DE102004001658B4 - Wireless tire pressure sensor and method of operating a wireless tire pressure sensor - Google Patents

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    • B60C23/041—Means for supplying power to the signal- transmitting means on the wheel

Abstract

Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) mit folgenden Merkmalen:
einer Energiequelle (102) mit einem Innenwiderstand (R), der bei einer vorbestimmten Betriebsbedingung verhindert, dass die Energiequelle (102) Energie entsprechend einer vorbestimmten Spezifikation an einem Ausgang (108) des Drahtlos-Reifendrucksensors (100; 200; 300) bereitstellt;
einem elektrischen Energiespeicher (C) mit einem Innenwiderstand, der zumindest bei der vorbestimmten Betriebsbedingung geringer ist als der Innenwiderstand (R) der Energiequelle (102), so dass der elektrische Energiespeicher (C) bei der vorbestimmten Betriebsbedingung Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation an dem Ausgang (108) bereitstellen kann; und
einer Einrichtung zum Laden (S1, S2, L) des elektrischen Energiespeichers (C) mit Energie aus der Energiequelle (102), so dass der elektrische Energiespeicher (C) Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation bereitstellt, wenn die vorbestimmte Betriebsbedingung vorliegt, wobei die Einrichtung zum Laden (S1, S2, L) des elektrischen Energiespeichers (C) ausgebildet ist, um zwischen einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand umzuschalten, wobei im ersten Betriebszustand der elektrische...Wireless tire pressure sensor (100, 200, 300) with the following features:
a power source (102) having an internal resistance (R) that, in a predetermined operating condition, prevents the power source (102) from providing energy according to a predetermined specification at an output (108) of the wireless tire pressure sensor (100; 200; 300);
an electrical energy store (C) having an internal resistance which, at least in the predetermined operating condition, is less than the internal resistance (R) of the energy source (102), such that the electrical energy store (C) at the predetermined operating condition will have energy corresponding to the predetermined specification at the output (108) can provide; and
a device for charging (S1, S2, L) the electrical energy store (C) with energy from the energy source (102) so that the electrical energy store (C) provides energy according to the predetermined specification when the predetermined operating condition exists, the device for charging (S1, S2, L) of the electrical energy accumulator (C) is designed to switch between a first operating state and a second operating state, wherein in the first operating state of the electrical ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drahtlos-Reifendrucksensor und insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Drahtlos-Reifendrucksensor, der in Reifendruckkontrollsystemen anwendbar ist.The The present invention relates to a wireless tire pressure sensor and more particularly, the present invention relates to a wireless tire pressure sensor, which is applicable in tire pressure monitoring systems.

Bei Reifendruckkontrollsystemen wird im Radmodul oftmals eine Lithiumbatterie verwendet. Im Sendemodus des Moduls benötigt eine Elektronik des Radmoduls ca. 10 mA bei 2 – 3 Volt für eine Dauer von ca. 4 mal 8 ms mit einer dazwischen liegenden Zeitspanne von größer als 100 ms. Eine solche Energieversorgung des Radmoduls weist jedoch den Nachteil auf, dass die Batterie diese Spannung mit diesen Strom bei -40°C nicht mehr liefern kann, da der Innenwiderstand der Batterie zu groß ist. Dies hat zur Folge, dass die Leerlaufspannung der Batterie von ca. 3 Volt bei einer Stromabnahme zusammenbricht oder stark reduziert wird. Bisherige Systeme funktionieren deshalb nur bis ca. -20°C. Aus Sicherheitsgründen muss aber bei neueren Reifendruckkontrollsystemen eine Funktion bis -40°C gewährleistet werden. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass gesetzlich gefordert wird, dass sicherheitsrelevante Fahrzeugsysteme wie beispielsweise das Reifendruckkontrollsystem bis -40°C funktionsfähig sein müssen (siehe beispielsweise eine Gesetzgebungsinitiative in den USA).at Tire pressure monitoring systems often become a lithium battery in the wheel module used. In the transmission mode of the module requires electronics of the wheel module about 10 mA at 2 - 3 Volt for a duration of about 4 times 8 ms with an interval between them from bigger than 100 ms. However, such a power supply of the wheel module has the disadvantage of the battery being that voltage with this current at -40 ° C can no longer deliver, because the internal resistance of the battery too is great. This has the consequence that the open circuit voltage of the battery of approx. 3 Volts collapses in a current decrease or greatly reduced becomes. Previous systems therefore only work up to about -20 ° C. For security reasons must but with newer tire pressure monitoring systems a function up to -40 ° C is guaranteed become. Furthermore, it has to be considered that by law is required that safety-relevant vehicle systems such as the tire pressure monitoring system to -40 ° C must be functional (see for example, a legislative initiative in the US).

Die US 6,218,937 B1 zeigt ein System zum Überwachen des Druckes von Reifen. Das System zum Überwachen des Druckes von einem Reifen eines Fahrzeugrades umfasst dabei einen Drucksensor, einen Sender zum Senden von Druckdaten und eine Stromversorgungsbatterie, wobei ebenfalls ein Temperatursensor und ein Prozessor bereitgestellt werden, wobei der Prozessor angeordnet ist, um die Übertragung von den Druckdaten entsprechend der Temperatur zu kontrollieren.The US 6,218,937 B1 shows a system for monitoring the pressure of tires. The system for monitoring the pressure of a tire of a vehicle wheel thereby comprises a pressure sensor, a transmitter for transmitting pressure data and a power supply battery, wherein also a temperature sensor and a processor are provided, wherein the processor is arranged to control the transmission of the pressure data corresponding to Temperature control.

Die DE 100 03 605 A1 zeigt eine Zwischenspeichereinrichtung, insbesondere für den Einsatz in einem Fahrzeug, die dazu dient, elektrische Energie zu speichern. Die Zwischenspeichereinrichtung umfasst eine Zwischenspeichereinheit, die zur Aufnahme von Energie mit mindestens einer Versorgungseinheit und zur Abgabe von Energie mit mindestens einer Verbrauchereinheit verbindbar ist. Hierbei ist eine Überwachungseinheit vorgesehen zur Überwachung der Aufnahme von Energie durch Vergleich mindestens einer vorbestimmbaren Soll-Aufnahmefunktion mit einer Ist-Aufnahmefunktion und der Abgabe von Energie durch Vergleich mindestens einer vorbestimmbaren Soll-Abgabefunktion mit einer Ist-Abgabefunktion und zur Abgabe eines Signals und/oder einer Information bei Vorliegen einer vorbestimmbaren Abweichung zwischen der Soll-Aufnahmefunktion und der Ist-Aufnahmefunktion oder zwischen der Soll-Abgabefunktion und der Ist-Abgabefunktion.The DE 100 03 605 A1 shows a temporary storage device, in particular for use in a vehicle, which serves to store electrical energy. The temporary storage device comprises a temporary storage unit that can be connected to at least one supply unit and to supply energy with at least one consumer unit for receiving energy. In this case, a monitoring unit is provided for monitoring the absorption of energy by comparing at least one predeterminable desired recording function with an actual recording function and the output of energy by comparing at least one predeterminable desired dispensing function with an actual dispensing function and for dispensing a signal and / or information in the presence of a predeterminable deviation between the target pick-up function and the current pick-up function or between the target discharge function and the actual discharge function.

Die US 5,862,046 A zeigt einen kontinuierlichen elektrischen Leistungsversorgungsschaltkreis, der durch einen reversiblen Umwandler reguliert ist. Die in der US 5,862,046A beschriebene Erfindung ermöglicht Schutz gegen einen Leistungsversorgungsausfall, insbesondere von elektronischen Schaltkreisen von Zeitgebern, die durch photovoltaische Batterien gespeist werden. Die hierin beschriebene Erfindung umfasst eine kontinuierliche elektrische Leistungsversorgung mit folgenden Merkmalen: einer elektrischen kontinuierlichen Quelle, die mit einem Leistungsausgang gekoppelt ist Mittel zum Speichern von Energie; und einen reversiblen elektrischen DC/DC-Umwandler, der mit dem Leistungsausgang und dem Mittel zur Speicherung von Energie gekoppelt ist. Der Umwandler umfasst Schaltmittel zum Modifizieren seiner Konfiguration. Die Speichermittel der Leistungsversorgung umfassen im Wesentlichen einen Kondensator. Vorzugsweise ist der reversible Umwandler ein DC/DC-Umwandler, wobei der Umwandler in einer ersten Konfiguration ein Spannungsmultiplizierer und in einer zweiten Konfiguration ein Spannungsdividierer ist.The US 5,862,046 A shows a continuous electric power supply circuit regulated by a reversible converter. The in the US 5,862,046A described invention provides protection against a power supply failure, in particular of electronic circuits of timers, which are powered by photovoltaic batteries. The invention described herein comprises a continuous electrical power supply comprising: an electrical continuous source coupled to a power output means for storing energy; and a reversible DC / DC electrical converter coupled to the power output and the means for storing energy. The converter includes switching means for modifying its configuration. The power supply storage means essentially comprise a capacitor. Preferably, the reversible converter is a DC / DC converter, wherein the converter is a voltage multiplier in a first configuration and a voltage divider in a second configuration.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drahtlos-Reifendrucksensor, und ein Reifendruckkontrollsystem, welche einfach herstellbar sind und einnen geringen Raumbedarf und geringe Kosten bei der Herstellung bzw. beim Betrieb verursachen, sowie ein zugehöriges Verfahren zum Betreiben eines Drahtlos-Reifendrucksensors und ein entsprechendes Computerprogramm zu schaffen.The The object of the present invention is to provide a wireless tire pressure sensor, and a tire pressure control system, which are easy to manufacture and low space requirements and low manufacturing costs or cause in operation, and an associated method of operation a wireless tire pressure sensor and a corresponding computer program to accomplish.

