CN105281734B - 具有用于操控磁激励器装置的电路装置的设备 - Google Patents

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Abstract

具有用于操控磁激励器装置的电路装置的设备。本发明涉及具有电路装置的设备，该电路装置具有四个可操控的开关元件以及用于操控两个磁激励器线圈的三个输出连接端子，其中第一开关元件接线于针对供应电压源的高电位的第一供应电压连接端子和第一输出连接端子之间，第二开关元件接线于第一供应电压连接端子和第二输出连接端子之间，第三开关元件接线于第三输出连接端子和针对供应电压源的低电位的第二供应电压连接端子之间，以及第四开关元件接线于第二输出连接端子和第二供应电压连接端子之间。此外，本发明涉及具有这种电路装置和与该电路装置通过线路电连接的磁激励器装置的设备，该磁激励器装置具有两个磁激励器线圈和三个激励器连接端子。

Description

具有用于操控磁激励器装置的电路装置的设备
技术领域
本发明涉及具有用于操控磁激励器装置的电路装置的设备。
背景技术
在汽车电子系统中经常面对的问题是，通过给线圈施加电压来操纵例如喷油阀或简单推杆的磁性传动装置，由此由于因此流动的电流通过该电流产生的磁场给线圈衔铁施加力。如果衔铁与阀针或激励器推杆连接，则该阀针或该激励器推杆可以被移动。
2010年舍弗勒专题研讨会（Schaeffler Kolloquium）系列第16期第228至237页的文件“INA Schiebenockensystem”中（参见http://www.schaeffler.com/remotemedien/ media/ _shared_media/08_media_library/01_publications/schaeffler_2/symposia_ 1/downloads_11/Schaeffler_Kolloquium_2010_16_de.pdf）描述了那里被称为多销激励器的在壳体中带有两个推杆（销）的磁激励器装置，其用于将推杆可选地引入到滑动凸轮系统（Schiebenockensystem）的槽中以便推移凸轮轴。
为了操纵这种磁激励器的磁线圈衔铁，磁线圈经常借助于第一开关元件与供应电压源的高电位连接并且借助于第二开关元件与供应电压源的低电位（大多用作参考电位）连接。通过闭合两个开关元件（这用通过为此设置的控制电路的相应操控来进行），来自供应电压源的电流可以流经磁激励器的磁线圈。为了由此建立的磁场在开关元件的至少一个断开的情况下可以再次消失，由专业人士设置常用的空载电路。
如果现在在壳体中设置两个线圈——该壳体必须在空间上远离带有开关元件的电路装置地构造在例如车辆中，就必须设置相应的连接线路，所述连接线路需要空间、造成成本以及提高车辆重量。在此要考虑的是，现今车辆的电缆束可以具有直至600牛顿的重量并且因此降低或者至少不进一步提高该重量具有高优先级。
必须在预给定的时间间隔内在如对于供应电压电位短路或线路中断的故障方面检查线路和连接端子。这在特有的线路被引导至每个线圈连接端子时是最佳的，然而这意味着在两个线圈的情况下必须在车辆的电缆束中设置四条线路。此外，利用每线圈连接端子一条线路实现最高75%的可用性，这意味着，在出现对于供应电压电位短路的情况下激励器仍可以与其它不相关地被操纵。
因此，要与高供应电压电位连接的线圈连接端子仅仅通过所属电路装置中的一个开关元件和一条线路与高供应电压电位连接，由此仅仅还需要三条线路。不过，于是只得出磁激励器在故障情况下的仅仅17%的减小的可用性。因此，例如在一个激励器的接地侧连接端子短路的情况下该激励器仍然可以被操纵，然而该激励器在操纵另一个激励器的情况下也可能被通电，因为两个激励器通过相同的开关元件与高供应电位连接。
从US 2005/0062494 A1中已知带有四个可操控开关元件和三个输出连接端子（用于操控两个磁激励器线圈）的电路装置，其中第一开关元件接线于针对供应电压源的高电位的第一供应电压连接端子和第一输出连接端子之间，第二开关元件接线于第一供应电压连接端子和第二输出连接端子之间，第三开关元件接线于第三输出连接端子和针对供应电压源的低电位的第二供应电压连接端子之间，以及第四开关元件接线于第二输出连接端子和第二供应电压连接端子之间。
此外，在那里设置第五开关元件，其接线在第一输出连接端子和第二供应电压连接端子之间，其中第一至第三开关元件和第五开关元件形成H桥电路，在该H桥电路的桥支路中串联电路由步进电机的两个定子线圈接线而成。两个线圈的连接点通过第四开关元件与第二供应电压连接端子连接。
发明内容
因此，本发明的任务是说明具有用于将两个线圈与供应电压源连接的电路装置的设备，该设备用尽可能少的连接线路就够了并且在此提供足够的故障安全性。
该任务通过根据权利要求1的设备来解决。
因此根据本发明的设备具有电路装置，该电路装置具有四个可操控开关元件和三个用于操控两个磁激励器线圈的输出连接端子，其中第一开关元件接线于针对供应电压源的高电位的第一供应电压连接端子和第一输出连接端子之间，第二开关元件接线于第一供应电压连接端子和第二输出连接端子之间，第三开关元件接线于第三输出连接端子和针对供应电压源的低电位的第二供应电压连接端子之间，以及第四开关元件接线于第二输出连接端子和第二供应电压连接端子之间。
因此，此外设置四个开关元件，然而它们可以将供应电压电位连接到用于操控两个磁激励器线圈的仅三个输出连接端子上，使得仅需要三条线路用于与位于远处的磁激励器装置连接，该磁激励器装置包含要与供应电压电位连接的磁激励器线圈，其中可以确保比仅仅用三个开关更高的磁激励器可用性。
根据本发明的设备除了所描述的电路装置外具有与该电路装置通过线路电连接的具有两个磁激励器线圈和三个激励器连接端子的磁激励器装置，其中第一磁激励器线圈接线于第一和第二激励器连接端子之间，以及第二磁激励器线圈接线于第二和第三激励器连接端子之间，以及电路装置的输出连接端子与激励器连接端子如此连接，使得第一磁激励器线圈电接线于第一和第二输出连接端子之间并且第二磁激励器线圈电接线于第二和第三输出连接端子之间。
因此，所述磁激励器线圈不像现有技术中那样分别单独地借助于高侧开关元件和低侧开关元件与供应电压源的电位连接，而是可以说接线于由四个开关元件组成的全桥中，由此通过在一个桥支路中连接两个磁激励器线圈可以有利地节省空载电路，因为空载电路可用于两个线圈。
附图说明
下面应根据实施例借助于图进一步阐述本发明。在此：
图1示出了根据本发明的电路装置和具有两个磁激励器线圈的磁激励器装置。
具体实施方式
图1中示出了具有四个开关元件S1…S4以及三个输出连接端子A、B、C的电路装置SA，其中第一开关元件S1接线于针对高供应电压电位Vbatt的第一连接端子和第一输出连接端子A之间。第二开关元件S2接线于针对高供应电压电位Vbatt的第一连接端子和第二输出连接端子B之间。第三开关元件S3接线于第三输出连接端子C和针对在此示出为参考电位或地电位的低供应电压电位GND的第二连接端子之间。最终，第四开关元件S4接线于第二输出连接端子B和针对低供应电压电位GND的第二连接端子之间。
四个开关元件S1…S4被可操控地构造并且通过相应的控制信号或控制电压可施加到其上的输入连接端子1、2、3或4来操控。该操控可以通过（未示出的）控制电路来进行，其构造为专业人士熟悉。开关元件S1…S4可以被构造为任意的电气的、电子的或机电的开关元件，然而优选地作为MOSFET来实现。
通过根据本发明的电路装置SA可能的是：供应电压源的电位Vbatt、GND通过相应地操控开关元件S1…S4被连接到输出连接端子A、B或C上。由于使用四个开关元件S1…S4、它们却可以将电位仅接通到三个输出连接端子A、B或C上，一方面得出了要连接到输出连接端子A、B、C处的磁激励器线圈的高可用性，而同时仅需要三条线路L。
图1中磁激励器装置MAA以示意性方式通过其磁激励器线圈L1、L2的接线被概略地绘出。磁激励器装置MAA具有三个激励器连接端子A'、B'和C'，其中第一磁激励器线圈L1接线于第一激励器连接端子A'和第二激励器连接端子B'之间并且第二磁激励器线圈L2接线于第二激励器连接端子B'和第三激励器连接端子C'之间。
图1中间部分示出了将电路装置SA的输出连接端子A、B、C与激励器连接端子A'、B'或C'连接的三条线路L。通过将根据本发明的电路装置SA与磁激励器装置MAA通过线路L连接，提供了根据本发明的设备，借助于该设备通过相应地操控开关元件S1…S4可以选择地给磁激励器线圈L1和L2通电，以便通过这种方式可以将磁激励器装置的推杆操纵用于可变的阀门传动。

