Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strom Kontrolle mit einer Schaltung mit einer ersten Last- und/oder Generatorkomponente und einer zweiten Last- und/oder Generatorkomponente, zwischen welchen ein Strom in einer ersten Stromrichtung oder in einer zweiten Stromrichtung fließen kann, und zwei in Reihe zwischen der ersten Last- und/oder Generatorkomponente und der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente geschalteten Transistorschaltern, deren Source- bzw. Emitteranschlüsse elektrisch kurzgeschlossen sind, wobei Gatespannungen an Gateanschlüssen der Transistorschalter durch den Transistorschaltern jeweils zugeordnete, analoge Transistorregler eingestellt werden und damit ein Ist-Strom durch die Transistorschalter geregelt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Schaltung zur Strom Kontrolle mit einer ersten Last- und/oder Generatorkomponente und einer zweiten Last- und/oder Generatorkomponente, zwischen welchen ein Strom in einer ersten Stromrichtung und in einer zweiten Stromrichtung fließen kann, und zwei zwischen der ersten Last- und/oder Generatorkomponente und der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente in Reihe geschalteten Transistorschaltern, deren Source- bzw. Emitteranschlüsse elektrisch kurzgeschlossen sind, und den Tran- sistorschaltern jeweils zugeordneten, analogen Transistorreglern zum Einstellen von Gatespannungen und damit Regeln eines Ist-Stroms durch die Transistorschalter.

Bei klassischen Schaltungen werden typischerweise Spitzenströme zugelassen. Um zu verhindern, dass durch Spitzenströme Schäden an Geräten oder Anlagen auftreten, weisen die entsprechenden Schaltkreise Sicherungen auf, die oberhalb bestimmter Ströme schmelzen und den jeweiligen Stromkreis unterbrechen. Ungeachtet dessen können bei diesen Schaltungen bedingt durch die hohen Ströme beispielsweise EMV-Probleme oder ein verstärkter Schaltungsverschleiß auftreten. Außerdem muss bei den bekannten Systemen die jeweils geschmolzene Sicherung durch eine neue ersetzt werden.

Ferner ist es häufig wichtig, in elektrischen Schaltungen in unterschiedlichen Stromrichtungen unterschiedlich hohe Ströme zuzulassen.

In der Druckschrift WO 2020/165215 A1 ist ein elektrischer Schalter mit Stromregulierung beschrieben. Hierfür ist zwischen eine Energiequelle und einen Verbraucher ein Halbleiterschalter in Form von zwei in Reihe geschalteten Transistoren, deren Source- Anschlüsse kurzgeschlossen sind, eingebunden. In Reihe zu dem Halbleiterschalter ist ein Stromsensor vorgesehen. Die Gates der Transistoren werden durch eine Ansteuerschaltung in Abhängigkeit von dem mit dem Stromsensor erfassten Strom angesteuert. Dabei kann der Strom, den der Verbraucher aufnimmt, durch eine Pulsweitenmodulation begrenzt werden.

Aus der Druckschrift WO 2018/172134 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines zwischen einer Energiequelle und einem elektrischen Verbraucher befindlichen Gleichstromschalters bekannt. Der Gleichstromschalter weist zwei in Reihe geschaltete Transistorschalter auf, deren Source-Anschlüsse kurzgeschlossen sind und deren Gates durch eine Steuervorrichtung in Abhängigkeit von den Messwerten einer in Reihe zu den Transistorschaltern geschalteten Strommessvorrichtung angesteuert werden. Die Steuervorrichtung ist über eine Schnittstelle mit einer übergeordneten Steuerung verbunden. Bei dem Verfahren kann jeder der Transistorschalter einzeln abgeschaltet werden. Ferner ist es mit der beschriebenen Schaltung möglich, beispielsweise die Auslöseschwelle des Gleichstromschalters für netzseitige Fehlerströme 25 % höher als die Auslöseschwelle für lastseitige Fehlerströme zu legen.

Es gibt bisher keine geeigneten Schaltungen, die mit minimalem Schaltungsaufwand die jeweilige Stromhöhe in unterschiedlichen Stromrichtungen begrenzen können.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine einfache Schaltung zur Stromkontrolle zur Verfügung zu stellen, mit welchen besonders sicher und effektiv Strompfade definiert und/oder Kurzschlussströme begrenzt werden können.

