, speist das Zündtakt-Stellglied 56 einen Strom zu einem Widerstand 361 des Tastverhältnis-Stellgliedes 54, um dadurch den Transistor 360 einzuschalten.

Ein Transistor 370 wird für einige hundert μ$ nach dem Einschalten des Transistors 192 des Verstärkers 22 eingeschaltet gehalten. Abhängig vom Ausgangssignal des Transsistor 370 speist das Zündtakt-Kompensierglied 56 einen Strom zum Widerstand 361, um den Transistor 360 lediglich während des Ein-Zustandes des Transistors 370 einzuschalten. Während der Transistor 360 eingeschaltet ist, wird das Tastverhältnis-Einstcllsi· gnal Vs nicht zum Transistor 140 des Vergleichcrs 16 gespeist.

Der Koiiektor des Transistors 17» des Verstärkers 22 ist mit dem Zündtakt-Stellglied 56 über einen Widerstand 372 und eine Diode 374 verbunden. Das Zündtakt-Stellglied 56 schaltet den Transistor 360 abhängig vom Ausgangssignal S₅ des Verstärkers 22 ab.

(11) Rauschsignal-Unterdrückungsglied

Die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 380 liegt zwischen dem Verbindungspunkt 158 im Vergleieher 16 und dem Verbindungspunkt 122 in der Bezugsspannungsquelle 10. Ein Widerstand 382 ist zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 380 eingefügt. Der Kollektor eines Transistors 384 ist mit dem positiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle über einen Transistor 386 und einen Widerstand 388 verbunden, und der Emitter des Transistors 384 ist an die Basis des Transistors 380 angeschlossen.

und 392 sind jeweils miteinander verbunden, wobei die Emitter weiterhin über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 394 an den positiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle und die Basen an den Koi.ektor des Transistors 392 angeschlossen sind. Der Kollektor des Transistors 392 ist über einen Widerstand 396 an den Kollektor des Transistors 340 im Tastverhältnis-Steliglied 54 angeschlossen. Die Basis des Transistors 394 ist mit dem Verbindungspunkt 118 in der Bezugsspannungsquelle 10 über einen Widerstand 398 verbunden.

(12) Konstantstromglied

Ein Konstantstromglied 400 steuert auf einem konstanten Pegel den durch Widerstände 402 und 404 fließenden Strom. Als Ergebnis wird der Emitter-Kollektor-Strom der Transistoren 130, 174,184,222, 264,328 und 386, von denen der Basisstrom im wesentlichen konstant gehalten ist, ebenfalls im wesentlichen konstant gehalten.

(13) Betrieb

Zur Erläuterung sei angenommen, daß das Ausgangssignal V₄ des Nichtsättigungs-Zeit-Stellgliedes 52 oder das Ausgangssignal V5 des Tastverhältnis-Stellgliedes 54 nicht erzeugt wird. Wenn die Brennkraftmaschine sacht arbeitet oder läuft hat die Ausgangsspannung der Meßwertgeber-Spule 86 den Wert Null, und der Transistor 142 ist eingeschaltet, und der Transistor 140 im

Vergleiüier 16 ist ausgeschaltet. Eine vorbestimmte Spannung wird am Verbindungspankt der Z-Diode 106 und des Widerstandes 105 der Bezugsspannungsquelle 10 erzeugt, und der Transistor 108 ist im Ein-Zustand Wenn der Transistor 142 eingeschaltet ist, ist der Transistor 150 eingeschaltet, und daher ist der Transistor 162 ebenfalls eingeschaltet. Als Ergebnis tritt ein Spannungsabfall am Widerstand 166 auf. und der Transistor 170 ist eingeschaltet. Da der Transistor 170 eingeschaltet ist, wird die Basisspannung des Transistors 178 im wesentlichen gleich dem Erd- oder Massepotential, so daß der Transistor 178 ausgeschaltet gehalten ist. Da der Transistor 170 eingeschaltet ist, wird der Transistor 126 in der Bezugsspannungsquelle 10 ebenfalls ausgeschaltet gehalten. Unter dieser Bedingung wird der Durchlaß- oder Vorwärtsspannungsabfall an der Diode 114 so bestimmt, daß das vorbestimmte Potential V₀, am Verbindungspunkt 122 des Widerstandes 112 und der Diode 114 der Bezugsspannungsquelle 10 erreicht ...:_j α _j„-„—„:., ~:~A a:„ \i;^-.„ ,)„- \\ι;α<.~-·ά~α~ ιιλ nil U. ΠΙ IUCI CI Jl(IlJ .311114 UIC VV Cl tC UCI **IUCI.»l««IIUC « ■ V und 112 so besiimmt, daß das Potential V02 am Verbindungspunkt IiO der Widerstände 110 und 112 etwas höher als das Potential Voi ist. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß Voi = 1,0 V und V02 = 1,05 V vorliegen. In diesem Fall ist das Basispotential des Transistors 142 im Vergleicher 16 um 50 mV höher als das Basispotential des Transistors 140, so daß der Transistor 140 ausgeschaltet und der Transistor 142 eingeschaltet gehalten wird.