Diese Aufgabe wird durch einen Drahtlos-Reifendrucksensor gemäß Anspruch 1, ein Reifendruckkontrollsystem gemäß Anspruch 17, ein Verfahren zum Betreiben eines Reifendrucksensors gemäß Anspruch 18 sowie ein Computerprogramm gemäß Anspruch 19 gelöst.These The object is achieved by a wireless tire pressure sensor according to claim 1, a tire pressure monitoring system according to claim 17, a method for operating a tire pressure sensor according to claim 18 and a computer program according to claim 19 solved.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Energiequelle, insbesondere Batterien und Akkus, bei einer vorbestimmten Betriebsbedingung, wie beispielsweise einer Temperatur von weniger als -20°C, einen Innenwiderstand aufweisen, der bei der vorbestimmten Betriebsbedingung höher ist als ein Innenwiderstand eines elektrischen Energiespeichers, beispielsweise eines Kondensators. Es ist jedoch möglich, den elektrischen Energiespeicher durch die Energiequelle aufzuladen, um dadurch eine Energieabgabe entsprechend einer vorbestimmten Spezifikation, beispielsweise eine Abgabe einer vorbestimmten Leistung innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne, durch den Energiespeicher zu ermöglichen.The present invention is based on the finding that a power source, in particular batteries and accumulators, at a predetermined operating condition, such as a temperature of less than -20 ° C, have an internal resistance which is higher than an internal resistance of an electrical under the predetermined operating condition Energy storage, such as a capacitor. However, it is possible to charge the electrical energy storage by the power source, thereby energy release according to a predetermined specification, such as an Ab Giving a predetermined performance within a predefined period of time to allow by the energy storage.

Insbesondere ist hierbei anzumerken, dass gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Batterie als Energiequelle gewählt werden kann, die bei tiefen Temperaturen von beispielsweise -40°C keine ausreichend hohe Energie mehr liefern kann, um beispielsweise einen Verbraucher zu speisen, der durch die Batterie bei höheren Temperaturen von beispielsweise -20°C noch gespeist werden kann. Ein solcher Effekt hängt insbesondere mit dem chemischen Aufbau der Batterie zusammen, wobei durch die oben genannten niedrigen Betriebstemperaturen für die Batterie die chemischen Vorgänge zum Freisetzen von elektrischer Energie derart verlangsamt sind, dass die von der Batterie bei den niedrigen Temperaturen ausgegebene Energie nicht zum Betreiben eines Verbrauchers, wie beispielsweise eines Reifendruckkontrollsystems, ausreicht. Es ist jedoch möglich, die von der als Beispiel gewählten Batterie bei tiefen Temperaturen ausgegebene Energie in einem elektrischen Energiespeicher wie beispielsweise einer Kapazität oder einem Kondensator zwischenzuspeichern und anschließend die gespeicherte Energie entsprechend einer vorbestimmten Spezifikation beispielsweise an den Verbraucher abzugeben. Diese vorbestimmte Spezifikation kann beispielsweise darin bestehen, dass über die Dauer von einer vorbestimmten Zeit von beispielsweise 8 ms ein elektrischer Strom von beispielsweise 10 mA bei einer Spannung von 2 – 3 Volt von dem elektrischen Energiespeicher, d. h. der Kapazität oder dem Kondensator, an den Verbraucher abgegeben werden kann. Vorzugsweise kann der elektrische Energiespeicher in der Zeit, in der keine Energie an dem Ausgang der Energiebereitstellungsvorrichtung bereitzustellen ist, wiederum Energie von der Energiequelle aufnehmen und somit wieder aufgeladen werden. Die Abgabe von Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation ist insbesondere dadurch bedingt, dass in dem Energiespeicher, d. h. dem beispielsweise gewählten Kondensator oder der Kapazität, kein derart hoher Innenwiderstand bei tiefen Temperaturen auftritt. Dies resultiert insbesondere daraus, dass im Kondensator zur Energiefreisetzung meist keine chemischen Vorgange notwendig sind. Vielmehr resultiert die Energiefreisetzung aus einem Entladevorgang des Kondensators, der auch bei tiefen Temperaturen mit einer im Vergleich zur Batterie hohen Energieabgabegeschwindigkeit erfolgt.Especially It should be noted that according to a embodiment In the present invention, a battery can be selected as the power source can, at low temperatures of for example -40 ° C none sufficient can deliver more energy, for example, to a consumer to be fed by the battery at higher temperatures of for example -20 ° C still can be fed. Such an effect depends in particular on the chemical Build up the battery together, being characterized by the above low operating temperatures for the Battery the chemical processes are slowed down to release electrical energy, that the energy emitted by the battery at low temperatures not to operate a consumer, such as one Tire pressure monitoring system, sufficient. It is possible, however, the from the example chosen Battery at low temperatures output energy in an electric Energy storage such as a capacitor or capacitor to cache and subsequently the stored energy according to a predetermined specification for example, to the consumer. This predetermined specification may for example be that over the duration of a predetermined Time of, for example, 8 ms, an electric current of, for example 10 mA at a voltage of 2 - 3 volts from the electrical energy storage, d. H. the capacity or the Capacitor, can be delivered to the consumer. Preferably can the electrical energy storage in the time in which no energy to provide at the output of the energy supply device is, in turn, absorb energy from the energy source and thus be recharged. The release of energy according to the predetermined specification is in particular due to the fact that in the energy storage, d. H. the example chosen capacitor or capacity, no such high internal resistance occurs at low temperatures. This results in particular from the fact that in the condenser for energy release usually no chemical processes are necessary. Rather results the release of energy from a discharging process of the capacitor, even at low temperatures compared to the battery high energy release rate.

Die vorliegende Erfindung bietet somit den Vorteil, dass der erfindungsgemäße Drahtlos-Reifendrucksensor auch bei sehr tiefen Temperaturen noch eine Energie entsprechend einer vorbestimmten Spezifikation liefert, bei denen herkömmliche Energiebereitstellungsvorrichtungen keine Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation mehr liefern können. Ferner lässt sich der erfindungsgemäße Drahtlos-Reifendrucksensor sehr einfach herstellen, da lediglich ein sehr einfach herstellen, da lediglich ein elektrischer Energiespeicher wie beispielsweise ein Kondensator bereitzustellen ist. Dieser Energiespeicher, der vorzugsweise in der Form des Kondensators realisiert ist, ist jedoch durch herkömmliche Halbleiterfertigungsverfahren kostengünstig bereitzustellen.The The present invention thus offers the advantage that the wireless tire pressure sensor according to the invention Even at very low temperatures still an energy accordingly a predetermined specification in which conventional Energy providing devices no energy according to the predetermined specification can provide more. Furthermore, it is possible the wireless tire pressure sensor according to the invention very easy to make, since only one because only an electrical energy storage such as a Capacitor is to be provided. This energy storage, preferably is realized in the form of the capacitor is, however, by conventional semiconductor manufacturing process economical provide.

Weiterhin wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der elektrische Energiespeicher in Form des Kondensators zur Abgabe von Energie lediglich dann eingesetzt, wenn die vorliegende Betriebsbedingung erfüllt ist. Dies bietet insbesondere dann einen Vorteil, wenn die vorbestimmte Betriebsbedingung nicht erfüllt ist. Wird beispielsweise als vorbestimmte Betriebsbedingung eine Temperaturschwelle angenommen, die kleiner als -20°C ist, braucht die Verwendung des elektrischen Energiespeichers, d. h. des Kondensators, nur dann erfolgen, wenn die Temperatur tatsächlich kleiner als -20°C ist. Für den Fall, dass die Energiebereitstellungsvorrichtung in einer Umgebung mit einer Temperatur von größer als -20°C verwendet wird, kann die Verwendung des elektrischen Energiespeichers zur Abgabe der Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation nicht notwendig sein. Hierdurch lassen sich insbesondere mögliche elektrische Verluste durch die Verwendung des elektrischen Energiespeichers vorteilhaft vermeiden. Als weiterer Vorteil ergibt sich hieraus eine erhöhte Lebensdauer des Drahtlos-Reifendrucksensors, da die als Energiequelle gewählte Batterie nicht so schnell verbraucht ist.Farther is in a preferred embodiment the present invention, the electrical energy storage in the form of the capacitor used to deliver energy only then if the present operating condition is fulfilled. This offers in particular then an advantage, if the predetermined operating condition is not Fulfills is. If, for example, a predetermined operating condition becomes a Temperature threshold assumed that is less than -20 ° C needs the use of the electrical energy storage, d. H. of the capacitor, only if the temperature is actually lower than -20 ° C. In the case, that the energy supply device in an environment with a temperature of greater than -20 ° C used can, the use of electrical energy storage for Power delivery according to the predetermined specification not necessary. This allows in particular possible electrical losses advantageous by the use of the electrical energy storage avoid. As a further advantage, this results in an increased life of the Wireless tire pressure sensor, because the one chosen as the source of energy Battery is not used up so fast.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung kann ein als Energiespeicher wirkender Kondensator durch die Verwendung einer Induktivität geladen werden. Hierbei lässt sich beispielsweise durch ein Parallelschalten der Energiequelle und der Induktivität eine vorbestimmte Energiemenge von der Energiequelle in die Induktivität übertragen, woran anschließend die Energiequelle von der Induktivität getrennt sowie die Induktivität mit dem als Energiespeicher wirkenden Kondensator verbunden wird. Hierdurch kann die in der Induktivität gespeicherte Energie in den Kondensator Übertragen werden. Vorzugsweise kann ein derartiger Vorgang mehrmals wiederholt werden, wodurch der Kondensator energetisch sozusagen schrittweise „gepumpt" wird. Ein derartiges Vorgehen bietet den Vorteil, dass die als Energiequelle wirkende Batterie nicht mit hohen Ladeströmen zur Aufladung des Kondensators belastet wird. Vielmehr wird die Energie in kleinen Mengen über die Induktivität an den Kondensator übertragen.In a further advantageous embodiment of the present invention can act as an energy storage capacitor by the use of a inductance getting charged. This leaves For example, by a parallel connection of the power source and the inductance transmit a predetermined amount of energy from the power source to the inductor, afterwards the power source disconnected from the inductor and the inductor with the connected as an energy storage capacitor is connected. hereby can be stored in the inductance Transferring energy to the capacitor become. Preferably, such a process can be repeated several times which causes the capacitor to be "pumped" energetically, so to speak, step by step Procedure has the advantage that acting as an energy source Battery not with high charging currents charged to charge the capacitor. Rather, the Energy in small quantities over the inductance transferred to the capacitor.