Die Aufgabe wird zum einen durch ein Verfahren zur Strom kontrol le mit einer Schaltung mit einer ersten Last- und/oder Generatorkomponente und einer zweiten Last- und/oder Generatorkomponente, zwischen welchen ein Strom in einer ersten Stromrichtung oder in einer zweiten Stromrichtung fließen kann, und zwei in Reihe zwischen der ersten Last- und/oder Generatorkomponente und der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente geschalteten Transistorschaltern, deren Source- bzw. Emitteranschlüsse elektrisch kurzgeschlossen sind, wobei Gatespannungen der Transistorschalter durch den Transistorschaltern jeweils zugeordnete, analoge Transistorregler eingestellt und damit ein Ist- Strom durch die Transistorschalter geregelt wird, gelöst, wobei der Ist-Strom mit einer Strommesseinrichtung zwischen den Transistorschaltern gemessen wird, dieser an die Transistorregler übergeben wird, den Transistorreglern durch einen digitalen Controller jeweils ein erster Soll-Strom für die erste Stromrichtung und ein zweiter Soll-Strom für die zweite Stromrichtung vorgegeben wird, und von den Transistorreglern in Abhängigkeit von der jeweiligen Differenz zwischen dem Ist-Strom und dem jeweiligen Soll-Strom entsprechende Gatespannungen für die Transistorschalter eingestellt und damit der Ist- Strom durch die T ransistorschalter geregelt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet in einfachster Form wie folgt:

Zwischen der ersten Last- und/oder Generatorkomponente und der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente kann ein Strom sowohl in einer ersten Stromrichtung von der ersten zu der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente als auch in einer zweiten Stromrichtung von der zweiten zu der ersten Last- und/oder Generatorkomponente fließen.

Die in Reihe zwischen die erste und die zweite Last- und/oder Generatorkomponente geschalteten Transistorschalter befinden sich dann, wenn kein Fehler in der Schaltung vorliegt, in der Sättigung, das heißt, sie lassen den jeweiligen Strom in beide der Stromrichtungen fließen. Dadurch dass die Source- bzw. Emitteranschlüsse der beiden Transistorschalter kurzgeschlossen sind, können sie durch entsprechende Gateansteuerung als Schalter dienen, die den Strom entweder nur in der ersten Stromrichtung oder nur in der zweiten Stromrichtung durchlassen. In diesen Fällen ist jeweils nur einer der beiden Transistorschalter geschlossen, d. h. in der Sättigung, während der andere sperrt.

Mit der Strommesseinrichtung wird ein Strom, der zwischen der ersten und der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente oder umgekehrt fließt und an einem Bezugspunkt zwischen den Transistorschaltern abgegriffen wird, als jeweiliger Ist-Strom gemessen.

Vorzugsweise wird der Ist-Strom durch einen in Reihe zu dem Strommessgerät geschalteten Strommessverstärker verstärkt. Der Strommessverstärker ist dann in Reihe zwischen die Strommesseinrichtung und den jeweiligen Transistorregler geschaltet. Der Ist-Strom bzw. der verstärkte Ist-Strom wird einem ersten der Transistorregler als erstes Eingangssignal des ersten Transistorreglers und invertiert einem zweiten der Transistorregler als erstes Eingangssignal des zweiten Transistorreglers übergeben.

Als jeweils zweites Eingangssignal wird von dem digitalen Controller dem ersten Transistorregler ein erster Soll-Strom in der ersten Stromrichtung und dem zweiten Transistorregler ein zweiter Soll-Strom in der zweiten Stromrichtung vorgegeben. Der jeweilige Soll-Strom gibt vor, wie hoch der Strom zwischen der ersten Last- und/oder Generatorkomponente und der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente in der ersten Stromrichtung bzw. in der zweiten Stromrichtung maximal sein darf.

Jeder der beiden analogen Transistorregler erzeugt ein Ausgangssignal in Form einer dem jeweils zugeordneten Transistorschalter zugeführten Gatespannung. Die jeweiligen Ausgangssignale der beiden Transistorregler sind dabei abhängig von der Differenz zwischen jeweiligem Ist- und Soll-Strom. Die Verwendung analoger Transistorregler ermöglicht bei der vorliegenden Erfindung eine kontinuierliche und sehr schnelle Reaktion in Echtzeit auf einen sich ändernden Ist-Strom, was einen wesentlichen Vorteil im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik, wie der WO 2020/165215 A1 oder der WO 2018/172134 A1 , bekannten digitalen Ansteuerungen von Transistorschaltern darstellt.

