DE102019112271A1

DE102019112271A1 - Schaltung zum identifizieren der quelle eines leistungsfehlers in einem elektrischen system mit zwei leistungsquellen

Info

Publication number: DE102019112271A1
Application number: DE102019112271.6A
Authority: DE
Inventors: Jonathan O. Conell; Robert A. De Stefano
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2020-02-06
Also published as: CN110789351A; CN110789351B; US10777998B2; US20200044437A1

Abstract

Eine Schaltung zum Regeln der Leistung zwischen einer ersten Leistungsquelle, einer zweiten Leistungsquelle und einer Last wird offenbart. Die Schaltung beinhaltet einen ersten Schalter, der elektrisch mit einem zweiten Schalter gekoppelt ist, wobei der erste Schalter und der zweite Schalter relativ zueinander angeordnet sind, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet. Der erste Schalter ist elektrisch mit der ersten Leistungsquelle und der zweite Schalter elektrisch mit der Last gekoppelt. Die Schaltung beinhaltet auch einen dritten Schalter, der elektrisch mit einem vierten Schalter gekoppelt ist, wobei der dritte Schalter und der vierte Schalter relativ zueinander angeordnet sind, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet. Der dritte Schalter ist elektrisch mit der zweiten Leistungsquelle gekoppelt und der vierte Schalter ist elektrisch mit der Last und dem zweiten Schalter gekoppelt. Die Schaltung beinhaltet auch einen ersten Spannungssensor, einen zweiten Spannungssensor, einen ersten Stromflusssensor und einen zweiten Stromflusssensor.

Description

EINFUHRUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Schaltung zum Regeln der Leistung und insbesondere auf eine Schaltung zum Identifizieren der Quelle eines Leistungsfehlers in einem elektrischen System mit zwei Leistungsquellen.
Als Präventivmaßnahme beinhalten einige Fahrzeuge redundante Stromversorgungssysteme (Leistungsversorgungssysteme), um Leistungsausfälle zu minimieren. Aufgrund der Natur einiger elektrischer Systeme müssen die redundanten Leistungssysteme möglicherweise miteinander verbunden werden, um ein Fahrzeugstromnetz (Fahrzeugleistungsnetz oder Bordnetz) zu schaffen. Dementsprechend beinhaltet das Fahrzeugstromnetz zwei Leistungsquellen (Energiequellen, Stromquellen) zur Versorgung des Systems mit elektrischer Energie.
Das Bordnetz kann einige elektrische Subsysteme beinhalten, die nur an eine der Stromquellen angeschlossen sind, während andere elektrische Systeme an beide Stromquellen angeschlossen sind. Die an beide Stromquellen angeschlossenen elektrischen Subsysteme beinhalten jedoch nur einen einzigen Stromeingang. Wird ein Leistungsfehler am Eingang eines der an beide Stromquellen angeschlossenen elektrischen Subsysteme erkannt, mildert das System den Fehler, indem es eine der Stromquellen deaktiviert. Mit anderen Worten, das System identifiziert, welche Stromquelle den Fehler verursacht hat, und deaktiviert diese Stromquelle dann vorübergehend. Die elektrischen Subsysteme, die nur an die deaktivierte Stromquelle angeschlossen sind, erhalten jedoch keine elektrische Energie mehr.
Daher besteht in der Technik ein Bedarf an einem verbesserten Ansatz zur Erkennung und Minderung von Leistungsfehlern in einem Stromnetz.