Mit dem Anlassen der Brennkraftmaschine wird an der Meßwertgeber-Spule 86 ein Wechselspannungssignal V3 mit dem in Fig.3A gezeigten Verlauf erzeugt. In der Zeichnung wird die Richtung vom Punkt A zum Punkt ßals positiv angenommen. Wenn im Zeitpunkt Ti die Ausgangsspannung der Meßwertgeber-Spule 86 den Wert von 50 mV überschreitet, übersteigt das Basispotential des Transistors 140 das Basispotentiai des Transistors 142, so daß die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 140 durch die Transistoren 148 und 144 und den Widerstand 146 gebildet wird. Auf diese Weise wird der Transistor 140 im Vergleicher 160 eingeschaltet, wie dies in 3B gezeigt ist.

Mit dem Einschalten des Transistors 140 werden die Transistoren 142 und 150 ausgeschaltet, wodurch die Transistoren 162 und 170 in den Aus-Zustand wiederhergestellt werden. Wenn der Transistor 170 ausgeschaltet ist, wird Strom in die Basis des Transistors 178 über den Widerstand 128, den Transistor 130, die Diode 176 und den Widerstand 180 gespeist, so daß der Transistor 178 eingeschaltet wird. Nach dem Einschalten des Transistors 178 wird das Basispotential des Transistors 192 verringert, so daß der Transistor 192 ausgeschaltet wird. Mit dem Ausschalten des Transistors 192 wird der Basisstrom des Transistors 202 im Ansteuerglied 24 auf Null verringert, so daß der Transistor 202 ausgeschaltet und der Leistungstransistor 32 eingeschaltet wird. Auf diese Weise beginnt der in Fig.3C gezeigte Strom in der Primärwicklung 28 der Zündspule zu fließen.

Wenn der Strom in der Primärwicklung der Zündspule zu fließen beginnt, wird eine Spannung entsprechend dem Primärstrom an dem in Reihe mit der Primärwicklung verbundenen Stromfühlerwiderstand 30 erzeugt, so daß eine Spannung Vs, die auf dem Teilen einer Spannung durch die Stromfühlerwiderstände 42 und 44 beruht, am Verbindungspunkt 235 der gleichen Widerstände erzeugt wird.

Bevor der Primärwicklungsstrom einen vorbestimmten Wert erreicht, ist das Potential V7 am Verbindungspunkt der Stromfühlerwiderstände 42 und 44 kleiner als das Potential am Verbindungspunkt 238 des Widerstandes 226 und der Diode 228, und daher wird die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 234 durch den Transistor 224, die Widerstände 240, 242 und 44 gebildet. Auf diese Weise leitet der Transistor 234. Als Ergebnis fließt kein Basisstrom in den Transistor 20t) der Treiberstufe 24, so daß der Transistor 200 im Aus-Zustand ist.

Wenn der Primärwicklungsstrom auf einen vorbestimmten Wert ansteigt, wird das Potential V₇ am Verbindungspunkt der Stromfühlerwiderstände 42 und 44 im wesentlichen gleich dem Potential am Verbindungspunkt des Widerstandes 226 und der Diode 228, so daß der Basisstrom des Transistors 234 verringert wird, wodurch ein Übergang in einen nichtgesättigten Zustand (aktiven Zustand) erfolgt. Auf diese Weise verringer sich der Kollektorstrom des Transistors 234, während dessen Kollektorpotential ansteigt. Mit steigendem

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Strom durch die Basen der in Compound-Technik oder integriert verbundenen Transistoren 200 und 202 zu fließen, so daß die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 202 durch den positiven Anschluß 102 der Gleichstromquelle und den Widerstand 204 gebildet wird. Auf diese Weise wird der Basisstrom des Leistungstransistors 32, der im gesättigten Zustand eingeschaltet gehalten wird, durch den Transistor 202 geteilt, so daß der Leistungstransistor 32 in einen nichtgesättigten Zustand übergeht. Mit dem Übergang des Leistungstransistors 32 in einen nichtgesättigten Zustand wird der Primärwicklungsstrom auf einem vorbestimmten Pegel gehalten, wie dies in F i g. 3C gezeigt ist. Wenn der Primärstrom einen vorbestimmten Wert erreicht, wird der Leistungstransistor 32 vom gesättigten in den nichtgesättigten Zustand gebracht, wodurch der Primärstrom auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.