Eine Pulsweitenmodulation findet bei der vorliegenden Erfindung nicht statt. Stattdessen erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Strombegrenzung über eine lineare Ansteuerung der Transistorschalter. Das heißt, die Transistorschalter sind während der Strombegrenzung über die Transistorregler im Linearbereich und nicht pulsweitenmoduliert. Während in der Druckschrift WO 2020/165215 A1 die Strombegrenzung über eine Pulsweitenmodulation erfolgt, wobei die zu übertragende Energie über das Pulsweitenverhältnis begrenzt wird, wird bei der vorliegenden Erfindung die Energie zur bzw. während der Strombegrenzung in den Transistorschaltern über die Verlustleistung der Transistorschalter umgesetzt.

Überschreitet bei der vorliegenden Erfindung der Ist-Strom wenigstens einen durch den digitalen Controller für eine der Stromrichtungen vorgegebenen Soll-Strom, können die Transistorregler die Transistorschalter jeweils so ansteuern, dass der jeweilige Strom durch den jeweiligen Transistor auf den Soll-Strom limitiert wird oder sogar die jeweilige Stromrichtung gesperrt wird. Dadurch dass die Transistorregler analog arbeiten, kann eine solche Limitierung oder Sperrung kontinuierlich und in Echtzeit erfolgen. Somit können Bauelemente der Schaltung vor Spitzenströmen und damit vor Zerstörung geschützt werden, ohne dass erst eine Sicherung schmelzen muss. Die Strombelastung der Bauelemente der Schaltung kann somit zeitlich minimiert werden. Dies führt zu einer hohen Sicherheit.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Spannungsabfälle über der ersten Last- und/oder Generatorkomponente und über der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente erfasst und dem digitalen Controller übermittelt.

In einer geeigneten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens übermittelt der Controller kontinuierlich den Ist-Strom und gegebenenfalls die Spannungsabfälle über der ersten Last- und/oder Generatorkomponente und über der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente über einen eine galvanische Trennung ausbildenden Digitalkoppler an eine externe Steuereinheit.

Vorzugsweise wird dann, wenn der Ist-Strom über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg den jeweils vorgegebenen Soll-Strom überschreitet, durch den digitalen Controller ein Ausschaltsignal an wenigstens einen der Transistorregler übermittelt.

In einer optionalen Gestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dann, wenn der Ist-Strom über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg den jeweils vorgegebenen Soll- Strom überschreitet und der Spannungsabfall über der diesem Soll-Strom zugeordneten Last- und/oder Generatorkomponente einen Spannungssollwert unterschreitet, durch den digitalen Controller der jeweilige Soll-Strom auf null gesetzt.

In einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dann, wenn die Schaltung ausgeschaltet wird, durch den digitalen Controller der Soll-Strom rampen- oder stufenförmig verringert.

Ferner ist es gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, dass dann, wenn die Schaltung eingeschaltet wird, der Soll-Strom rampen- oder stufenförmig erhöht wird. Die Soll-Strom-Vorgabe durch den digitalen Controller kann für beide Stromrichtungen symmetrisch oder unsymmetrisch sein. Wird jedem der Transistorregler ein eigener Soll- Strom vorgegeben, können strompfadabhängig unterschiedliche Spitzenströme zugelassen werden.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Schaltung zur Stromkontrolle mit einer ersten Last- und/oder Generatorkomponente und einer zweiten Last- und/oder Generatorkomponente, zwischen welchen ein Strom in einer ersten Stromrichtung oder in einer zweiten Stromrichtung fließen kann, und zwei in Reihe zwischen der ersten Last- und/oder Generatorkomponente und der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente geschalteten Transistorschaltern, deren Source- bzw. Emitteranschlüsse elektrisch kurzgeschlossen sind, und den Transistorschaltern jeweils zugeordneten, analogen Transistorreglern zum Einstellen von Gatespannungen und damit Regeln eines Ist-Stroms durch die Transistorschalter, gelöst, wobei zur Messung des Ist-Stroms zwischen die Transistorschalter eine Strommesseinrichtung geschaltet ist, deren Ausgang mit jeweiligen Reglereingängen der Transistorregler zum Übermitteln des jeweils gemessenen Ist-Stroms verbunden ist, und Reglereingänge der Transistorregler mit einem digitalen Controller zur Vorgabe wenigstens eines Soll-Stroms verbunden sind.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung ersetzen die Transistorschalter elektromechanische Sicherungen und verbessern darüber hinaus deren Funktion. Grundsätzlich ist es jedoch möglich, die erfindungsgemäße Schaltung als Redundanz zu einer Schmelzsicherung zu verwenden. Umgekehrt kann auch wenigstens eine Schmelzsicherung in der erfindungsgemäßen Schaltung zusätzlich eingesetzt werden.