BESCHREIBUNG
Gemäß mehreren Aspekten wird eine Schaltung zum Regeln der Leistung zwischen einer ersten Leistungsquelle (Stromquelle), einer zweiten Leistungsquelle (Stromquelle) und einer Last offenbart. Die Schaltung beinhaltet einen ersten Schalter, der elektrisch mit einem zweiten Schalter gekoppelt ist, wobei der erste Schalter und der zweite Schalter relativ zueinander angeordnet sind, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet. Der erste Schalter ist elektrisch mit der ersten Stromquelle und der zweite Schalter elektrisch mit der Last gekoppelt. Die Schaltung beinhaltet auch einen dritten Schalter, der elektrisch mit einem vierten Schalter gekoppelt ist, wobei der dritte Schalter und der vierte Schalter relativ zueinander angeordnet sind, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet. Der dritte Schalter ist elektrisch mit der zweiten Stromquelle gekoppelt und der vierte Schalter ist elektrisch mit der Last und dem zweiten Schalter gekoppelt. Die Schaltung beinhaltet auch einen ersten Spannungssensor, einen zweiten Spannungssensor, einen ersten Stromflusssensor und einen zweiten Stromflusssensor. Die Schaltung beinhaltet auch einen ersten Spannungssensor zum Messen einer ersten Spannung zwischen der ersten Stromquelle und dem ersten Schalter, einen zweiten Spannungssensor zum Messen einer zweiten Spannung zwischen der zweiten Stromquelle und dem dritten Schalter, einen ersten Stromflusssensor zum Messen einer ersten Stromflussrichtung zwischen dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter und einen zweiten Stromflusssensor zum Messen einer zweiten Stromflussrichtung zwischen dem dritten Schalter und dem vierten Schalter. Die Schaltung ist konfiguriert, um mindestens einen Schalter aus der Gruppe umfassend den ersten Schalter, den zweiten Schalter, den dritten Schalter und den vierten Schalter als Reaktion auf das Erfassen eines Leistungsfehlers basierend auf der ersten Spannung, der zweiten Spannung, der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung zu öffnen.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die Schaltung ferner ein Steuermodul, das elektrisch mit dem ersten Schalter, dem zweiten Schalter, dem dritten Schalter, dem vierten Schalter, dem ersten Spannungssensor, dem zweiten Spannungssensor, dem ersten Stromflusssensor und dem zweiten Stromflusssensor verbunden ist.
In einem weiteren zusätzlichen Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen zum Bestimmen, dass die erste Spannung und die zweite Spannung jeweils eine Unterspannungsbedingung (Unterspannungszustand) anzeigen, aus. Das Steuermodul erkennt auch, dass die erste Stromflussrichtung positiv und die zweite Stromflussrichtung negativ ist. Das Steuermodul bestimmt auch, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, ob die zweite Stromquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Stromquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des dritten Schalters aus.
In einem weiteren zusätzlichen Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung jeweils eine Unterspannungsbedingung enthalten. Das Steuermodul erkennt auch, dass die erste Stromflussrichtung negativ und die zweite Stromflussrichtung positiv ist. Das Steuermodul bestimmt auch, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, ob die erste Stromquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Stromquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des ersten Schalters aus.
In einem weiteren zusätzlichen Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu Bestimmen ob die erste Spannung und der zweite Spannung jeweils eine Unterspannungsbedingung enthalten. Das Steuermodul bestimmt auch, ob die erste Stromflussrichtung und die zweite Stromflussrichtung beide positiv sind. Das Steuermodul bestimmt auch, ob die Last die Unterspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Last die Unterspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des zweiten und vierten Schalters aus.
In einem weiteren Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung beide eine Überspannungsbedingung (Überspannungszustand) enthalten. Das Steuermodul erkennt auch, ob die erste Stromflussrichtung negativ und die zweite Stromflussrichtung positiv ist. Das Steuermodul bestimmt auch, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung ob die zweite Stromquelle die Überspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Stromquelle die Überspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des vierten Schalters aus.
In noch einem weiteren Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu bestimmen ob die erste Spannung und die zweite Spannung beide eine Überspannungsbedingung enthalten. Das Steuermodul erkennt auch, ob die erste Stromflussrichtung positiv und die zweite Stromflussrichtung negativ ist. Das Steuermodul bestimmt auch, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, ob die erste Stromquelle die Überspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Stromquelle die Überspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des zweiten Schalters aus.
In einem weiteren Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung beide eine Überspannungsbedingung enthalten. Das Steuermodul erkennt auch, ob die erste Stromflussrichtung negativ und die zweite Stromflussrichtung negativ ist. Das Steuermodul bestimmt auch, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, ob die Last die Überspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Last die Überspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des ersten Schalters und des dritten Schalters aus.
