DE10049616C1 - Circuit component to control electrical load in motor vehicle has voltage selection device which from control potential and potential on load supply connection selects higher potential - Google Patents

Circuit component to control electrical load in motor vehicle has voltage selection device which from control potential and potential on load supply connection selects higher potential

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Andreas Decius
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00828—Ventilators, e.g. speed control

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Abstract

The circuit component to control an electrical load in a motor vehicle has a voltage selection device which from a control potential (Usoll) and potential on the load supply connection (Umot) selects the higher potential, and both uses this as an individual supply potential and also feeds it to the drive and monitoring unit. The drive and monitoring unit contains a low-side-driver, and the voltage selection device has a voltage booster switch.

Description

In Kraftfahrzeugen besteht die Aufgabenstellung, den Gebläsemotor der Klimaanlage je nach klimatechnischen Erfordernissen, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu betreiben.In motor vehicles there is the task, the blower motor Air conditioning depending on the air conditioning requirements, with different Operate speeds.

Regelvorrichtungen zum Einstellen der Drehzahl eines derartigen Gebläsemo­ tors sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt.Control devices for adjusting the speed of such a fan mower tors are already known from the prior art.

Die DE 41 15 141 C2 beispielsweise offenbart eine Fahrzeugheizung, bei der die Leistung und somit die Drehzahl des Gebläses mittels eines im wesentli­ chen verlustfrei arbeitenden, elektrischen Schaltreglers variiert werden kann, wobei die Leistung des Gebläses in Abhängigkeit von der mittels eines Innen­ raum-Temperaturfühlers erfassten Temperatur des Fahrzeuginnenraums gere­ gelt ist.DE 41 15 141 C2, for example, discloses a vehicle heater in which the performance and thus the speed of the fan by means of a substantially lossless electrical switching regulator can be varied, the performance of the blower depending on that by means of an interior Room temperature sensor recorded temperature of the vehicle interior is valid.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine derartige Schaltungsanordnung zu schaffen, die eine geringst mögliche Anzahl von Anschlussleitungen aufweist.It is an object of the invention to provide such a circuit arrangement create that has the lowest possible number of connecting lines.

Diese Aufgabe wird durch die Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the circuit arrangement according to claim 1.

Im folgenden wird die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, wobeiThe circuit arrangement according to the invention is described below preferred embodiments with reference to the drawing described, wherein

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist; Fig. 1 is a schematic view of a first embodiment according to the invention;

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist; und Figure 2 is a schematic view of a second embodiment according to the invention; and

Fig. 3 ein Diagramm ist, das zeigt, wie die Spannungsauswahleinrichtung gemäß der Erfindung die Auswahl der Versorgungsspannung trifft. Fig. 3 is a diagram showing how the voltage selection device according to the invention makes the selection of the supply voltage.

Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, die im folgenden gemeinsam beschrieben werden. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist hierbei jeweils durch einen grau unterlegten Kasten schematisch dargestellt. Die Schaltungsanordnung weist jeweils drei Anschlüsse auf und zwar einen Masseanschluss (GND), einen Last­ versorgungsanschluss (Umot-) und einen Steueranschluss (Usoll), die entspre­ chend der dort anliegenden Potentiale bezeichnet sind. Des weiteren weist sie jeweils eine Ansteuerungs- und Überwachungseinheit auf, die mit den drei Anschlüssen verbunden ist und die Leistung der am Lastversorgungsanschluss (Umot-) eingeschalteten Last (M) in Abhängigkeit von einem am Steueran­ schluss (Usoll) anliegenden Potential steuert. Figs. 1 and 2 show two embodiments of the inventive circuit arrangement, which are described together below. The circuit arrangement according to the invention is shown schematically in each case by a gray box. The circuit arrangement has three connections, namely a ground connection (GND), a load supply connection (U mot- ) and a control connection (U soll ), which are designated accordingly to the potentials there. Furthermore, it each has a control and monitoring unit which is connected to the three connections and controls the power of the load (M) which is switched on at the load supply connection (U mot- ) as a function of a potential present at the control connection (U soll ).

Die Ansteuerungs- und Überwachungseinheit regelt die Gebläsemotorleistung auf den von (Usoll) vorgegebenen Wert. Zusätzlich kann diese Einrichtung Schutzfunktionen wie z. B. in Gestalt von Einrichtungen zur Temperaturüber­ wachung (ϑ) und zur Stromüberwachung (Imot) beinhalten, die in der Fig. 2 als separate Einheiten dargestellt sind, die aber zweckmäßigerweise auch in die Ansteuerungs- und Überwachungseinheit integriert sein können. Ebenso kann der in der Fig. 2 durch das Transistorsymbol dargestellte Low-Side- Treiber als Bestandteil der Ansteuerungs- und Überwachungseinheit ausgebil­ det sein.The control and monitoring unit regulates the blower motor output to the value specified by (U soll ). In addition, this device can perform protective functions such. B. in the form of devices for temperature monitoring (ϑ) and for current monitoring (I mot ), which are shown in FIG. 2 as separate units, but which can also be expediently integrated into the control and monitoring unit. Likewise, the low-side driver represented by the transistor symbol in FIG. 2 can be configured as part of the control and monitoring unit.