Dadurch dass bei der erfindungsgemäßen Schaltung die Strommesseinrichtung zur Messung des Ist-Stromes in Reihe zwischen die Transistorschalter geschaltet ist, ergibt sich eine einfache, symmetrische Schaltungsanordnung, die eine einfache Signalaufbereitung und eine einfache Koordinierung der Transistorregler ermöglicht. Zudem sind hierdurch die Messung und die Reaktion auf die Messung sehr schnell.

Indem bei der erfindungsgemäßen Schaltung zwei separate Transistorregler zum Einsatz kommen, können unterschiedliche Strom begrenzungswerte für die jeweilige Stromrichtung ermöglicht werden. Damit ist es in der vorliegenden Erfindung möglich, z. B. den Stromfluss nur in eine Richtung zu „erlauben“ und in die andere Richtung zu „verbieten“ oder zu limitieren.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung ist parallel zu der ersten Last- und/oder Generatorkomponente ein erstes Spannungsmessgerät und ist parallel zu der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente ein zweites Spannungsmessgerät geschaltet.

Die Transistorschalter sind vorteilhafterweise Halbleitertransistoren, wie z. B. MOSFETs oder IGBTs.

Vorzugsweise sind die Transistorregler jeweils PI- oder PID-Regler mit Operationsverstärker.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung sind die Transistorregler und die Transistorschalter aus mehreren, parallel zueinander geschalteten Transistorregler- und Transistorschaltereinheiten zusammengesetzt.

In einer günstigen Variante der erfindungsgemäßen Schaltung ist wenigstens einer der Transistorschalter aus mehreren, parallel zueinander geschalteten Halbleitertransistoren zusammengesetzt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, deren Aufbau, Funktion und Vorteile werden im Folgenden anhand von Figur 1 näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltung 1. Die Schaltung 1 weist eine erste Last- und/oder Generatorkomponente 11 und eine zweite Last- und/oder Generatorkomponente 12 auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Last- und/oder Generatorkomponente 11 ein Generator, kann aber auch, wie es schematisch dargestellt ist, ein Motor, wenigstens ein Widerstand, der ein einzelner Widerstand oder aus mehreren Widerständen zusammengesetzt sein kann und sowohl induktive als auch kapazitive Widerstandsanteile aufweisen kann, und/oder eine Batterie sein. Ferner ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die zweite Last- und/oder Generatorkomponente 12 ein Widerstand, kann aber auch, wie es schematisch dargestellt ist, ein Motor, ein Generator und/oder eine Batterie sein. Zwischen der ersten Last- und/oder Generatorkomponente 11 und der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente 12 kann grundsätzlich ein Strom in einer ersten Stromrichtung 21 , also in der Figur von A nach B, als auch in einer zweiten Stromrichtung 22, also in der Figur von B nach A, fließen.

In Reihe zwischen die erste Last- und/oder Generatorkomponente 11 und die zweite Last- und/oder Generatorkomponente 12 sind ein erster Transistorschalter 31 und ein zweiter T ransistorschalter 32 geschaltet. Die T ransistorschalter 31 , 32 sind in der gezeigten Ausführungsform MOSFETs, können aber auch beispielsweise IGBTs sein. Die Transistorschalter 31 , 32 weisen in der gezeigten Ausführungsform einen gemeinsamen Source-Anschluss (common source) auf. Werden für die Transistorschalter 31 , 32 anstelle von MOSFETs IGBTs verwendet, liegen deren Emitter auf einem gemeinsamen elektrischen Potenzial.