Wenn in einem Zeitpunkt Γ? in F i g. 3A das Potential am Punkt A der Meßwertgeber-Spule 86 plötzlich oder scharf von einem positiven iuf einen negativen Wert geändert wird, ist das Basispotential des Transistors 140 unter das Basispotential des Transistors 142 verringert, so daß der Transistor 140 ausgeschaltet ist, wie dies in Fig.3B gezeigt ist Die Transistoren 142 und 15P werden wieder eingeschaltet Deshalb fließt ein Strom zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors 142 über die Transistoren 150 und 144 und den Widerstand 146. Als Ergebnis steigt das Kollektorpotential des Transistors 142 so an, daß der Basisstrom des Transistors 62 zu fließen beginnt und der Transistor 162 eingeschaltet wird. Mit dem Einschalten des Transistors 162 steigt das Potential V₆ am Eingangsanschluß 167 des Verstärkers 22 an, so daß der Transistor 170 eingeschaltet wird. Nach dem Einschalten des Transistors 170 wird der Transistor 192 in der letzten Stufe des Verstärke; s 22 eingeschaltet, so daß der Basisstrom in den Transistor 202 der Treiberstufe 24 fließt, wie dies bereits oben erläutert wurde. Der Transistor 202 ist eingeschaltet, während der Leistungstransistor 32 ausgeschaltet ist, wodurch der Primärwicklungsstrom auf Null verringert wird, wie dies in F i g. 3C gezeigt ist Mit dem Ausschalten des Transistors 32 wird eine hohe Spannung an der Sekundärwicklung 34 der Zündspule erzeugt, und ein Funke wird in der Zündkerze 36 entladen.

Beim Einschalten des Transistors 140 des Vergleichers und beim Ausschalten des Transistors 170 wird der Basisstrom zum Transistor 126 der Bezugsspannungsquelle über den Widerstand 128 und den Transi-

stör 130 gespeist Der Transistor 126 wird so eingeschaltet, wodurch der Widerstand 112 über den Widerstand 125 kurzgeschlossen wird. Als Ergebnis ist die Bezugsspannung V₂ des Transistors 142 um ca. 50 mV verringert, wodurch d« eingeschaltete Zustand des Transistors 142 unterstützt wird. Dies verhindert einen fehlerhaften Betrieb durch ein durch den Vergleicher 16 erzeugtes Rauschsignal.

In der oben erläuterten Anordnung sind die Transistoren 200 und 202 in der Treiberstufe 24 in Compound-Technik oder integriert verbunden, das Ausgangssignai V₆' des Verstärkers 22 liegt am zweiten Transistor 202, während das Ausgangssignal S\ des Strombegrenzers an den ersten Transistor 200 abgegeben wird. Aus diesem Grund ist der Stromverstärkungsfaktor der Schaltung aus oen Transistoren 200 und 202 so hoch, daß der Leistungstransistor 32 im nichtgesättigten Zustand mit einem sehr kleinen Signal gesteuert wird.

Als Folge kann das Ausganggssignal S₁ des Strombegrenzers 38 klein sein, wodurch der Leistungsverbrauch eingespart wird. Bei der in F i g. 2 gezeigten Schaltung kann der Wert des Widerstandes 240 mit einem verringerten Leistungsverbrauch und einer kleineren Wärmeerzeugung erhöht werden. Obwohl der Widerstand 240 einen Wert von 70 mW in einer herkömmlichen Schaltung erfordert, kann dieser Wert auf weniger als 3,5 mW nach der Erfindung verringert werden. Es ist so einfach, dl·: Anordnung in eine integrierte Schaltung umzuwandeln, da die gesamte Wärmemenge oder -kapazität der integrierten Schaltung ca. 250 mW beträgt

Im folgenden wird der Betrieb des Nichtsättigungs-Zeit-Stellgliedes 52 und des Tastverhältnis-Stellgliedes 54 näher erläutert