Ein weiterer Vorteil eines solchen schrittweisen Vorgehens bietet sich in der Möglichkeit der Verwendung von beispielsweise einer Drahtlos-Übertragungseinrichtung, die in Reifendruckkontrollsystemmodulen im Rad meist bereits vorhanden ist. Diese Drahtlos-Übertragungseinrichtung weist eine Induktivität auf, die lediglich im Sendebetrieb der Drahtlos-Übertragungseinrichtung verwendet wird. In den Zeitpunkten, in denen das Reifendruckkontrollmodul im Rad nicht im Sendebetrieb ist, ist diese Induktivität der Drahtlos-Übertragungseinrichtung funktionslos. Hierdurch bietet sich an, die Induktivität der Drahtlos-Übertragungseinrichtung zum Transferieren von Energie von der Energiequelle zum elektrischen Energiespeicher zu verwenden, wenn das Reifendruckkontrollsystemmodul im Rad nicht im Sendebetrieb ist, wodurch sich vorteilhaft die Herstellungskosten einer derartigen Energiebereitstellungsvorrichtung mit Drahtlos-Übertragungseinrichtung reduzieren lassen. Weiterhin kann ein solcher Drahtlos-Reifendrucksensor platzsparend realisiert werden.Another advantage of such a stepwise sen procedure offers the possibility of using, for example, a wireless transmission device that is usually already present in tire pressure control system modules in the wheel. This wireless transmission device has an inductance which is used only in the transmission operation of the wireless transmission device. At the times when the tire pressure monitoring module in the wheel is not in transmission mode, this inductance of the wireless transmission device is inoperative. In this way, it is advisable to use the inductance of the wireless transmission device for transferring energy from the energy source to the electrical energy store when the tire pressure monitoring system module in the wheel is not in transmission mode, which can advantageously reduce the production costs of such a power supply device with wireless transmission device. Furthermore, such a wireless tire pressure sensor can be realized to save space.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass bei der Verwendung einer Induktivität zum Laden des vorzugsweise als Kondensator ausgelegten Energiespeichers eine Ruckübertragung von in dem elektrischen Energiespeicher gespeicherter Energie in die Energiequelle möglich ist. Für eine solche Ruckübertragung ist es notwendig, dass die Energiequelle eine wiederaufladbare Energiequelle, beispielsweise ein Akkumulator, ist. Das Ruckübertragen von Energie aus dem elektrischen Energiespeicher über die elektrischen Energiespeicher über die Induktivität in die Energiequelle erfolgt hierbei analog zu der Übertragung von Energie aus der Energiequelle in den elektrischen Energiespeicher. Ein solches Rückübertragen von elektrischer Energie aus dem Energiespeicher in die Energiequelle bietet den Vorteil eines hohen Wirkungsgrades. Dies resultiert insbesondere daraus, dass durch das Vermeiden von Energieverlusten durch parasitäre Effekte im elektrischen Energiespeicher ein Gesamtverlust von Energie in dem erfindungsgemäßen Drahtlos-Reifendrucksensor gegenüber einem herkömmlichen Drahtlos-Reifendrucksensor reduzierbar ist.One Another aspect of the present invention is that in the use of an inductance for charging the preferably designed as a capacitor energy storage a jerk transfer of stored in the electrical energy storage energy in the source of energy is possible. For one such jerk transfer it is necessary that the energy source be a rechargeable source of energy, for example, an accumulator. The return of energy from the electrical energy storage via the electrical energy storage via the inductance in the Energy source takes place here analogous to the transmission of energy the energy source in the electrical energy storage. Such Retransmit of electrical energy from the energy store into the energy source offers the advantage of high efficiency. This results in particular from that by avoiding energy losses due to parasitic effects in the electrical energy storage a total loss of energy in the wireless tire pressure sensor according to the invention across from a conventional one Wireless tire pressure sensor is reducible.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:preferred embodiments The present invention will be described below with reference to FIG the enclosed drawings closer explained. Show it:

1 einem Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen Ansatzes; 1 a block diagram of the approach according to the invention;

2 ein Schaltbild eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; 2 a circuit diagram of a first preferred embodiment of the present invention;

3 eine Darstellung einer Klima-Weltkarte des Temperatur-Monatsmittels im Januar; 3 a presentation of a Climate World Map of the Temperature Month mean in January;

4 eine Darstellung von Temperaturschwankungen über einen Tag; und 4 a representation of temperature fluctuations over a day; and

5 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 5 a circuit diagram of another embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of the embodiments of the present Invention will be for those shown in the various drawings and similar acting Elements same or similar Reference is made to a repeated description these elements is omitted.

1 zeigt das Wirkungsprinzip der vorliegenden Erfindung. Hierbei zeigt 1 eine Energieversorgungseinrichtung 100 mit einer Energiequelle 102 mit einem Innenwiderstand R. Die Energiequelle 102 ist beispielsweise eine Batterie. Zu der Batterie 102 mit dem Innenwiderstand R ist weiterhin eine Kapazität C parallel geschaltet. Weiterhin ist ein Ausgang 108 der Energiebereitstellungsvorrichtung 100 parallel zu der Kapazität C geschaltet. 1 shows the principle of operation of the present invention. This shows 1 a power supply device 100 with an energy source 102 with an internal resistance R. The energy source 102 is for example a battery. To the battery 102 with the internal resistance R, a capacitor C is further connected in parallel. There is also an exit 108 the energy providing device 100 connected in parallel to the capacitance C.

Durch die Batterie 102 mit der Leerlaufspannung U0 und mit dem Innenwiderstand R kann der Kondensator C auf die Kondensatorspannung Uc aufgeladen werden. Die Polung der Kondensatorspannung Uc, deren positives Potential durch das positive „+" Vorzeichen in 1 gekennzeichnet ist, ist hierbei gleich der Polung der Batterie 102, d.h. der Leerlaufspannung U0 der Batterie 102. Hierdurch lässt sich der Kondensator, der als elektrischer Energiespeicher wirkt, aufladen und kann nachfolgend die gespeicherte elektrische Energie an den Ausgang 108 der Energiebereitstellungsvorrichtung abgeben. Die am Ausgang 108 abgegebene Energie kann für ein Betreiben einer Last, d. h. eines Verbrauchers, verwendet werden. Der Verbraucher kann insbesondere ein Sender eines Reifendruckkontrollsystemmoduls im Rad sein. Die für den Sendefall nötige Energie wird somit in dem Kondensator C zwischengespeichert, der parallel zur Batterie 102 geschaltet ist. Unter der Annahme einer zu betreibenden Last in Form eines Senders, der beispielsweise 8 ms einen Strom von 10 mA bei einer Spannung von 2 – 3 Volt sowie einer Leerlaufspannung U0 der Batterie 102 von ca. 3 Volt lasst sich die Kapazität C' des benötigten Kondensators C für den obigen Betriebsfall folgendermaßen abschätzen:

Figure 00080001
By the battery 102 With the open-circuit voltage U 0 and with the internal resistance R, the capacitor C can be charged to the capacitor voltage U c . The polarity of the capacitor voltage U c , whose positive potential is indicated by the positive "+" sign in 1 is characterized, here is equal to the polarity of the battery 102 , ie the open circuit voltage U 0 of the battery 102 , As a result, the capacitor, which acts as an electrical energy storage, charge and can subsequently the stored electrical energy to the output 108 of the energy supply device. The at the exit 108 Energy delivered can be used for operating a load, ie a consumer. In particular, the consumer may be a transmitter of a tire pressure monitoring system module in the wheel. The energy required for the transmission event is thus temporarily stored in the capacitor C, which is parallel to the battery 102 is switched. Assuming a load to be operated in the form of a transmitter, for example 8 ms a current of 10 mA at a voltage of 2 - 3 volts and an open circuit voltage U 0 of the battery 102 of approximately 3 volts, the capacitance C 'of the required capacitor C for the above operating case can be estimated as follows:
Figure 00080001

Wegen den bei der Herstellung von Kondensatoren auftretenden Toleranzen wird praktischerweise ein Kondensator C mit einem Wert von 100 μF verwendet. Ein Leckstrom von beispielsweise verwendeten Tantalkondensatoren als Kondensator C in dem in 1 dargestellten Schaltbild beträgt etwa 10 μA/μC.Because of the tolerances involved in the manufacture of capacitors, a capacitor C having a value of 100 μF is conveniently used. For example, use a leakage current Deten tantalum capacitors as capacitor C in the in 1 shown circuit diagram is about 10 μA / μC.