Das gemeinsame Source- oder Emitterpotenzial der Transistorschalter bildet ein Bezugspotenzial ref für nachfolgend noch näher beschriebene Transistorregler 61 , 62 der Schaltung 1. Das Bezugspotenzial ref kann Masse oder ein anderes Potenzial sein.

Zwischen den beiden Transistorschaltern 31 , 32 ist eine Strommesseinrichtung 4 geschaltet, mit der ein Ist-Strom l| _St messbar ist. Der Ist-Strom l| _St fließt entweder in der ersten Stromrichtung 21 oder in der zweiten Stromrichtung 22.

In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist der Strommesseinrichtung 4 ein Strommessverstärker 5 nachgeschaltet, mit dem der gemessene Ist-Strom _st verstärkt und dessen Signal umgekehrt werden kann.

Die Schaltung 1 weist einen mit einem Gateanschluss 311 des ersten Transistorschalters 31 verbundenen ersten Transistorregler 61 und einen mit einem Gateanschluss 321 des zweiten Transistorschalters 32 verbundenen zweiten Transistorregler 61 auf. Die Transistorregler 61 , 62 sind beispielsweise PI- oder PID-Regler mit Operationsverstärker.

Der gemessene und gegebenenfalls verstärkte Ist-Strom l| _St wird an einen Reglereingang 611 des ersten Transistorreglers 61 übergeben, während der gemessene, gegebenen- falls verstärkte und invertierte Ist-Strom -l| _St an einen Reglereingang 621 des zweiten Transistorreglers 62 übergeben wird.

Die Schaltung 1 weist darüber hinaus einen digitalen Controller 7 auf. Der digitale Controller 7 ist mit dem Strommessverstärker 5 bzw. in anderen Ausführungsformen direkt mit der Strommesseinrichtung 4 verbunden, er ist ferner mit den Reglereingängen 611 , 621 der Transistorregler 61 , 62 verbunden. An den digitalen Controller 7 werden der Ist- Strom l| _S t und der invertierte Ist-Strom -l| _St übermittelt. Von dem digitalen Controller 7 wird über einen in der Schaltung 1 nicht extra dargestellten D/A-Wandler ein Soll-Strom I _SO III als erste Führungsgröße an den Reglereingang 611 des ersten Transistorreglers 61 und auch über einen D/A-Wandler ein Soll-Strom l _So ii2 als zweite Führungsgröße an den Reglereingang 621 des zweiten Transistorreglers 62 übermittelt. Der jeweilige Soll- Strom-Wert Isom, Isoii2 entspricht der Höhe eines maximalen Stroms, dem es erlaubt wird, in der Stromrichtung 21 bzw. in der Stromrichtung 22 der Schaltung 1 zu fließen. Die Soll-Ströme l _S oin , Isoii2 können gleich oder auch unterschiedlich hoch sein. In jedem Fall wird jedoch beiden Transistorreglern 61 , 62, also beiden Regelkanälen, ein Soll-Strom Isom , Isoii2 als Führungsgröße vorgegeben.

In der Schaltung 1 ist parallel zu der ersten Last- und/oder Generatorkomponente 11 ein erstes Spannungsmessgerät 91 und ist parallel zu der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente 12 ein zweites Spannungsmessgerät 92 geschaltet. Mit dem ersten Spannungsmessgerät 91 wird eine über der ersten Last- und/oder Generatorkomponente 11 abfallende Spannung ermittelt und an den digitalen Controller 7 übermittelt. Mit dem zweiten Spannungsmessgerät 92 wird eine über der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente 12 abfallende Spannung ermittelt und an den digitalen Controller 7 übermittelt.

Der digitale Controller 7 ist über eine Schnittstelle 71 , einen Digitalkoppler 72 und Kommunikationskanäle 73 mit einer externen Steuereinheit 8 verbunden. Der Digitalkoppler 72 bildet eine galvanische Trennung zwischen dem digitalen Controller 7 und der externen Steuereinheit 8 aus. Über die externe Steuereinheit 8, in welche noch weitere Daten, wie beispielsweise Temperaturmesswerte aus der Schaltung 1 , eingehen können, kann beispielsweise eine Diagnose der Transistorschalter 31 , 32 erfolgen. Wie es beispielhaft in Figur 1 gezeigt ist, kann die Schaltung 1 noch deutlich mehr Bauelemente oder andere Schaltungsbestandteile, wie eine in Reihe zwischen die erste Last- und/oder Generatorkomponente 11 und die zweite Last- und/oder Generatorkomponente 12 geschaltete Schmelzsicherung 13, aufweisen.

In Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Ist-Strom _st und dem jeweiligen Soll- Strom Isom, Isoii2 wird durch den ersten Transistorregler 61 eine Gatespannung für das Gate 311 des ersten Transistorschalters 31 vorgegeben. Durch den zweiten Transistorregler 62 wird eine Gatespannung für das Gate 321 des zweiten Transistorschalters 32 vorgegeben.

Bei der vorliegenden Erfindung fungieren die Transistorregler 61 , 62 als innere Regler, die zusammen mit den jeweils zugeordneten Transistorschaltern 31 , 32 beispielsweise einen Kurzschlussstrom in der Schaltung 1 (siehe das unten aufgeführte Beispiel 1) limitieren. Der digitale Controller 7 wirkt als äußerer Regler, der den gleichen Ist-Strom l| _St wie die Transistorregler 61 , 62 erfasst, diesen aber - je nach Ausführungsform der Erfindung - zusätzlich bewertet.

Verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sollen im Folgenden anhand von Beispielen im Hinblick auf die Schaltung 1 aus Figur 1 verdeutlicht werden:

Beispiel 1 :

Wird durch den digitalen Controller 7 als I _SO III und als l _So ii2 beispielsweise ein Wert von 100 A vorgegeben und beträgt der durch die Strommesseinheit 4 gemessene Ist-Strom st 200 A, greifen sofort beide Transistorregler 61 , 62 ein und setzen die Gatespannungen beider Transistorschalter 31 , 32 auf solche Werte, dass beide Transistorschalter 31 , 32 den Ist-Strom _st auf 100 A limitieren, also keinen größeren Stromfluss als 100 A mehr in den Stromrichtungen 21 , 22 zulassen. Damit begrenzen die Transistorregler 61 , 62 zusammen mit den Transistorschaltern 31 , 32 schon im Aufkommen eines Kurzschlusses den durch die Schaltung 1 fließenden Strom. Der Ist-Strom _st kann jedenfalls nicht weiter steigen. Die Schnelligkeit der Reaktion der Schaltung 1 ergibt sich vor allem dadurch, dass die Transistorregler 61 , 62 als auch die Transistorschalter 31 , 32 analog arbeiten und den Transistorreglern 61 , 62 kontinuierlich der jeweils gemessene Ist-Strom l| _St übermittelt wird.

Beispiel 2:

In einer Weiterbildung der Erfindung wird der jeweils gemessene Ist-Strom _st kontinuierlich an den digitalen Controller 7 übermittelt. Wenn durch den digitalen Controller 7 festgestellt wird, dass ein sich aus den gemessenen Ist-Strom -Werten l| _St und der zugehörigen Zeit ergebender Energiebetrag einen Maximalenergiebetrag überschreitet, wird den Transistorreglern 61 , 62 durch den digitalen Controller 7 ein Abschaltsignal für die Transistorschalter 31 , 32 übermittelt. In diesem Ausführungsbeispiel wird den Transistorreg- lern 61 , 62 nicht nur jeweils ein Soll-Strom Isom, Isoii2, sondern indirekt über das Abschaltsignal eine Vorgabe aus Soll-Strom l _S oin , Isoii2 und Zeit übermittelt. Das heißt, dann gibt der Controller 7 vor, wie lange der jeweilige Soll-Strom l _S oin, Isoii2 in der Schaltung 1 überschritten werden darf. Erst bei der Überschreitung der jeweiligen Soll-Strom-Zeit- Vorgabe kommt es dann mittels der Transistorregler 61 , 62 zum Abschalten der Transistorschalter 31 , 32.

Beispiel 3:

In dem obigen Beispiel 1 wird zwar in der Schaltung 1 der Ist-Strom _st mittels der Transistorschalter 31 , 32 begrenzt, ein gegebenenfalls in der Schaltung 1 bestehender Kurzschluss besteht jedoch fort.