In noch einem weiteren Aspekt der Offenbarung sind der erste Schalter, der zweite Schalter, der dritte Schalter und der vierte Schalter Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs), Sperrschicht-Feldeffekttransistoren (JFETs) oder Bipolartransistoren (BTs, auch bipolar junction transistor, BJT).
In einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist der Leistungsfehler entweder eine Unterspannungs- oder eine Überspannungsbedingung.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein elektrisches System offenbart und beinhaltet eine erste Stromquelle, eine zweite Stromquelle, eine Last, die sowohl mit der ersten Stromquelle als auch mit der zweiten Stromquelle elektrisch verbunden ist, und eine Schaltung, die elektrisch mit der ersten Stromquelle, der zweiten Stromquelle und der Last verbunden ist. Die Schaltung beinhaltet einen ersten Schalter, der elektrisch mit einem zweiten Schalter gekoppelt ist, wobei der erste Schalter und der zweite Schalter relativ zueinander angeordnet sind, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet. Der erste Schalter ist elektrisch mit der ersten Stromquelle und der zweite Schalter elektrisch mit der Last gekoppelt. Die Schaltung beinhaltet auch einen dritten Schalter, der elektrisch mit einem vierten Schalter gekoppelt ist, wobei der dritte Schalter und der vierte Schalter relativ zueinander angeordnet sind, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet. Der dritte Schalter ist elektrisch mit der zweiten Stromquelle gekoppelt und der vierte Schalter ist elektrisch mit der Last und dem zweiten Schalter gekoppelt. Die Schaltung beinhaltet auch einen ersten Spannungssensor, einen zweiten Spannungssensor, einen ersten Stromflusssensor und einen zweiten Stromflusssensor. Die Schaltung beinhaltet auch einen ersten Spannungssensor zum Messen einer ersten Spannung zwischen der ersten Stromquelle und dem ersten Schalter, einen zweiten Spannungssensor zum Messen einer zweiten Spannung zwischen der zweiten Stromquelle und dem dritten Schalter, einen ersten Stromflusssensor zum Messen einer ersten Stromflussrichtung zwischen dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter und einen zweiten Stromflusssensor zum Messen einer zweiten Stromflussrichtung zwischen dem dritten Schalter und dem vierten Schalter. Die Schaltung ist konfiguriert, um mindestens einen Schalter aus der Gruppe umfassend den ersten Schalter, den zweiten Schalter, den dritten Schalter und den vierten Schalter als Reaktion auf das Erfassen eines Leistungsfehlers basierend auf der ersten Spannung, der zweiten Spannung, der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung zu öffnen.
In einem weiteren zusätzlichen Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung jeweils eine Unterspannungsbedingung anzeigen. Das Steuermodul erkennt auch, ob die erste Stromflussrichtung positiv und die zweite Stromflussrichtung negativ ist. Das Steuermodul bestimmt auch, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, ob die zweite Stromquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Stromquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des dritten Schalters aus.
In einem weiteren zusätzlichen Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung jeweils eine Unterspannungsbedingung enthalten. Das Steuermodul erkennt auch, ob die erste Stromflussrichtung negativ und die zweite Stromflussrichtung positiv ist. Das Steuermodul bestimmt auch, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, ob die erste Stromquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Stromquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des ersten Schalters aus.
In einem weiteren zusätzlichen Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung jeweils eine Unterspannungsbedingung enthalten. Das Steuermodul bestimmt auch, ob die erste Stromflussrichtung und die zweite Stromflussrichtung beide positiv sind. Das Steuermodul bestimmt auch, ob die Last die Unterspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Last die Unterspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des zweiten und vierten Schalters aus.
In einem weiteren Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu bestimmen, ob die ersten Spannung und die zweite Spannung beide eine Überspannungsbedingung enthalten. Das Steuermodul erkennt auch, ob die erste Stromflussrichtung negativ und die zweite Stromflussrichtung positiv ist. Das Steuermodul bestimmt auch, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, ob die zweite Stromquelle die Überspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Stromquelle die Überspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des vierten Schalters aus.