Hierdurch ergibt sich für den oben berechneten Kondensator C folgender Leckstrom ILECK: ILECK = Q·10 nA/μC = C·U·10 nA/μC = 100 μ·3·10 nA/μC = 3 μA This results in the following leakage current I Leak for the capacitor C calculated above: I LEAK = Q × 10 nA / μC = C × U × 10 nA / μC = 100 μ × 3 × 10 nA / μC = 3 μA

Da der Kondensator einen großen Leckstrom hat und das Modul eine Lebensdauer von ca. zehn Jahren haben sollte, sollte der in 1 dargestellte Kondensator C, wie oben ausgeführt, nur im Sendefall mit Spannung beaufschlagt werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, der Kondensator C sollte von der Batterie weggeschaltet werden, wenn er nicht benötigt wird. In 2 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drahtlos-Reifendrucksensors gezeigt, das eine solche Möglichkeit bietet. Hierbei umfasst eine Energiebereitstellungsvorrichtung 200 eine Energiequelle 102 mit einem Innenwiderstand R, einem Schalter S1 und einem Kondensator C. Durch den Schalter S1 kann die Energiequelle 102, d. h. die Batterie mit dem Innenwiderstand R über einen Masseanschluss GND mit dem Kondensator C parallel geschaltet werden. Besteht nun eine Sendeanforderung des Reifendruckkontrollmoduls, kann über eine in 2 nicht dargestellte Schaltersteuereinrichtung der Schalter S1 geschlossen werden, wodurch sich der Kondensator C mit der Kondensatorspannung Uc auf die Batterie-Leerlaufspannung U0 auflädt. Wird der Kondensator nicht mehr benötigt, d. h. schaltet das Sendemodul ab, kann über die Schaltersteuereinrichtung der Schalter S1 geöffnet werden. Dabei entlädt sich der Kondensator C und die Kondensatorspannung Uc sinkt auf 0 V. Beim Zuschalten des Kondensators C zu der Energiequelle 102 mit dem Innenwiderstand R lässt sich anmerken, dass der Kondensator C über den Innenwiderstand R von einer Kondensatorspannung Uc von 0 V auf die Batterie-Leerlaufspannung U0 aufgeladen wird.Since the capacitor has a large leakage current and the module should have a lifetime of about ten years, the in 1 shown capacitor C, as stated above, be applied only in the transmission case with voltage. In other words, the capacitor C should be disconnected from the battery when it is not needed. In 2 an embodiment of the wireless tire pressure sensor according to the invention is shown, which offers such a possibility. Hereby includes an energy supply device 200 an energy source 102 with an internal resistance R, a switch S1 and a capacitor C. Through the switch S1, the power source 102 that is, the battery with the internal resistance R via a ground terminal GND with the capacitor C are connected in parallel. If there is now a transmission request from the tire pressure monitoring module, you can use an in 2 not shown switch control device of the switch S1 are closed, whereby the capacitor C with the capacitor voltage U c charges to the battery no-load voltage U 0 . If the capacitor is no longer needed, ie the transmission module switches off, the switch S1 can be opened via the switch control device. In this case, the capacitor C discharges and the capacitor voltage U c drops to 0 V. When connecting the capacitor C to the power source 102 with the internal resistance R can be noted that the capacitor C is charged via the internal resistance R of a capacitor voltage U c of 0 V to the battery no-load voltage U 0 .

Um die langen Zwischenzeiträume von einzelnen Sendephasen zu überbrücken, kann nun der Kondensator mit dem Schalter 51 von der Batterie getrennt werden. In zeitlicher Reihenfolge konnte das beispielsweise folgendermaßen erfolgen:

  • – das Modul sendet nicht, der Kondensator C ist nicht mit der Batterie 102 verbunden;
  • – eine Sendeanforderung entsteht:
  • – das Modul schließt den Schalter S1 und schaltet den Kondensator C an die Batterie 102;
  • – der Kondensator C lädt sich von 0 V auf 3 V auf;
  • – das Modul sendet;
  • – während des Sendens über eine Zeitdauer von 8 ms ist der Schalter S1 geöffnet und der Kondensator C entlädt sich von 3 V auf 2 V;
  • – es tritt eine Sendepause von großer als 100 ms auf; in dieser Zeit kann sich der Kondensator C wieder auf 3 V aufladen;
  • – während des Sendens aber eine Zeitdauer von 8 ms ist der Schalter S1 geöffnet und der Kondensator C entlädt sich von 3 V auf 2 V;
  • – es tritt eine Sendepause von größer als 100 ms auf; in dieser Zeit kann sich der Kondensator C wieder auf 3 V aufladen;
  • – während des Sendens über eine Zeitdauer von 8 ms ist der Schalter S1 geöffnet und der Kondensator C entlädt sich von 3 V auf 2 V;
  • – es tritt eine Sendepause von größer als 100 ms auf; in dieser Zeit kann sich der Kondensator C wieder auf 3 V aufladen;
  • – während des Sendens über eine Zeitdauer von 8 ms ist der Schalter S1 geöffnet und der Kondensator C entlädt sich von 3 V auf 2 V;
  • – der Sendevorgang ist beendet;
  • – der Kondensator C wird wieder von der Batterie 102 weggeschaltet;
  • – der Kondensator entlädt sich durch einen eigenen Leckstrom ILECK wieder auf 0 V.
In order to bridge the long interim periods of individual transmission phases, now the capacitor with the switch 51 be disconnected from the battery. In chronological order, this could be done, for example, as follows:
  • - the module does not transmit, the capacitor C is not with the battery 102 connected;
  • - a send request arises:
  • - The module closes the switch S1 and switches the capacitor C to the battery 102 ;
  • The capacitor C charges from 0 V to 3 V;
  • - the module sends;
  • During the transmission over a period of 8 ms, the switch S1 is opened and the capacitor C discharges from 3 V to 2 V;
  • - There is a transmission break of greater than 100 ms; during this time, the capacitor C can recharge to 3 V;
  • But during transmission, a period of 8 ms, the switch S1 is opened and the capacitor C discharges from 3 V to 2 V;
  • - There is a transmission break of greater than 100 ms; during this time, the capacitor C can recharge to 3 V;
  • During the transmission over a period of 8 ms, the switch S1 is opened and the capacitor C discharges from 3 V to 2 V;
  • - There is a transmission break of greater than 100 ms; during this time, the capacitor C can recharge to 3 V;
  • During the transmission over a period of 8 ms, the switch S1 is opened and the capacitor C discharges from 3 V to 2 V;
  • - the transmission process is completed;
  • - The capacitor C is again from the battery 102 switched off;
  • - The capacitor discharges by its own leakage current I LECK back to 0 V.

Die Energieeffizienz bei diesen Kondensator-Lade/Entlade-Vorgängen ist sehr gering. Die Energie in der Batterie wird hier nur mit einer Effizienz von ca. 30% genutzt. Dies bewirkt nur eine Lebensdauer des Moduls von ca. drei Jahren. Es ist jedoch eine Lebensdauer des Moduls von ca. zehn Jahren gefordert, weshalb die vorstehend beschriebene Vorgehensweise noch keine praktisch einsetzbare Lösung darstellt.The Energy efficiency in these capacitor charging / discharging operations very low. The energy in the battery is here only with one Efficiency of about 30% used. This only causes a lifetime the module of about three years. However, it is a lifetime of Required module of about ten years, which is why the above Procedure is still not a practical solution.

Wie oben ausgeführt wurde, funktioniert das Reifendruckkontrollmodul im Rad bis ca. -20°C auch ohne die Verwendung eines Kondensators, d. h. der Kondensator ist nur unterhalb von einer Temperaturschwelle von -20°C zur Energiezwischenspeicherung nötig. Daher kann das Reifendruckkontrollmodul im Rad vorzugsweise ausgelegt sein, seine eigene Temperatur zu durch eine Temperatur-Messeinrichtung messen, und falls die Temperatur unterhalb der Temperaturschwelle von -20°C sinkt und eine Sendeanforderung besteht, den Kondensator parallel zur Batterie schalten. Wie oben bereits ausgeführt, ist die Effizienz wahrend dieses Sendevorgangs jedoch nur ca. 30%, d. h. der Energieverbrauch ist mehr als dreimal so hoch wie beim Senden über der Temperaturschwelle von -20°C.As outlined above the tire pressure control module in the wheel works up to approx. -20 ° C even without the use of a capacitor, d. H. the capacitor is only below a temperature threshold of -20 ° C necessary for energy buffering. Therefore For example, the tire pressure monitoring module may be designed in the wheel be to measure its own temperature by a temperature measuring device, and if the temperature drops below the temperature threshold of -20 ° C and there is a request to send the capacitor in parallel with the battery turn. As stated above, the efficiency is high However, this transmission only about 30%, d. H. the energy consumption is more than three times as high as when sending above the temperature threshold from -20 ° C.

Um die Gesamtlebensdauer der Batterie abschätzen zu können, lässt sich die Wahrscheinlichkeit betrachten, mit der Betriebstemperaturen des Reifendruckkontrollmoduls im Rad von unterhalb der Temperaturschwelle von -20°C auftreten können. Aufgrund von Klimakarten, wie beispielsweise der in 3 dargestellten Klima-Weltkarte für einen Temperatur-Monatsmittelwert im Januar, kann nun abhängig von der geographischen Lage eine gewisse Wahrscheinlichkeit berechnet werden, mit der Temperaturen von unterhalb der Temperaturschwelle von -20°C auftreten können. Da es sich bei den Daten der Klima-Weltkarte um den Temperatur-Monatsmittelwert im Januar handelt, kann für eine detailliertere Aussage ein Diagramm über Temperaturschwankungen innerhalb eines Tages herangezogen werden, wie es in 4 dargestellt ist.To estimate the total battery life, consider the likelihood that tire operating module operating temperatures in the wheel may be below the -20 ° C temperature threshold. Due to climate maps, such as the in 3 climate world map for a monthly temperature average in January, can now be calculated depending on the geographical location of a certain probability, with the Tem temperatures from below the temperature threshold of -20 ° C may occur. As the climate world map data are the monthly mean temperature in January, a more detailed statement can be made using a temperature variation chart within one day, as shown in 4 is shown.