Während der Leistungstransistor 32 im Aus-Zustand oder im nichtgesättigten Zustand ist, ist die Kollektorspannung des Leistungstransistors 32 so hoch, daß sie das Potential des Verbindungspunktes der Widerstände 270 und 272 im Nichtsättigungs-Zeitfühler 50 überschreitet. Wenn der Leistungstransistor 32 im Aus-Zustand ist, wird andererseits der Transistor 178 im Verstärker 22 ausgeschaltet, so daß ein Strom in die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 282 über den Widerstand 182, den Transistor 184 und die Widerstände 284 und 286 fließt. Auf diese Weise werden die Transistoren 282 und 288 eingeschaltet, wodurch das Basispotential des Transistors 262 auf Null verringert wird. Während der Leistungstransistor 32 im Aus-Zustand ist, wird daher der Transistor 262 nicht eingeschaltet, selbst wenn das Basispotential des Transistors 260 höher als das Basispotential des Transistors 262 ist.

Während der Leistungstransistor 32 im nichtgesättigten Zustand ist, ist der Transistor 178 im Verstärker 22 eingeschaltet, und daher sind die Transistoren 282 und 288 ausgeschaltet. Als Ergebnis ist die Basis des Transistors 262 mit dem Signal V₁ entsprechend der Kollektorspannung des Leistungstransistors 32 über den Widerstand 278 beaufschlagt, so daß der Leistungstransistor 32 eingeschaltet ist. Das heißt, der Transistor 262 ist nur während der Zeitdauer oder Periode Ts eingeschaltet, wenn der Leistungstransistor 32 im nichtgesättigten Zustand ist.

Nach dem Einschalten des Transistors 262 wird der Transistor 276 eingeschaltet, so daß die Transistoren 294 und 304 eingeschaltet sind. Das Einschalten des Transistors 294 bewirkt, daß der Transistor 290 eingeschaltet wird, so daß der Verbindungspunkt 274 der Widerstände 272 und 270 über den Widerstand 232 geerdet ist, wodurch das Potential des Verbindungspunktes 274 verringert wird- Der Betrieb des Transistors 262 wird so stabilisiert

Mit dem Einschalten des Transistors 302 werden Ladungen im Kondensator 300 gespeichert, der in Reihe mit dem Transistor 302 verbunden ist Da der Strom des Transistors 302 im wesentlichen konstant gehalten wird, ist die Anschlußspannung des Kondensators 300 im wesentlichen proportional zur Nichtsättiguags-Zeit Ts des Leistungstransistors 32.

Die Anschlußspannung des Kondensators 300 wird in der Form des Nichtsättigungs-Zeit-Einstellsignals Va an die Basis des Transistors 142 des Vergleichers über den Widerstand 306, die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 308, den Widerstand 310 und die Diode 312 abge- geben. Wenn deshalb die Nichtsättigungs-Ze:! Ts des Leistungstransistors 32 verlängert wird, ist die Basisspannung des Transistors 142 erhöht wodurch die Bezugsspannung V2 ·+· Vt des Vergleichers 12 gesteigert wird. Als Ergebnis wird der Leitungs-Startpunkt Ti des Leistungstransistors 32 verzögert, wodurch die Nichtsättigungs-Zeit abgekürzt wird.

Die Anschlußspannung des Kondensators 300 wird nicht zum Vergleicher 16 rückgekoppelt wenn der Leistungstransistor 32 leitend ist Das heißt solange der Leistungstransistor 32 leitend ist, ist der Transistor 192 im Verstärker 22 im Aus-Zustand, und daher wird das Kathodenpotential der Diode 320 auf einem hohen Pegel gehalten. Die Diode 320 ist abgeschaltet und deshalb fließt ein Strom durch den Widerstand 329, den Transistor 328, die Dioden 314 und 316 und den Widerstand 322. Der Transistor 318 ist eingeschaltet und die Anodenseite der Diode 312 ist geerdet so daß die Anschlußspannung des Kondensators 300 am Vergleicher 16 liegt

Indem eine Änderung der Bezugsspannung des Vergleichers 16 verhindert wird, wenn der Leistungstransistor 32 leitend ist, wird auf diese Weise verhindert daß der Leistungstransistor 32 irrtümlich oder fehlerhaft ausgeschaltet wird Das heißt, es wird verhindert daß

eine unerwünschte Änderung des Zündtaktes eintritt.