In noch einem weiteren Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu bestimmen, ob die ersten Spannung und die zweite Spannung beide eine Überspannungsbedingung enthalten. Das Steuermodul erkennt auch, ob die erste Stromflussrichtung positiv und die zweite Stromflussrichtung negativ ist. Das Steuermodul bestimmt auch, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, ob die erste Stromquelle die Überspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Stromquelle die Überspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des zweiten Schalters aus.
In einem weiteren Aspekt der Offenbarung führt das Steuermodul Anweisungen aus, um zu bestimmen, ob die ersten Spannung und die zweite Spannung beide eine Überspannungsbedingung enthalten. Das Steuermodul erkennt auch, dass die erste Stromflussrichtung negativ und die zweite Stromflussrichtung negativ ist. Das Steuermodul bestimmt auch, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, ob die Last die Überspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Last die Überspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul Anweisungen zum Öffnen des ersten Schalters und des dritten Schalters aus.
In noch einem weiteren Aspekt der Offenbarung sind der erste Schalter, der zweite Schalter, der dritte Schalter und der vierte Schalter Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs), Sperrschicht-Feldeffekttransistoren (JFETs) oder Bipolartransistoren (BJTs, bipolar junction transistors).
In einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist der Leistungsfehler entweder eine Unterspannungs- oder eine Überspannungsbedingung.
Gemäß mehreren Aspekten wird ein elektrisches System für ein Fahrzeug offenbart. Das elektrische System beinhaltet eine erste Stromquelle, eine zweite Stromquelle, ein erstes elektrisches System, das elektrisch mit der ersten Stromquelle verbunden ist, ein zweites elektrisches System, das elektrisch mit der zweiten Stromquelle verbunden ist, eine Last, die elektrisch mit der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle verbunden ist, und eine Schaltung, die elektrisch mit der ersten Stromquelle, der zweiten Stromquelle und der Last verbunden ist. Die Schaltung beinhaltet einen ersten Schalter, der elektrisch mit einem zweiten Schalter gekoppelt ist, wobei der erste Schalter und der zweite Schalter relativ zueinander angeordnet sind, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet. Der erste Schalter ist elektrisch mit der ersten Stromquelle und der zweite Schalter elektrisch mit der Last gekoppelt. Die Schaltung beinhaltet auch einen dritten Schalter, der elektrisch mit einem vierten Schalter gekoppelt ist, und der dritte Schalter und der vierte Schalter sind relativ zueinander angeordnet, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet. Der dritte Schalter ist elektrisch mit der zweiten Stromquelle gekoppelt und der vierte Schalter ist elektrisch mit der Last und dem zweiten Schalter gekoppelt. Die Schaltung beinhaltet auch einen ersten Spannungssensor, einen zweiten Spannungssensor, einen ersten Stromflusssensor und einen zweiten Stromflusssensor. Die Schaltung beinhaltet auch einen ersten Spannungssensor zum Messen einer ersten Spannung zwischen der ersten Stromquelle und dem ersten Schalter, einen zweiten Spannungssensor zum Messen einer zweiten Spannung zwischen der zweiten Stromquelle und dem dritten Schalter, einen ersten Stromflusssensor zum Messen einer ersten Stromflussrichtung zwischen dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter und einen zweiten Stromflusssensor zum Messen einer zweiten Stromflussrichtung zwischen dem dritten Schalter und dem vierten Schalter. Die Schaltung ist konfiguriert, um mindestens einen Schalter aus der Gruppe umfassend den ersten Schalter, den zweiten Schalter, den dritten Schalter und den vierten Schalter als Reaktion auf das Erfassen entweder einer Unterspannungs- oder einer Überspannungsbedingung basierend auf der ersten Spannung, der zweiten Spannung, der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, zu öffnen.
Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich aus der hierin enthaltenen Beschreibung. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die konkreten Beispiele nur zur Veranschaulichung dienen und nicht dazu dienen, den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.