Aus dem Diagramm in 4 zeigt sich, dass abhängig davon, ob ein ozeanisches oder kontinentales Klima vorherrscht, zusätzliche Schwankungen der Temperatur im Tagesablauf auftreten können. Wie aus 4 ersichtlich ist, beträgt bei stark ausgeprägtem kontinentalen Klima, beispielsweise in Wüsten (= desert site) die Schwankung gegenüber dem Mittelwert eine Abweichung von ca. 10°C unter einen Mittelwert. Werden nun von den in der Klima-Weltkarte eingetragenen Temperaturen die genannten 10°C subtrahiert, kann die durchschnittliche Tages-Minimaltemperatur im Monat Januar erkannt werden. Aus einer derartigen Analyse der Klima-Weltkarte in 3 kann erkannt werden, dass ein Unterschreiten der Temperaturschwelle von – 20°C eigentlich nur in Finnland, Teilen des russischen Raumes sowie im nördlicheren Teil Kanadas bzw. in Alaska auftritt.From the diagram in 4 shows that depending on whether an oceanic or continental climate prevails, additional variations in temperature can occur in the daily routine. How out 4 It can be seen that when the continental climate is very pronounced, for example in desert (= desert site), the variation with respect to the mean value is a deviation of about 10 ° C. below a mean value. If the temperatures entered in the Climate World Map are subtracted from the above 10 ° C, the average daily minimum temperature can be recognized in the month of January. From such an analysis of the climate world map in 3 It can be seen that falling below the temperature threshold of -20 ° C actually only in Finland, parts of the Russian area and in the northern part of Canada or in Alaska occurs.

Ferner sind nun noch Temperaturschwankungen abhängig von der Meereshöhe und Tag-zu-Tag-Schwankungen zu berücksichtigen.Further are now still temperature fluctuations dependent on the sea level and day-to-day fluctuations to take into account.

Eine Wahrscheinlichkeit einer negativen Temperaturauslenkung gegenüber dem Temperaturmittelwert wurde sich statistisch gesehen noch weiter reduzieren, da Autofahrten zwischen 0 Uhr und 5 Uhr früh eher selten auftreten werden und meist erst recht nicht bei Temperaturen von unterhalb von -20°C. Des weiteren reduziert sich die Wahrscheinlichkeit von Temperaturen des Reifendruckkontrollsystems von unter -20°C weiter, da das Rad sich immer in Bodennähe befindet und die Bodentemperaturen meist weniger schwanken als die Lufttemperaturen.A Probability of a negative temperature deflection compared to Average temperature has been statistically even further reduced, Since car rides between 0 o'clock and 5 o'clock in the morning will rarely occur and certainly not at temperatures below -20 ° C. Furthermore reduces the likelihood of temperatures of the tire pressure monitoring system from below -20 ° C continue because the bike is always near the ground and the ground temperatures usually less fluctuate than the air temperatures.

Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass sich der Reifen nach begonnener Fahrt erwärmt, so dass beispielsweise nach einer Fahrtzeit von ca. 10 Minuten die Temperaturschwelle von -20°C meist schon Überschritten wird.Farther is taken into account, that the tire heats up after the ride started, so for example after a driving time of approx. 10 minutes, the temperature threshold of -20 ° C mostly already crossed becomes.

Die Wahrscheinlichkeit eines auftretenden Sendefalls des Reifendruckkontrollmoduls im Rad bei einer Betriebstemperatur von weniger als -20°C im Vergleich zur Gesamtheit des Auftretens des Sendefalls kann beispielsweise für Mitteleuropa mit ungefähr 1 % abgeschätzt werden. Wahrend in diesem Anteil von 1 % der Gesamtheit von Sendefällen erhöht sich der Energieverbrauch um etwas mehr als das Dreifache, wodurch der Gesamtenergieverbrauch im Sendefall in Mitteleuropa um etwa 3 ansteigt. Dadurch sind die geforderten zehn Jahre Lebenszeit noch leicht zu erreichen.The Probability of an occurring transmission case of the tire pressure monitoring module in the wheel at an operating temperature of less than -20 ° C in comparison For example, to the entirety of the occurrence of the transmission case for Central Europe with approximately 1% estimated become. While in this proportion of 1% of the total of transmissions increases the energy consumption is a little more than three times, which makes the Total energy consumption in the transmission case in Central Europe increases by about 3. As a result, the required ten-year lifetime is still slightly too high to reach.

Der kritische Punkt für zehn Jahre Lebenszeit der Batterie wird erst bei einer Wahrscheinlichkeit von Betriebstemperaturen des Reifendruckkontrollmoduls im Sendefall von unter der Temperaturschwelle von -20°C bei ca. 30 % liegen. Dies wäre aber wohl nur im äußersten Norden Russlands, auf Grönland oder im äußersten Norden Kanadas oder Alaskas kritisch, aber selbst dort wurde das besagte Modul noch unter widrigsten Bedingungen funktionieren, nur die Betriebslebensdauer wurde z. B. eben nur mehr acht anstatt zehn Jahre betragen.Of the critical point for Ten years of battery life is only at a probability of operating temperatures of the tire pressure monitoring module in the transmission case from below the temperature threshold of -20 ° C at about 30%. This but would be probably only in the extreme North of Russia, on Greenland or in the extreme North of Canada or Alaska critical, but even there it became said module still work under the most adverse conditions, only the service life was z. For example, just eight instead of ten Years.

Ein solches Reifendruckkontrollmodul im Rad mit zuschaltbarem Kondensator bei einem Unterschreiten der Betriebstemperatur unter die angenommene Temperaturschwelle von -20° garantiert somit die Funktion des Reifendruckkontrollsystems auch bei extrem tiefen Temperaturen. Weiterhin vorteilhaft wirkt sich die hohe Lebensdauer von größer als zehn Jahre sowie die sehr geringen zusätzlichen Kosten durch die Implementierung eines beispielsweise 100-μF-Kondensators aus. In der heutigen Technologie betragen diese geringen zusätzlichen Kosten ca. 3 Cent.One Such tire pressure monitoring module in the wheel with switchable capacitor when the operating temperature falls below the assumed value Temperature threshold of -20 ° thus guarantees the function of the tire pressure monitoring system even at extremely low Temperatures. Another advantage is the long service life from bigger than ten years, as well as the very small additional costs of implementation for example, a 100 μF capacitor out. In today's technology, these are low additional costs about 3 cents.

Beim Aufladen des Kondensators C treten zwangsläufig Verluste im Innenwiderstand R auf. Um eine Abschätzung des auftretenden Verlusts im Kondensator C zu erhalten, kann die Energie Ec im Kondensator nach dem Aufladen durch die nachstehende Gleichung gekennzeichnet werden:

Figure 00140001
When charging the capacitor C occur inevitably losses in the internal resistance R. In order to obtain an estimate of the loss occurring in the capacitor C, the energy E c in the capacitor after charging can be characterized by the following equation:
Figure 00140001

Um festzustellen, wie viel Energie ELOST im Innenwiderstand R während des Aufladens in Wärme umgesetzt wurde, lässt sich der Strom I(t) nach dem Schließen des Schalters S1 wie folgt charakterisieren:

Figure 00140002
To determine how much energy E LOST in the internal resistance R has been converted into heat during charging, the current I (t) after closing the switch S1 can be characterized as follows:
Figure 00140002

Hieraus lässt sich eine Verlustleistung Pr im Innenwiderstand gemäß der nachfolgenden Gleichung errechnen.From this, a power dissipation P r in the internal resistance can be calculated according to the following equation.

Figure 00140003
Figure 00140003

Ein Umformen der vorstehenden Gleichungen ergibt den nachfolgend

Figure 00140004
dargestellten Zusammenhang: Die im Innenwiderstand R umgesetzte Wärmeenergie ELOST lässt sich somit durch die nachstehende Gleichung beschreiben.Transforming the above equations yields the following
Figure 00140004
shown relationship: The converted in the internal resistance R heat energy E LOST can be thus described by the following equation.

Figure 00150001
Figure 00150001

Hieraus lässt sich der folgende Zusammenhang entnehmen:

Figure 00150002
From this, the following relationship can be seen:
Figure 00150002

Es zeigt sich somit, dass die Energieverluste ELOST beim Aufladen des Kondensators C also gleich groß sind, wie die im Kondensator C gespeicherte Energie E0. Die Energieverluste ELOST sind somit unabhängig vom Innenwiderstand R der Batterie.It thus turns out that the energy losses E LOST when charging the capacitor C are therefore the same as the energy E 0 stored in the capacitor C. The energy losses E LOST are thus independent of the internal resistance R of the battery.

Weiterhin ist anzumerken, dass ein Schließen des Schalters S1 zu hohen Entladeströmen der Batterie fuhren kann, wodurch sich die Gesamtverluste der dargestellten Energiebereitstellungsvorrichtung erhöhen könnten. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass beispielsweise der Kondensator im Sendefall von 3 V auf 2 V entladen wird, da eine verwendete Elektronik für das genannte Sendemodul beispielsweise nur bis 2 V funktioniert. Die restliche Energie des auf 2 V aufgeladenen Kondensators C kann nicht weiter genutzt werden und fällt während des Nicht-Sendezustands Leckströmen zum Opfer. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass möglichst wenig zusätzliche Bauteile aus Kosten- und Platzgründen für das Reifendruckkontrollmodul im Rad verwendet werden sollen. Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Energiebereitstellungsvorrichtung bietet bereitstellungsvorrichtung bietet somit zwar deutlich bessere Eigenschaften gegenüber einer herkömmlichen Energiebereitstellungsvorrichtung, jedoch lässt sich die 30%ige Energieeffizienz, die sich aus einem 50%igen Verlust beim einfachen Aufladen des Kondensators C über den Innenwiderstand R der Batterie 102 und den 50%-igen Verlust durch Leckströme der im Kondensator C verbliebenen Energie zusammensetzt, noch weiter optimieren.It should also be noted that closing the switch S1 may result in high discharging currents of the battery, which could increase the overall losses of the illustrated energy supply device. Furthermore, it should be noted that, for example, the capacitor is discharged in the transmission case of 3 V to 2 V, since a used electronics for said transmitter module, for example, only up to 2 V works. The remaining energy of the 2 V charged capacitor C can not be used further and falls during the non-transmitting state leakage currents to the victim. Furthermore, it should be noted that as few additional components for cost and space reasons for the tire pressure monitoring module to be used in the wheel. Although the above-described embodiment of the energy supply device according to the invention offers providing device thus significantly better properties over a conventional energy supply device, but can be the 30% energy efficiency, resulting from a 50% loss in simple charging of the capacitor C via the internal resistance R of the battery 102 and further optimizes the 50% leakage due to leakage currents of the energy remaining in the capacitor C.