Daher werden in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Spannungsmessgeräten 91 , 92 die Spannungsabfälle über der ersten Last- und/oder Generatorkomponente 11 und über der zweiten Last- und/oder Generatorkomponente 12 erfasst und die entsprechenden Spannungen an den digitalen Controller 7 übermittelt. Der digitale Controller 7 bewertet daraufhin wie in Beispiel 2 den sich aus den gemessenen Ist-Strom -Werten l| _St und der zugehörigen Zeit ergebenden Energiebetrag als auch die über den Last- und/oder Generatorkomponenten 11 , 12 abfallenden Spannungen und entscheidet dann, ob ein Kurzschluss besteht oder Stromspitzen vorliegen. Darauf basierend gibt der digitale Controller 7 an die Transistorregler 61 , 62 ein Abschaltsignal für die Transistorschalter 31 , 32 oder nicht. Beispiel 4:

Mit der erfindungsgemäßen Schaltung 1 bzw. mit dem entsprechenden Verfahren ist es möglich, die Transistorschalter 31 , 32 und damit die Schaltung 1 abrupt auszuschalten. Dies ist jedoch in manchen Fällen nicht gewollt. Der digitale Controller 7 kann daher in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens den Transistorreg- lern 61 , 62 Signale zur rampen- oder stufenförmigen Verringerung des Ist-Stroms l| _St vorgeben. Bei einer solchen Softabschaltung wird der Ist-Strom l| _St allmählich auf null verringert. Eine solche Softabschaltung ist für beide Stromrichtungen 21 , 22 möglich. Dadurch kann die Gefahr eines Auftretens von Schäden an Elektronikkomponenten der Schaltung 1 , insbesondere an den T ransistorschaltern 31 , 32, stark verringert werden.

Beispiel 5:

Ebenso wie in Beispiel 4 eine Softabschaltung der Schaltung 1 vorgenommen werden kann, kann die Schaltung 1 auch soft eingeschaltet werden. Bei einer solchen Ausführungsform der Erfindung gibt der digitale Controller 7 den Transistorreglern 61 , 62 rampen- oder stufenförmige Einschaltsignale vor, welche diese in entsprechende Gatespannungen für die Transistorschalter 31 , 32 umsetzen. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere dann, wenn die Schaltung 1 wenigstens eine kapazitive Last- und/oder Generatorkomponente 11 , 12 aufweist, die Transistorschalter 31 , 32 nicht so schnell kaputt gehen und auch andere Komponenten, die sich im Strompfad befinden, kaum gestresst werden. Durch die rampen- oder stufenförmige Einschaltung der Schaltung 1 erhält die jeweilige kapazitive Last- und/oder Generatorkomponente 11 , 12 nicht sofort den vollen Strom und kann allmählich aufgeladen werden. Liegt kein Kurzschluss vor, kann der Ist- Strom l| _S t erhöht werden, bei Kurzschluss wird abgeschaltet oder der Ist-Strom l| _St wird auf eine vorhergehende Stufe abgesenkt.

Beispiel 6:

Da man bei der vorliegenden Erfindung jedem der Transistorregler 61 , 62 einen eigenen Soll-Strom l _S oin bzw. l _So ii2 vorgeben kann, kann ein Fließen des Ist-Stroms l| _St nur in der ersten Stromrichtung 21 von A nach B oder nur in der zweiten Stromrichtung von B nach A erlaubt werden. Beispiel 7:

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Transistorregler 61 , 62 und die Transistorschalter 31 , 32 jeweils aus mehreren, wie beispielsweise fünf, parallel zueinander geschalteten Transistorregler- und Transistorschaltereinheiten zusammengesetzt sein. Über diese kaskadierten Transistorregler- und Transistorschaltereinheiten kann stufenweise die Stromstärke des Ist-Stroms l| _St erhöht werden, z. B. in 200 A-Stufen bis auf 1 kA. Man kann solche Transistorregler- und Transistorschaltereinheiten beliebig aufstacken bzw. erweitern, um die Stromstärke zu erhöhen.

Beispiel 8:

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, die Transistorschalter 31 , 32 zu kaskadieren, indem jeweils mehrere Halbleitertransistoren parallel zueinander geschaltet werden, um jeweils einen der Transistorschalter 31 , 32 auszubilden.

Die erfindungsgemäße Schaltung 1 kann in einer weiteren Ausführungsform ferngesteuert werden.

Die Schaltung 1 ist unabhängig davon, ob Gleich- oder Wechselspannung verwendet wird.