1 ist ein schematisches Diagramm eines Stromnetzes mit zwei Stromquellen und einer Schaltung, die elektrisch mit beiden Stromquellen und einem elektrischen Stromversorgungssystem einer einzigen Quelle gemäß einer exemplarischen Ausführungsform verbunden ist;
2A ist ein schematisches Diagramm, das die Schaltung und sowohl die in 1 dargestellten Stromquellen als auch eine Last veranschaulicht, wobei eine der Stromquellen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform eine Unterspannungsbedingung erzeugt;
2B ist ein schematisches Diagramm, das die Schaltung, die Stromquellen und die Last veranschaulicht, wobei die andere Stromquelle die Unterspannungsbedingung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform erzeugt;
2C ist ein schematisches Diagramm, das die Schaltung, die Stromquellen und die Last veranschaulicht, wobei die Last die Unterspannungsbedingung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform erzeugt;
3A ist ein schematisches Diagramm, das die Schaltung, die Stromquellen und die Last veranschaulicht, wobei eine der Stromquellen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform eine Überspannungsbedingung erzeugt;
3B ist ein schematisches Diagramm, das die Schaltung, die Stromquellen und die Last veranschaulicht, wobei die andere Stromquelle die Überspannungsbedingung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform erzeugt; und
3C ist ein schematisches Diagramm, das die Schaltung, die Stromquellen und die Last veranschaulicht, wobei die Last die Überspannungsbedingung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform erzeugt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendung nicht einschränken.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein schematisches Diagramm eines exemplarischen Stromnetzes 10 mit zwei Stromquellen 22A, 22B dargestellt. In der gezeigten nicht einschränkenden Ausführungsform ist das Stromnetz 10 Teil eines Fahrzeugs 20. Das Fahrzeug 20 kann jede Vorrichtung zur Beförderung von Gütern oder Personen sein, wie beispielsweise ein Automobil oder ein Flugzeug. Die Stromquellen 22A, 22B sind konfiguriert, um eine Vielzahl von elektrischen Subsystemen mit elektrischer Energie zu versorgen und können beispielsweise Generatoren oder Batterien sein. Das Stromnetz 10 beinhaltet ein erstes elektrisches Zentrum E1, ein zweites elektrisches Zentrum E2, ein erstes elektrisches System 24A mit einzelner Quelle, ein zweites elektrisches System 24B mit einzelner Quelle, mindestens eine Schaltung 28A-28N und mindestens ein elektrisches System 30A-30N mit zwei Quellen. Die Schaltung 28 beinhaltet vier Schalter SW1, SW2 SW3 und SW4. Wie im Folgenden erläutert, sind die Schalter aufgrund ihrer entsprechenden Ausrichtung der Bodydiode gegeneinander ausgerichtet, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren. Als Reaktion auf das Erkennen eines Leistungsfehlers öffnet die Schaltung 28 mindestens einen der Schalter SW1, SW2, SW3, SW4, um den Stromfluss in eine einzelne Richtung oder eine entgegengesetzte Richtung zu stoppen, wenn zwei Schalter geöffnet sind.
In der Ausführungsform, wie dargestellt, beinhaltet jedes elektrische Zentrum E1, E2 eine Vielzahl von Sicherungen und eine Vorsicherung. Genauer gesagt, beinhaltet das erste elektrische Zentrum E1 eine erste Sicherung F1A, eine zweite Sicherung F2A und eine Vorsicherung FA. Ebenso beinhaltet das zweite elektrische Zentrum E2 eine erste Sicherung F1B, eine zweite Sicherung F2B und eine Vorsicherung FB. Die erste Stromquelle 22A ist elektrisch verbunden mit und versorgt das elektrische System 24A mit einer einzigen Quelle und das elektrische System 30 mit zwei Quellen. Insbesondere ist die Vorsicherung FA elektrisch mit der ersten Stromquelle 22A, der ersten Sicherung F1A und der zweiten Sicherung F2A gekoppelt. Die erste Sicherung F1A ist ebenfalls elektrisch mit der Schaltung 28 und die zweite Sicherung F2A ist ebenfalls elektrisch mit dem ersten elektrischen System 24A mit einzelner Quelle gekoppelt. Ebenso ist die zweite Stromquelle 22B in elektrischer Verbindung mit und versorgt das elektrische System 24B mit einzelner Quelle und das elektrische System 30 mit zwei Quellen mit Strom. Die Vorsicherung FB ist elektrisch mit der zweiten Stromquelle 22B, der ersten Sicherung F1B und der zweiten Sicherung F2B gekoppelt. Die erste Sicherung F1B ist ebenfalls elektrisch mit der Schaltung 28 und die zweite Sicherung F2B ist ebenfalls elektrisch mit dem zweiten elektrischen System 24B mit einzelner Quelle gekoppelt.