Eine solche Reduktion der Verluste der Energiebereitstellungsvorrichtung lässt sich durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung realisieren, dessen Schaltbild in 5 dargestellt ist.Such a reduction of the losses of the energy supply device can be realized by a further embodiment of the present invention, the circuit diagram in 5 is shown.

5 zeigt eine Energiebereitstellungsvorrichtung 300 mit einer Energiequelle 102, die vorzugsweise als Batterie (beispielsweise als Lithiumbatterie) ausgebildet ist. Die Energiequelle 102 umfasst wieder den Innenwiderstand R. Ferner umfasst die Energiebereitstellungsvorrichtung 300 einen Schalter S1, einen weiteren Schalter S2, eine Induktivität L sowie einen Kondensator C, der mit dem Ausgang 108 der Energiebereitstellungsvorrichtung 300 gekoppelt ist. Durch den Schalter S1 lässt sich die Batterie 102 mit dem Innenwiderstand R parallel zur Induktivität L schalten. Weiterhin lässt sich durch den Schalter S2 die Induktivität L parallel zu dem Kondensator C schalten. Die Funktion der in 5 dargestellten Energiebereitstellungsvorrichtung 300 lässt sich folgendermaßen beschreiben. Hierzu sei angenommen, dass der Innenwiderstand R der Batterie 102 bei tiefen Temperaturen 100 Ohm beträgt, die Induktivität L einen Wert von 7 mH und der Kondensator C einen Wert von 100 μF hat. Zunächst wird der Schalter S1, beispielsweise durch eine in 5 nicht dargestellte Schaltersteuereinrichtung geschlossen. Hieraus ergibt sich ein Stromfluss für eine Zeitdauer τ gemäß der nachfolgenden Gleichung:

Figure 00160001
5 shows an energy supply device 300 with an energy source 102 , which is preferably designed as a battery (for example, as a lithium battery). The energy source 102 again includes the internal resistance R. Further, the energy supply device comprises 300 a switch S1, another switch S2, an inductance L and a capacitor C connected to the output 108 the energy providing device 300 is coupled. By the switch S1 can be the battery 102 with the internal resistance R parallel to the inductance L switch. Furthermore, the inductance L can be switched in parallel to the capacitor C by the switch S2. The function of in 5 illustrated energy supply device 300 can be described as follows. For this purpose, it is assumed that the internal resistance R of the battery 102 at low temperatures is 100 ohms, the inductance L has a value of 7 mH and the capacitor C has a value of 100 μF. First, the switch S1, for example, by an in 5 not shown switch control device closed. This results in a current flow for a period of time τ according to the following equation:
Figure 00160001

Damit ein Verlust am Innenwiderstand R der Batterie 102 klein bleibt, sollte der resultierende Stromfluss bis auf maximal 100 μA ansteigen. Der Anstieg des Stromflusses lässt sich durch nachfolgende Formel charakterisieren.Thus a loss at the internal resistance R of the battery 102 remains small, the resulting current flow should rise to a maximum of 100 uA. The increase in the current flow can be characterized by the following formula.

Figure 00170001
Figure 00170001

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, d. h. mit den oben genannten Bauelementwerten, ist der maximale Stromfluss von 100 μA nach 0,2 μs erreicht. Danach wird, beispielsweise durch die nicht dargestellte Schaltersteuereinrichtung, der Schalter S1 geöffnet und, beispielsweise wiederum durch die Schaltersteuereinrichtung, der weitere Schalter S2 geschlossen, wodurch der Kondensator C aufgeladen wird. Hierbei ergibt sich eine Ladespannung des Kondensators C, die gegen über der Kondensatorspannung Uc des Kondensators C aus 2 entgegengerichtet ist. Nach einer gewissen Zeit wird der Strom in der Induktivität L zu Null, wobei nun die gesamte in der Induktivität L gespeicherte Energie, d. h. der in der Induktivität L gespeicherte Strom, in den Kondensator C in Form einer Kondensatorspannung Uc übertragen wurde. Formelhaft lasst sich diese übertragene Energie durch den nachfolgend dargestellten Zusammenhang charakterisieren:

Figure 00170002
In the present exemplary embodiment, ie with the above-mentioned component values, the maximum current flow of 100 μA is reached after 0.2 μs. Thereafter, for example, by the switch control device, not shown, the switch S1 is opened and, for example, again by the switch control device, the further switch S2 is closed, whereby the capacitor C is charged. This results in a charging voltage of the capacitor C, the opposite of the capacitor voltage U c of the capacitor C from 2 is opposite. After a certain time, the current in the inductance L becomes zero, in which case the entire energy stored in the inductance L, ie the current stored in the inductance L, has been transferred to the capacitor C in the form of a capacitor voltage U c . Formulaically, this leaves characterize transferred energy by the following relationship:
Figure 00170002

Durch einen derartigen Ladeschritt resultiert mit den oben genannten Bauelementwerten eine Spannungsdifferenz von 4U = 8 mV am Kondensator C. Um den Kondensator C auf die Batterie-Leerlaufspannung U0 aufzuladen, ist es notwendig, dass der oben beschriebene Ladeschritt mehrfach wiederholt wird. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass zum Zeitpunkt, an dem der Stromfluss in der Induktivität L gleich Null ist, der weitere Schalter S2 geöffnet und der Schalter S1 geschlossen wird, wodurch die Induktivität L wieder zur Batterie geschaltet wird und ein neuer Ladezyklus beginnt. Der Ladevorgang kann somit mehrfach wiederholt werden, bis der Kondensator auf die gewünschte Spannung aufgeladen ist. Die Spannung Uc am Kondensator C kann natürlich auch hoher als die Batterie-Leerlaufspannung UO werden, wenn die Ladeschritte nach einem Erreichen der Kondensatorspannung Uc = U0 noch weiter wiederholt werden.Such a charging step results in a voltage difference of 4U = 8 mV at the capacitor C with the above-mentioned component values. In order to charge the capacitor C to the battery no-load voltage U 0 , it is necessary for the charging step described above to be repeated several times. This can be done in particular by the fact that at the moment when the current flow in the inductance L is equal to zero, the further switch S2 is opened and the switch S1 is closed, whereby the inductance L is switched back to the battery and a new charging cycle begins. The charging process can thus be repeated several times until the capacitor is charged to the desired voltage. Of course, the voltage U c at the capacitor C can also be higher than the battery open-circuit voltage U O , if the charging steps are repeated after the capacitor voltage U c = U 0 has been reached.

Durch das oben dargestellte Laden lassen sich somit die Verluste durch Minimierung des Entladestroms der Batterie 102 reduzieren, da beispielsweise maximal nur 0,1 mA aus der Batterie entnommen werden.By the above charging can thus be the losses by minimizing the discharge of the battery 102 reduce, for example, only a maximum of 0.1 mA are removed from the battery.

Da ein Reifendruckkontrollmodul im Rad meist drahtlos ausgelesen wird, umfasst das Reifendruckkontrollmodul meist eine Drahtlos-Übertragungseinrichtung mit einer Induktivität. Vorteilhaft kann diese Induktivität zum Laden des Kondensators C mitverwendet werden, d. h. die Induktivität der Drahtlos-Übertragungseinrichtung kann als in 5 dargestellte Induktivität L verwendet werden. Eine solche Induktivität L findet sich in allen Reifendruckkontrollsystemen zwecks drahtloser Übermittlung von Daten auf der Frequenz 125 kHz.Since a tire pressure monitoring module in the wheel is usually read wirelessly, the tire pressure monitoring module usually comprises a wireless transmission device with an inductance. Advantageously, this inductance can be used to charge the capacitor C, ie, the inductance of the wireless transmission device can be as in 5 illustrated inductance L can be used. Such an inductance L can be found in all tire pressure monitoring systems for wireless transmission of data on the frequency 125 kHz.

Eine derartige doppelte Nutzung der Induktivität L der Drahtlos-Übertragungseinrichtung einerseits zum Senden von Daten und andererseits zum Laden des Kondensators C gemäß einer Verschaltung wie in 5 dargestellt ist, ist möglich, da der Kondensator C vorzugsweise dann geladen wird, wenn der Sender inaktiv ist und die Induktivität nicht vom Sender gebraucht wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass beim Senden sowohl der Schalter 51 als auch der weitere Schalter S2 geöffnet ist, wodurch die Induktivität L von der Batterie 102 mit dem Innenwiderstand R getrennt ist. Durch den geöffneten weiteren Schalter S2 ist weiterhin die Induktivität L nicht mehr direkt mit dem Kondensator C parallel geschaltet. Vielmehr ist die Induktivität L über den in 5 nicht dar gestellten Sender an dem Ausgang 108 der Energiebereitstellungsvorrichtung 300 angeschlossen.Such a dual use of the inductance L of the wireless transmission device on the one hand for transmitting data and on the other hand for charging the capacitor C according to an interconnection as in 5 is possible, since the capacitor C is preferably charged when the transmitter is inactive and the inductance is not needed by the transmitter. This means in other words that when sending both the switch 51 as well as the further switch S2 is opened, whereby the inductance L from the battery 102 is separated with the internal resistance R. Due to the opened further switch S2, furthermore, the inductance L is no longer connected in parallel directly with the capacitor C. Rather, the inductance L over the in 5 not constituted transmitter at the output 108 the energy providing device 300 connected.