Das Ansprechen der genannten Schutzfunktionen kann auch als Diagnosein­ formation mittels bidirektionaler Steuerleitung, etwa über den Steuereingang, dem übergeordneten System mitgeteilt werden. Die Diagnoseinformation kann z. B. durch definierten "Ziehen" der Steuerleitung auf Masse kodiert werden. The activation of the protective functions mentioned can also be a diagnosis formation by means of a bidirectional control line, for example via the control input, be communicated to the higher-level system. The diagnostic information can z. B. encoded by defined "pulling" the control line to ground.  

Eine Spannungsauswahleinrichtung sorgt dafür, dass die Ansteuerungs- und Überwachungseinheit entweder direkt aus der Steuerspannung (Usoll) oder der Spannung (Urest) versorgt wird. Wie das Diagramm in der Fig. 3 zeigt, trifft die Spannungsauswahleinrichtung die Auswahl der Versorgungsspannung ins­ besondere in Abhängigkeit von der am Steuereingang anliegenden Steuer­ spannung (Usoll). Damit ist eine ausreichende Spannungsversorgung in jedem Betriebszustand (variable Steuerspannung Usoll) sichergestellt. Somit kann auf eine separate Spannungsversorgungsleitung verzichtet werden.A voltage selection device ensures that the control and monitoring unit is supplied either directly from the control voltage (U soll ) or the voltage (U rest ). As the diagram in FIG. 3 shows, the voltage selection device makes the selection of the supply voltage in particular as a function of the control voltage applied to the control input (U soll ). So that a sufficient power supply to each operating state (variable control voltage U soll) is ensured. This means that there is no need for a separate power supply line.

Durch Anheben der Steuerspannung Usoll mittels eines Widerstandes Rx (Fig. 2) kann die minimale Versorgungsspannung auch noch etwas angehoben werden, um so ein Absinken der Versorgungsspannung unter einen kritischen Wert ganz auszuschließen.By raising the control voltage V set by a resistor R x (Fig. 2) the minimum supply voltage may also be raised somewhat, so a completely exclude the supply voltage drops below a critical value.

Eine weitere Möglichkeit, die Spannungsversorgung des Gerätes auch ohne separaten Versorgungsanschluss sicherzustellen besteht darin, die Steuer­ spannung (Usoll) bzw. die Spannung am Lastversorgungsanschluss (Urest) mit einer geeigneten Spannungserhöhungseinrichtung auf den notwendigen Pegel zur Versorgung des Gerätes anzuheben.Another way of ensuring the voltage supply of the device without a separate supply connection is to raise the control voltage (U soll ) or the voltage at the load supply connection (U rest ) to the necessary level for supplying the device with a suitable voltage increasing device.

Claims (9)

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung einer elektrischen Last in einem Kraftfahrzeug, mit einem Masseanschluss, einem Lastversorgungsan­ schluss und einem Steueranschluss, mit einer Ansteuerungs- und Überwachungseinheit, die mit den drei Anschlüssen verbunden ist und die Leistung der am Lastversorgungsanschluss angeschalteten Last in Ab­ hängigkeit von einem am Steueranschluss anliegenden Potential steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung eine Spannungsauswahleinrichtung auf­ weist, die aus dem Steuerpotential (Usoll) und dem Potential am Lastver­ sorgungsanschluss (Umot-) das höhere Potential auswählt und sowohl als eigenes Versorgungspotential benutzt, als auch der Ansteuerungs- und Überwachungseinheit als Versorgungspotential zuführt.1.Circuit arrangement for controlling an electrical load in a motor vehicle, with a ground connection, a load supply connection and a control connection, with a control and monitoring unit which is connected to the three connections and the power of the load connected to the load supply connection as a function of one controls potential applied to the control connection, characterized in that the circuit arrangement has a voltage selection device which selects the higher potential from the control potential (U soll ) and the potential at the load supply connection (U mot- ) and uses it both as its own supply potential and also Control and monitoring unit supplies as a supply potential. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerungs- und Überwachungseinheit einen Low-Side-Treiber beinhaltet.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the control and monitoring unit has a low-side driver includes. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Anhebung des Potentials am Steueranschluss (Usoll) vorgesehen ist.3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a device for increasing the potential at the control connection (U soll ) is provided. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsauswahleinrichtung eine Spannungserhöhungsschaltung aufweist.4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the voltage selector is a booster circuit having. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerungs- und Überwachungseinheit eine Sensorik zur Messung der Temperatur (ϑ) des Low-Side-Treibers oder der gesamten Schal­ tungsanordnung enthält. 5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the control and monitoring unit a sensor system for measurement the temperature (ϑ) of the low-side driver or the entire scarf contains arrangement.   6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerungs- und Überwachungseinheit eine Sensorik zur Messung des Laststroms (Imot) enthält.6. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the control and monitoring unit contains a sensor system for measuring the load current (I mot ). 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Ansteuerungs- und Überwachungseinheit die Ansteue­ rung der Last in Abhängigkeit von den erfassten Temperatur- und/oder Laststromdaten modifiziert.7. Circuit arrangement according to claim 5 and / or 6, characterized records that the control and monitoring unit the control tion of the load depending on the detected temperature and / or Modified load current data. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Ansteuerungs- und Überwachungseinheit die erfassten Temperatur- und/oder Laststromdaten über den Steueranschluss nach außen übermittelt.8. Circuit arrangement according to claim 5 and / or 6, characterized records that the control and monitoring unit the detected Temperature and / or load current data via the control connection transmitted outside. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Gebläsemotors (M) in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges vorgesehen ist.9. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the circuit arrangement for controlling a blower motor (M) in an air conditioning system of a motor vehicle is provided.
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