In einer Ausführungsform, wenn das Stromnetz 10 Teil eines Fahrzeugs 20 ist, sind das erste elektrische System 24A, das zweite elektrische System 24B mit einzelner Quelle und das elektrische System 30 mit zwei Quellen verschiedene elektrische Subsysteme für den Betrieb des Fahrzeugs 20. So können beispielsweise das erste elektrische System 24A, das zweite elektrische System 24B mit einer einzigen Quelle und das elektrische System 30 mit zweifacher Stromversorgung (zwei Quellen) eine Elektronik zum Bremsen, Lenken oder zur autonomen Steuerung beinhalten. Obwohl 1 das Stromnetz 10 als Teil des Fahrzeugs 20 darstellt, ist zu beachten, dass diese Darstellung lediglich exemplarischer Natur ist und das Stromnetz 10 Teil eines jeden Systems mit zwei Leistungsquellen sein kann. Obwohl die Schalter SW1, SW2, SW3 und SW4 als Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) dargestellt sind, ist es zu beachten, dass auch andere Halbleiterschalter verwendet werden können. So können beispielsweise Anwendungen mit relativ hohen Stromwerten, wie sie beispielsweise in einem Automobil auftreten, MOSFETs oder Sperrschicht-Feldeffekttransistoren (JFETs) verwenden. Darüber hinaus können unter bestimmten Umständen Anwendungen, die niedrigere Stromwerte erfordern, stattdessen Bipolartransistoren (BJTs) verwenden.
Die 2A, 2B und 2C veranschaulichen die in 1 dargestellte Schaltung 28 in elektrischer Verbindung mit der ersten Stromquelle 22A, der zweiten Stromquelle 22B und einer Last L. Die Last L stellt das in 1 gezeigte elektrische System 30 mit zwei Quellen dar. In der in den 2A, 2B und 2C dargestellten Ausführungsform erkennt die Schaltung 28 eine Unterspannungsbedingung, die entweder durch die erste Stromquelle 22A, die zweite Stromquelle 22B oder die Last L erzeugt wird. Als Reaktion auf das Bestimmen (Feststellen) der Unterspannungsbedingung führt ein Steuermodul 50 Anweisungen zum Öffnen mindestens eines der Schalter SW1, SW2, SW3, SW4 aus.
In der in den 2A, 2B und 2C dargestellten Ausführungsform ist das Steuermodul 50 mit der Schaltung 28 integriert, jedoch sind das Steuermodul 50 und die Schaltung 28 in einer alternativen Ausführungsform separate Komponenten. Das Steuermodul 50 ist eine nicht verallgemeinerte, elektronische Steuervorrichtung mit einem vorprogrammierten digitalen Computer oder Prozessor, einem Speicher oder einem nichtflüchtigen, computerlesbaren Medium zum Speichern von Daten wie Steuerlogik, Anweisungen, Bilddaten, Nachschlagetabellen usw. sowie einer Vielzahl von Ein-/Ausgabeperipheriegeräten oder -ports. Der Prozessor des Steuermoduls 50 ist konfiguriert, um die Steuerlogik oder Anweisungen auszuführen.