Dieses Funktionsprinzip der Verwendung einer Induktivität L zum Aufladen eines Kondensators ist aus Schaltnetzteilen bekannt. Erfindungsgemäß kann dieses Prinzip vorteilhaft in einem Reifendruckkontrollsystem ausgenutzt werden, indem die Induktivität einer Drahtlos-Übertragungseinrichtung (d. h. der 125-kHz-LF-Transponder-antenne) gleichzeitig als Induktivität für die Energiebereitstellungseinrichtung verwendet wird und somit zusätzlichen Bauteile gespart werden können, was sich deutlich kosten- und platzsparend auswirkt.This Functional principle of using an inductor L for charging a capacitor is known from switching power supplies. According to the invention, this principle can be advantageous be exploited in a tire pressure monitoring system by the inductance a wireless transmission device (i.e., the 125 kHz LF transponder antenna) simultaneously as the inductor for the energy delivery device is used and therefore additional Components can be saved which significantly reduces costs and space.

Weiterhin ist zu nennen, dass die in 5 dargestellte Energiebereitstellungsvorrichtung 300 auch umgekehrt genutzt werden kann, d. h. zur Rückladung der im Kondensator C gespeicherten Energie in die Energiequelle 102 sein. Hierzu sollte die Energiequelle 102 eine wiederaufladbare Energiequelle wie beispielsweise ein Akkumulator sein. Die Funktion der Energieübertragung von dem Kondensator C zu der Energiequelle 102 wäre dann analog zur Ladung des Kondensators C aus der Energiequelle 102. Insbesondere wäre, beispielsweise durch die Schaltersteuereinrichtung, zunächst der weitere Schalter S2 zu schließen und Energie aus dem Kondensator C in die Induktivität L zu Übertragen. Hiernach wäre der weitere Schalter S2 zu öffnen und der Schalter S1 zu schließen, wodurch die in der Induktivität L gespeicherte Energie in die Energiequelle 102 übertragen werden kann. Weiterhin ist es möglich, dass die im Kondensator C gespeicherte Energie auch aus einer alternativen Energiequelle für Reifendruckkontrollsysteme stammen kann, wie beispielsweise einem Piezoelement oder anderen elektrischen oder magnetischen Energiequellen. Die in dem Kondensator C gespeicherte Energie kann dann wiederum beispielsweise in eine wiederaufladbare Energiequelle 102 übertragen werden, wodurch sich zusätzliche Energie durch die Energiebereitstellungsvorrichtung bereitstellen ließe.It should also be mentioned that the in 5 illustrated energy supply device 300 can also be used vice versa, ie to recharge the energy stored in the capacitor C in the energy source 102 be. This should be the source of energy 102 a rechargeable power source such as an accumulator. The function of energy transfer from the capacitor C to the power source 102 would then be analogous to the charge of the capacitor C from the energy source 102 , In particular, it would be necessary, for example by the switch control device, first to close the further switch S2 and to transfer energy from the capacitor C into the inductance L. After that, the further switch S2 would have to be opened and the switch S1 would be closed, as a result of which the energy stored in the inductance L would be transferred to the energy source 102 can be transferred. Furthermore, it is possible that the stored energy in the capacitor C can also come from an alternative source of energy for tire pressure monitoring systems, such as a piezoelectric element or other electrical or magnetic energy sources. The energy stored in the capacitor C can then turn, for example, into a rechargeable energy source 102 be transmitted, which could provide additional energy through the energy supply device.

Neben den geringen Implementierungskosten und der platzsparenden Ausführung einer Energiebereitstellungsvorrichtung gemäß 5 lässt sich somit weiterhin der hohe Wirkungsgrad der in 5 dargestellten Energiebereitstellungsvorrichtung 300, die universelle Anwendbarkeit durch die mögliche Wiederaufladung der Energiequelle z. B. auch von alternativen Energiequellen aus sowie die Funktion der Energiebereitstellungsvorrichtung 300 auch bei sehr tiefen Temperaturen als Vorteil nennen.In addition to the low implementation costs and the space-saving design of an energy supply device according to 5 Thus, the high efficiency of the in 5 illustrated energy supply device 300 , the universal applicability by the possible recharge of the power source z. As well as alternative energy sources and the function of the energy supply device 300 Call as an advantage even at very low temperatures.

Zusammenfassend ist zu sagen, dass eine Energiebereitstellungsvorrichtung gemäß dem erfindungsgemäßen Ansatz auch bei tiefen Temperaturen von beispielsweise unter -20°C durch das Zuschalten eines Speicherkondensators funktionsfähig ist. Durch statistische klimatische Betrachtungen lässt sich hier trotz eines mehrfachen Energieverbrauchs eine Lebensdauer von zehn Jahren sicherstellen. Weiterhin kann auch eine Einsparung von Bauelementen erfolgen, wenn gleichzeitig die bereits bei bisherigen Reifendruckkontrollsystemen verwendete Transponderspule als Spule für ein Schaltnetzteil benutzt wird, das den Speicherkondensator nahezu verlustlos beispielsweise aus einer Batterie aufladen kann oder auch eine wiederaufladbare Batterie (Akkumu lator) aus einem oder mehreren Kondensatoren oder alternativen Energiequellen laden bzw. rückladen kann.In summary, to say that one Energy supply device according to the inventive approach even at low temperatures, for example, below -20 ° C by the connection of a storage capacitor is functional. Statistical climatic considerations ensure a lifespan of ten years despite multiple energy consumption. Furthermore, a saving of components can be made if at the same time the transponder coil used in previous tire pressure monitoring systems is used as a coil for a switching power supply that can charge the storage capacitor almost lossless, for example, from a battery or a rechargeable battery (Akkumu lator) from one or more Charge or recharge capacitors or alternative energy sources.

Abhängig von den Gegebenheiten kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der Energiebereitstellungsvorrichtung, insbesondere die Schaltersteuerung in Hardware oder in Software implementiert werden. Die Implementierung kann auf einem digitalen Speichermedium, insbesondere einer Diskette oder CD mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen erfolgen, die so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, dass das entsprechende Verfahren ausgeführt wird. Allgemein besteht die Erfindung somit auch in einem Computerprogrammprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Trägergespeicherten Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Rechner abläuft. In anderen Worten ausgedrückt kann die Erfindung somit als ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens realisiert werden, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.Depending on the circumstances, the inventive method for operating the energy supply device, in particular the switch control be implemented in hardware or in software. The implementation can be on a digital storage medium, especially a floppy disk or CD with electronically readable control signals, the so can interact with a programmable computer system that the corresponding procedure is carried out. Generally exists The invention thus also in a computer program product with a stored on a machine readable carrier Program code for execution of the method according to the invention, when the computer program product runs on a computer. In in other words Thus, the invention can be considered as a computer program with a program code to carry out the process can be realized when the computer program is up a computer expires.

Claims (19)

Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) mit folgenden Merkmalen: einer Energiequelle (102) mit einem Innenwiderstand (R), der bei einer vorbestimmten Betriebsbedingung verhindert, dass die Energiequelle (102) Energie entsprechend einer vorbestimmten Spezifikation an einem Ausgang (108) des Drahtlos-Reifendrucksensors (100; 200; 300) bereitstellt; einem elektrischen Energiespeicher (C) mit einem Innenwiderstand, der zumindest bei der vorbestimmten Betriebsbedingung geringer ist als der Innenwiderstand (R) der Energiequelle (102), so dass der elektrische Energiespeicher (C) bei der vorbestimmten Betriebsbedingung Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation an dem Ausgang (108) bereitstellen kann; und einer Einrichtung zum Laden (S1, S2, L) des elektrischen Energiespeichers (C) mit Energie aus der Energiequelle (102), so dass der elektrische Energiespeicher (C) Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation bereitstellt, wenn die vorbestimmte Betriebsbedingung vorliegt, wobei die Einrichtung zum Laden (S1, S2, L) des elektrischen Energiespeichers (C) ausgebildet ist, um zwischen einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand umzuschalten, wobei im ersten Betriebszustand der elektrische Energiespeicher (C) mit Energie aus der Energiequelle (102) ladbar ist und im zweiten Betriebszustand der elektrische Energiespeicher (C) nicht mit Energie aus der Energiequelle (102) ladbar ist, und wobei die Einrichtung (S1, S2, L) zum Laden ferner eine Induktivität (L) umfasst, die, wenn die Einrichtung (S1, S2, L) im zweiten Betriebszustand ist, als eine Transponderantenne einer Drahtlos-Übertragungseinrichtung verwendbar ist.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) having the following characteristics: an energy source ( 102 ) with an internal resistance (R) which, in a predetermined operating condition, prevents the source of energy ( 102 ) Energy according to a predetermined specification at an output ( 108 ) of the wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) provides; an electrical energy store (C) having an internal resistance which, at least in the case of the predetermined operating condition, is lower than the internal resistance (R) of the energy source ( 102 ), so that the electrical energy store (C) at the predetermined operating condition energy according to the predetermined specification at the output ( 108 ); and a device for charging (S1, S2, L) of the electrical energy store (C) with energy from the energy source ( 102 ), such that the electrical energy store (C) provides energy according to the predetermined specification when the predetermined operating condition exists, wherein the means for charging (S1, S2, L) the electrical energy store (C) is adapted to switch between a first operating state and switch over to a second operating state, wherein in the first operating state of the electrical energy store (C) with energy from the energy source ( 102 ) and in the second operating state of the electrical energy storage (C) not with energy from the energy source ( 102 ), and wherein the means (S1, S2, L) for charging further comprises an inductor (L) which, when the device (S1, S2, L) is in the second operating state, is usable as a transponder antenna of a wireless transmission device is. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Betriebsbedingung eine Temperatur ist, die niedriger als eine vorbestimmten Temperaturschwelle ist.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to claim 1, wherein the predetermined operating condition is a temperature which is lower than a predetermined temperature threshold. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß Anspruch 2, bei dem die vorbestimmten Temperaturschwelle gleich -20°C ist.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to claim 2, wherein the predetermined temperature threshold is equal to -20 ° C. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem durch die vorbestimmte Spezifikation spezifiziert ist, dass eine vorbestimmte Mindestleistung wahrend einer vorbestimmten Zeitdauer lieferbar ist.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to one of claims 1 to 3, wherein is specified by the predetermined specification that a predetermined minimum power is deliverable during a predetermined period of time. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß Anspruch 4, bei dem die vorbestimmte Mindestleistung 20 mW und die vordefinierte Zeitdauer 8 ms beträgt.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to claim 4, wherein the predetermined minimum power 20 mW and the predefined time duration 8th ms is. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Energiequelle (102) eine Batterie oder einen Akkumulator ist.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to one of claims 1 to 5, in which the energy source ( 102 ) is a battery or an accumulator. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der elektrische Energiespeicher (C) ein Kondensator ist.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the electrical energy store (C) is a capacitor. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Einrichtung zum Laden (S1, S2, L) des elektrischen Energiespeichers (C) ausgebildet ist, um die Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation im zweiten Betriebszustand am Ausgang (108) des Drahtlos-Reifendrucksensors(100; 200; 300) bereitzustellen.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to one of claims 1 to 7, in which the device for charging (S1, S2, L) of the electrical energy store (C) is designed to supply the energy according to the predetermined specification in the second operating state at the output ( 108 ) of the wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ). Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß Anspruch 8, bei dem die Einrichtung zum Laden (S1, S2, L) einen Schalter (S1) zum Verschalten der Energiequelle (102) mit dem Innenwiderstand (R) parallel zu dem elektrischen Energiespeicher (C) umfasst, wobei der Schalter (S1) im ersten Betriebszustand geschlossen und im zweiten Betriebszustand geöffnet ist.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to claim 8, wherein the means for charging (S1, S2, L) comprises a switch (S1) for connecting the power source (S1). 102 ) with the internal resistance (R) in parallel with the electrical energy storage (C) summarizes, wherein the switch (S1) is closed in the first operating state and open in the second operating state. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß Anspruch 9, der ferner eine Schaltersteuereinrichtung zum Steuern des Schalters (S1) umfasst, wobei die Schaltersteuereinrichtung ausgebildet ist, um den Schalter (S1) bei einem Vorliegen der vorbestimmten Betriebsbedingung zu schließen und bei keinem Vorliegen der vorbestimmten Betriebsbedingung nicht zu schließen.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to claim 9, further comprising a switch control means for controlling the switch (S1), wherein the switch control means is arranged to close the switch (S1) in the presence of the predetermined operating condition and not to close in the absence of the predetermined operating condition. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß Anspruch 1, bei dem die Einrichtung zum Laden (51, S2, L) des elektrischen Energiespeichers (C) einen ersten Schalter (S1) zum Verschalten der Energiequelle (102) und dem Innenwiderstand (R) parallel zu der Induktivität (L) und einen zweiten Schalter (S2) zum Parallelschalten der Induktivität (L) mit dem elektrischen Energiespeicher (C) umfasst.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to claim 1, wherein the means for loading ( 51 , S2, L) of the electrical energy store (C) has a first switch (S1) for connecting the energy source ( 102 ) and the internal resistance (R) in parallel with the inductance (L) and a second switch (S2) for connecting the inductance (L) in parallel with the electrical energy store (C). Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß Anspruch 11, der ferner eine Schaltersteuereinrichtung zum Steuern des ersten Schalters (S1) und des zweiten Schalters (S2) umfasst, wobei die Schaltersteuereinrichtung ausgebildet ist, um al ternierend den ersten Schalter (S1) oder den zweiten Schalter (S2) zu schließen und den anderen des ersten Schalters (S1) oder zweiten Schalters (S2) zu öffnen.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to claim 11, further comprising a switch control means for controlling said first switch (S1) and said second switch (S2), said switch control means being arranged to alternately close said first switch (S1) or said second switch (S2) and the other of the first switch (S1) or second switch (S2) to open. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß Anspruch 11 oder 12, bei dem in dem ersten Betriebszustand der erste Schalter (S1) geschlossen ist und der zweite Schalter (S2) geöffnet ist und bei der die Schaltersteuereinrichtung ausgebildet ist, um den ersten Schalter (S1) zu öffnen und den zweiten Schalter (S2) zu schließen.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to claim 11 or 12, wherein in the first operating state, the first switch (S1) is closed and the second switch (S2) is open and in which the switch control means is arranged to open the first switch (S1) and the second Close switch (S2). Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem die Einrichtung zum Laden (S1, S2, L) einen dritten Betriebszustand aufweist, in dem Energie von dem Energiespeicher (C) in die Energiequelle (102) übertragbar ist und bei der die Schaltersteuereinrich tung ausgebildet ist, um den ersten Schalter (S1) zu schließen und den zweiten Schalter (S2) zu öffnen.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to one of claims 11 to 13, in which the means for charging (S1, S2, L) has a third operating state in which energy from the energy store (C) into the energy source ( 102 ) is transferable and in which the Schaltersteuereinrich device is designed to close the first switch (S1) and to open the second switch (S2). Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300)gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem die Schaltersteuereinrichtung ausgebildet ist, um im zweiten Betriebszustand den ersten Schalter (S1) und den zweiten Schalter (S2) zu öffnen.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to one of claims 11 to 14, wherein the switch control means is adapted to open the first switch (S1) and the second switch (S2) in the second operating state. Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, der ferner eine Temperatur-Messeinrichtung umfasst, wobei die Temperatur-Messeinrichtung ausgebildet ist, um zu Bestimmen, ob die vorbestimmte Betriebsbedingung vorliegt.Wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to one of claims 1 to 15, further comprising a temperature-measuring device, wherein the temperature-measuring device is designed to determine whether the predetermined operating condition exists. Reifendruckkontrollsystem mit folgendem Merkmal: einem Drahtlos-Reifendrucksensor (100; 200; 300) gemäß einem der Anspruche 1 bis 16. Tire pressure monitoring system with the following feature: a wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) according to one of claims 1 to 16. Verfahren zum Betreiben eines Drahtlos-Reifendrucksensors (100, 200, 300), wobei der Drahtlos-Reifendrucksensor(100; 200; 300) eine Energiequelle (102) mit einem Innenwiderstand (R), der bei einer vorbestimmten Betriebsbedingung verhindert, dass die Energiequelle (102) Energie entsprechend einer vorbestimmten Spezifikation an einem Ausgang (108) des Drahtlos-Reifendrucksensors (100; 200; 300) bereitstellt, einen elektrischen Energiespeicher (C) mit einem Innenwiderstand, der zumindest bei der vorbestimmten Betriebsbedingung geringer ist als der Innenwiderstand (R) der Energiequelle (102), so dass der elektrische Energiespeicher (C) bei der vorbestimmten Betriebsbedingung Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation an dem Ausgang (108) des Drahtlos-Reifendrucksensors (100; 200; 300) bereitstellen kann, und eine Einrichtung zum Laden (S1, S2, L) des elektrischen Energiespeichers (C) mit Energie aus der Energiequelle (102), so dass der elektrische Energiespeicher (C) Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation bereitstellt, wenn die vorbestimmte Betriebsbedingung vorliegt, wobei die Einrichtung zum Laden (S1, S2, L) des elektrischen Energiespeichers (C) ausgebildet ist, um zwischen einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand umzuschalten, wobei im ersten Betriebszustand der elektrische Energiespeicher (C) mit Energie aus der Energiequelle (102) ladbar ist und im zweiten Betriebszustand der elektrische Energiespeicher (C) nicht mit Energie aus der Energiequelle (102) ladbar ist, und wobei die Einrichtung (S1, S2, L) zum Laden ferner eine Induktivität (L) umfasst, die, wenn die Einrichtung (S1, S2, L) zum Laden im zweiten Betriebszustand ist, als eine Transponderantenne einer Drahtlos-Übertragungseinrichtung verwendbar ist, umfasst, mit folgenden Schritten: Bereitstellen einer Energie durch die Energiequelle (102); Laden des elektrischen Energiespeichers (C) mit der Energie von der Energiequelle (102) im ersten Betriebszustand; Bereitstellen von Energie entsprechend der vorbestimmten Spezifikation durch den elektrischen Energiespeicher (C); und Umschalten der Einrichtung zum Laden (S1, S2, L) vom ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand, um die Induktivität (L) als eine Transponderantenne zu verwenden.Method for operating a wireless tire pressure sensor ( 100 . 200 . 300 ), wherein the wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ) an energy source ( 102 ) with an internal resistance (R) which, in a predetermined operating condition, prevents the source of energy ( 102 ) Energy according to a predetermined specification at an output ( 108 ) of the wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ), an electrical energy store (C) having an internal resistance which, at least in the predetermined operating condition, is lower than the internal resistance (R) of the energy source ( 102 ), so that the electrical energy store (C) at the predetermined operating condition energy according to the predetermined specification at the output ( 108 ) of the wireless tire pressure sensor ( 100 ; 200 ; 300 ), and means for charging (S1, S2, L) the electrical energy store (C) with energy from the energy source ( 102 ), such that the electrical energy store (C) provides energy according to the predetermined specification when the predetermined operating condition exists, wherein the means for charging (S1, S2, L) the electrical energy store (C) is adapted to switch between a first operating state and switch over to a second operating state, wherein in the first operating state of the electrical energy store (C) with energy from the energy source ( 102 ) and in the second operating state of the electrical energy storage (C) not with energy from the energy source ( 102 ), and wherein the device (S1, S2, L) for charging further comprises an inductance (L) which, when the device (S1, S2, L) is in the second operating state for charging, can be used as a transponder antenna of a wireless device. Transmission device is used, comprising the following steps: Provision of energy by the energy source ( 102 ); Charging the electrical energy store (C) with the energy from the energy source ( 102 ) in the first operating state; Providing energy according to the predetermined specification by the electrical energy store (C); and switching the means for charging (S1, S2, L) from the first operating state to the second operating state to use the inductance (L) as a transponder antenna. Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 18, wenn das Programm auf einem Computer abläuft.Computer program with program code for carrying out the method according to claim 18, when the program runs on a computer.
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