Nach dem Ausschalten des Transistors 192 im Verstärker 22 beginnt ein Strom durch den Widerstand 188, die Diode 330, den Kondensator 332, den Widerstand 334, die Diode 336 und den Kondensator 338 zu fließen.

so daß der Kondensator 338 geladen wird, bis der Kondensator 332 vollständig aufgeladen ist. Wenn der Transistor 192 andererseits eingeschaltet wird, werden die im Kondensator 332 gespeicherten Ladungen über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 340, den Transistor 192, den Widerstand 190, den Masseanschluß 104, die Diode 348 und den Widerstand 334 freigegeben.

Da die Zeitkonstante zum Laden und Entladen des Kondensators 332 sehr kurz im Vergleich mit der Periode des an der Meßwertgeber-Spule 86 erzeugten Wech- selspannungssignals Vj ist lädt und entlädt sich der Kondensator 332 vollständig für jede Periode unabhängig von der Brennkraftmaschinen-Drehzahl, d. h„ der Frequenz des Wechselspannungssignals V3. Die Ladespannung des Kondensators 332 ist daher im wesentli- chen proportional zur Ladefrequenz für die Zeiteinheit, d. h.zur Brennkraftmaschinen-Drehzahl.

Die Anschlußspannung des Kondensators 338 liegt in der Form eines Tastverhältnis-Einstellsignals V₅ an der Basis des Transistors 140 des Vergleichen 16 über den Widerstand 352, die Transistoren 354 und 362. den Widerstand 358 und die Diode 368 nur dann, wenn der Transistor 360 ausgeschaltet gehalten ist. Selbst wenn das Potential am Punkt A der Meßwertgeber-Spule 86

15 16

auf einen negativen Wert verringert wird, wird daher bei hoher Brennkraftmaschinen-Drehzahl das Potential des Transistors 140 höher als das Potential des Transistors 142 gehalten, und daher rückt oder eilt der Leitungs-Startpunkt des Leistungstransistors 32 vor. Als Ergebnis erreicht selbst bei einer hohen Brennkraftmaschinen-Drehzahl der Primärwicklungsstrom einen vorbestimmten Wert, wodurch es möglich ist, eine ausreichende Zündenergie zu sichern.

Nur in der Zeit, wenn der Transistor 360 im Aus-Zustand ist, liegt die Anschlußspannung des Kondensators 338 in der Form des Tastverhältnis-Einstellsignals K₅ an der Basis des Transistors 140. Der Transistor 360 wird durch das Zündtakt-Kompensierglied 56 gesteuert und eingeschaltet gehalten, nur wenn die Ausgangsspannung der Wechselstromquelle 12 einen vorbestimmten Wert überschreitet oder nur für einige hundert us im Anschluß an die Erzeugung eines den Leistungsverstärker 32 ausschaltenden Signals durch den Verstärker 22.

Das heißt, wenn das Kathoden^oientis! der Diode 2c 368 einen vorbestimmten Wert überschreitet, erzeugt das Zündtakt-Kompensierglied 56 ein Ausgangssignal, und der Transistor 360 wird eingeschaltet, so daß die Anschlußspannung des Kondensators 338 nicht an der Basis des Transistors 140 liegt. Selbst wenn die Brennkraftmaschinen-Drehzahl ansteigt, bleibt deshalb der Zeitpunkt T₂ der gleiche, wenn das Potential des Transistors 140 des Vergleichers 16 unter die Bezugsspannung des Transistors 142 verringert wird. Selbst wenn sich so die Brennkraftmaschinen-Drehzahl verändert, wird der Zündtakt gleich beibehalten.

Wie oben erläutert wurde, wird der Transistor 390 während der Periode oder Zeitdauer von einigen hundert μς, die zum Entladen des Kondensators 172 erforderlich sind, nach dem Einschalten des Transistors 192 im Verstärker 22 eingeschaltet gehalten. Während der gleichen Periode oder Zeitdauer ist auch der Transistor 384 eingeschaltet, um so den Transistor 380 einzuschalten. Während der Zeitdauer von einigen hundert με nach dem Einschalten des Transistors 192 werden deshalb die Anschlüsse der Meßwertgeber-Spule 86 durch den Transistor 380 kurzgeschlossen, so daß das Basispotential des Transistors 140 des Vergleichers 16 auf einem niederen Pegel gehalten wird.