Die Schaltung 28 beinhaltet auch einen ersten Spannungssensor V1, einen zweiten Spannungssensor V2, einen ersten Stromflusssensor A1 und einen zweiten Stromflusssensor A2, die in elektrischer Verbindung mit dem Steuermodul 50 stehen. Die Spannungssensoren V1, V2 sind konfiguriert, um die Spannung an ihren jeweiligen Leitungen 52A, 52B zu erfassen. Die Spannungssensoren V1, V2 senden dann ein Signal an das Steuermodul 50, das die Spannungswerte an den Leitungen 52A, 52B anzeigt. Wenn ein Leistungsfehler innerhalb des Stromnetzes 10 auftritt (1), dann erfassen die Spannungssensoren V1, V2 eine Spannung, die entweder für eine Unterspannungs- oder eine Überspannungsbedingung repräsentativ ist. Insbesondere wird eine Spannung, die für eine Unterspannungsbedingung repräsentativ ist, von einem der Spannungssensoren V1, V2 als Reaktion auf die Spannung in einer der Leitungen 52A, 52B erfasst, die unter einen vorgegebenen Niederspannungswert fällt. So ist beispielsweise in einer Ausführungsform der vorgegebene Niederspannungswert kleiner als etwa 11 Volt. Eine Spannung, die für einen Überspannungszustand repräsentativ ist, wird von einem der Spannungssensoren V1, V2 als Reaktion auf die Spannung in einer der Leitungen 52A, 52B erfasst, die über einen vorbestimmten Hochspannungswert ansteigt. So ist beispielsweise in einer Ausführungsform der vorgegebene Hochspannungswert größer als etwa 16 Volt.
Die Stromsensoren A1, A2 sind konfiguriert, um die Richtung des Stromflusses zu erfassen, wobei der zur Last L fließende Strom positiv und der von der Last L weg fließende Strom negativ ist. So wird beispielsweise, bezogen auf 2A, ein Stromfluss C dargestellt. Der in 2A dargestellte Stromfluss C beginnt an der ersten Stromquelle 22A, fließt zur Last L und wird durch den dritten Schalter SW3 blockiert. Unter besonderer Berücksichtigung von 2A ist der Stromfluss C zwischen dem ersten Schalter SW1 und dem zweiten Schalter SW2 positiv. Mit anderen Worten, der Stromfluss C fließt in eine positive Richtung vom ersten Schalter SW1 zum zweiten Schalter SW2. Dementsprechend erfasst der erste Stromflusssensor A1 einen positiven Strom (+), wie in 2A dargestellt. Im Gegensatz dazu ist der Stromfluss C zwischen dem dritten Schalter SW3 und dem vierten Schalter SW4 entgegengesetzt zum Stromfluss C zwischen dem ersten Schalter SW1 und dem zweiten Schalter SW2 ausgerichtet. Somit erfasst der zweite Stromflusssensor A2 einen negativen Strom, der in 2A als (-) bezeichnet wird.
Unter allgemeiner Bezugnahme auf die 2A, 2B und 2C wird nun die Ausrichtung der Komponenten innerhalb der Schaltung 28 erläutert. Insbesondere ist das Steuermodul 50 elektrisch mit dem ersten Schalter SW1, dem zweiten Schalter SW2, dem dritten Schalter SW3, dem vierten Schalter SW4, dem ersten Spannungssensor V1, dem zweiten Spannungssensor V2, dem ersten Stromflusssensor A1 und dem zweiten Stromflusssensor A2 verbunden. Der erste Schalter SW1 ist elektrisch mit dem zweiten Schalter SW2 gekoppelt. Der erste Schalter SW1 und der zweite Schalter SW2 sind relativ zueinander angeordnet, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet. Insbesondere, wie unten erläutert, ermöglicht die Ausrichtung der Bodydiode des ersten Schalters SW1 und des zweiten Schalters SW2, dass der Strom in entgegengesetzte Richtungen blockiert wird. Der erste Schalter SW1 ist ebenfalls elektrisch mit der ersten Stromquelle 22A und der zweite Schalter elektrisch mit der Last L gekoppelt. Der dritte Schalter SW3 ist elektrisch mit dem vierten Schalter SW4 gekoppelt, wobei der dritte Schalter SW3 und der vierte Schalter SW4 relativ zueinander angeordnet sind, um den Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet. Der dritte Schalter SW3 ist elektrisch mit der zweiten Stromquelle 22B gekoppelt, und der vierte Schalter SW4 ist elektrisch mit der Last L und dem zweiten Schalter SW2 gekoppelt. Es ist jedoch zu beachten, dass alle Schalter SW1, SW2, SW3 und SW4 elektrisch miteinander verbunden sind.