Claims (1)

1.具有电路装置（SA）的设备，该电路装置（SA）具有四个可操控的开关元件（S1至S4）以及用于操控两个磁激励器线圈（L1、L2）的三个输出连接端子（A、B、C），其中
第一开关元件（S1）接线于针对供应电压源的高电位（Vbatt）的第一供应电压连接端子和第一输出连接端子（A）之间，
第二开关元件（S2）接线于第一供应电压连接端子和第二输出连接端子（B）之间，
第三开关元件（S3）接线于第三输出连接端子（C）和针对供应电压源的低电位（GND）的第二供应电压连接端子之间，以及
第四开关元件（S4）接线于第二输出连接端子（B）和第二供应电压连接端子之间，
其特征在于，
与电路装置通过线路（L）电连接的磁激励器装置（MAA），其具有两个磁激励器线圈（L1、L2）和三个激励器连接端子（A'、B'、C'），其中
第一磁激励器线圈（L1）接线于第一激励器连接端子（A'）和第二激励器连接端子（B'）之间并且
第二磁激励器线圈（L2）接线于第二激励器连接端子（B'）和第三激励器连接端子（C'）之间，并且
电路装置（SA）的输出连接端子（A、B、C）与激励器连接端子（A'、B'、C'）如此连接，使得第一磁激励器线圈（L1）电接线于第一输出连接端子（A）和第二输出连接端子（B）之间并且第二磁激励器线圈（L2）电接线于第二输出连接端子（B）和第三输出连接端子（C）之间。
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