Die Zündkerze 36 wird einige hundert με nach dem Einschalten des Transistors 140 des Vergleichers 16 gestartet oder angelassen. Nach dem Starten oder Anlassen der Zündkerze 36 werden positive und negative Rausch- oder Störspannungen einander an den Meßwertgeber-Spule 86 für einzige zehn με überlagert. Zur Zeit der Erzeugung Jc Rausch- oder Störsignale wird die Spannung der Meßwertgeber-Spule 86 auf einen negativen Wert gerichtet, und diese negative Komponente der Rausch- oder Störsignale stabilisiert den Aiw-Zustand des Transistors 140. Die positive Komponente der Rausch- oder Störsignale macht andererseits den Aus-Zustand des Transistors 140 instabil, um so zum fehlerhaften Betrieb des Transistors 140 beizutragen.

Beim oben erläuterten Ausfuhrungsbeispiel werden für die Zeitdauer oder Periode von einigen hundert με e>o nach dem Einschalten des Transistors 192 die Ausgangs- ;inschlüssc der Mcßwcrtgcbcr-Spulc 86 kurzgeschlossen gehalten, und daher wird ein fehlerhafter Betrieb des Transistors 140 verhindert, selbst wenn die oben erläuterten Rausch- oder Störsignale erzeugt werden. b5

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zündanlage für Brennkraftmaschinen

mit einer eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung aufweisenden Zündspule,
mit einer Gleichstromquelle,
mit einem Zündsignalgenerator zum drehzahlsynchronen Erzeugen von Zündsignalen,
mit einem an den Ausgang des Zündsignalgenerators angeschlossenen Verstärker,
mit einer mit dem Verstärker verbundenen Treiberstufe,

mit einem mit der Primärwicklung der Zündspule in Serie geschalteten und an seiner Basis mit der Treiberstufe verbundenen Leistungstransistor, der sich je nach dem Ausgangspegel der Treiberstufe wahlweise in einen Ein-Zustand, einen Aus-Zustand und einen Nichtsättigungs-Zustand bringen läßt, wobei er im Ein-Zustand einen Stromfluß von der Gleichstromquelle «Jurch die Primärwicklung der Zündspule bewirkt, im Aus-Zustand den Strom aus der Gleichstromquelle abschaltet und im Nichtsättigungs-Zustand den Strom in der Primärwicklung der Zündspule auf einen vorgegebenen Wert begrenzt,
mit einem in Reaktion auf den Stromfluß durch die Primärwicklung der Zündspuk betriebenen Stromdetektor und

mit einer an den Ausgang des Stromdetektors angeschlossenen Strombegrenzerstufe,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Treiuerstufe (24) einen ersten und einen zweiten Transistor (2OC bzw. 2?2) mit je einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor aufweist, von denen die Kollektoren beider Tr isistoren (200,202) unmittelbar zusammengeschaltet sind und die Basis des zweiten Transistors (202) mit dem Emitter des ersten Transistors (200) verbunden und an den Ausgang des Verstärkers (22) angeschlossen ist, und
daß die Strombegrenzerstufe (38) ausgangsseitig mit der Basis des ersten Transistors (200) der Treiberstufe (24) verbunden ist und dann, wenn der Strom in der Primärwicklung (28) der Zündspule einen vorbestimmten Wert erreicht, einen Strom zur Basis des ersten Transistors (200) fließen läßt und dadurch den Ausgangspegel des zweiten Transistors (202) ändert und den Leistungstransistor (32) im Nichtsättigungs-Zustand einschaltet.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberstufe (24) eine Einrichtung zum Gegenkoppeln des Kollektor-Emitter-Stromes des ersten Transistors zum Strombegrenzer (38) aufweist.

3. Zündanlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

eine Meßwertgeber-Spule (86) zum Erzeugen eines Wechselspannungssignals synchron zur Drehzahl der Brennkraftmaschine,

einen mit dem Ausgangsanschluß der Meßwertgeber-Spule (86) verbundenen Vergleicher (16), der das Wechselspannungssignal mit einer vorbestimmten Bezugsspannung vergleicht und ein vorbestimmtes Ausgangssignal erzeugt, wenn das Wechselspannungssignal höher als die Bezugsspannung ist, wohin der Verstärker (22) an den Ausgangsarischluß des Vergleichers (16) geschaltet ist und wobei der Leistungstransistor (32) lediglich während der Zeitdauer im Ein-Zustand oder im nichtgesättigten Zustand

ist, während der Vergleicher (16) ein vorbestimmtes

Ausgangssignal erzeugt, und

ein Rauschsignalunterdrückungsglied (38), das an den Anschlüssen der Meßwertgeber-Spule (86) liegt und diese für eine vorbestimmte Zeitdauer kurzschließt, wenn der Leistungstransistor (32) vom nichtgesättigtenZustandindenAus-Zustandübergeht