Die Ausrichtung der Bodydiode für die Schalter SW1, SW2, SW3 und SW4 soll nun erläutert werden. Eine Bodydiode eines Feldeffekttransistors (FET) befindet sich zwischen Drain (Kathode) und Source (Anode) des FET und blockiert lediglich den Strom in nur einer Richtung. Daher blockieren die in den Abbildungen dargestellten MOSFET-Schalter den Strom nur in eine Richtung. Der Grund dafür, dass auf jedem Strompfad zwei Schalter vorgesehen sind, ist, den Stromfluss in beide Richtungen zu blockieren. So sind beispielsweise die Bodydioden für die Schalter SW1 und SW2 so zueinander ausgerichtet, dass ihre Bodydioden in entgegengesetzte Richtungen zeigen. Mit anderen Worten, die Bodydioden für die Schalter SW1 und SW2 blockieren den Strom in entgegengesetzter Richtung. Genauer gesagt, verhindert der erste Schalter SW1, dass Strom von der Last L zur ersten Stromquelle 22A fließt, wenn er geöffnet ist, während der zweite Schalter SW2 verhindert, dass Strom von der ersten Stromquelle 22A zur Last L fließt. Die beiden verbleibenden Schalter, S3 und S4, beinhalten ebenfalls eine ähnliche Konfiguration.
Die Spannungssensoren V1, V2 und die Stromsensoren A1, A2 werden nun beschrieben. Wenn die Schalter SW1, SW2, SW3 und SW4 geöffnet sind, misst der erste Spannungssensor V1 eine erste Spannung zwischen der ersten Stromquelle 22A und dem ersten Schalter SW1. Der zweite Spannungssensor V2 misst eine zweite Spannung zwischen der zweiten Stromquelle 22B und dem dritten Schalter SW3. Der erste Stromflusssensor A1 misst eine erste Stromflussrichtung zwischen dem ersten Schalter SW1 und dem zweiten Schalter SW2, und der zweite Stromflusssensor A2 misst eine zweite Stromflussrichtung zwischen dem dritten Schalter SW3 und dem vierten Schalter SW4. Wie nachstehend erläutert, wird ein Schalter von dem ersten Schalter SW1, dem zweiten Schalter SW2, dem dritten Schalter SW3 und dem vierten Schalter SW4 als Reaktion auf das Erfassen eines Leistungsfehlers basierend auf der ersten Spannung, der zweiten Spannung, der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung geöffnet.
In der Ausführungsform, wie in den 2A, 2B und 2C dargestellt, erfassen die Spannungssensoren V1, V2 eine Unterspannungsbedingung. In der Ausführungsform, wie in 2A dargestellt, erzeugt die zweite Stromquelle 22B die Unterspannungsbedingung, die durch einen Stern angezeigt wird. In der Ausführungsform, wie in 2B dargestellt, erzeugt die erste Stromquelle 22A die Unterspannungsbedingung. In der Ausführungsform, wie in 2C dargestellt, erzeugt die Last L die Unterspannungsbedingung. Die in den 2A, 2B und 2C dargestellten Unterspannungsbedingungen werden nun beschrieben.
Unter besonderer Bezugnahme auf 2A überwacht das Steuermodul 50 die Spannungssensoren V1, V2 und die Stromsensoren A1, A2 und bestimmt die erste Spannung vom ersten Spannungssensor V1 und die zweite Spannung V2 vom zweiten Spannungssensor V2, die beide einen Unterspannungszustand anzeigen. Das Steuermodul 50 erfasst, dass die erste Stromflussrichtung vom ersten Stromflusssensor A1 positiv ist und die zweite Stromflussrichtung vom zweiten Stromflusssensor A2 negativ ist. Das Steuermodul 50 bestimmt dann, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, ob die zweite Stromquelle 22B die Unterspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Stromquelle 22B die Unterspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul 50 Anweisungen zum Öffnen des dritten Schalters SW3 aus.
Unter Bezugnahme auf die beiden 1 und 2A wird der dritte Schalter SW3 als Reaktion auf einen Kurzschluss in Bezug auf die zweite Stromquelle 22B geöffnet. Wenn der dritte Schalter SW3 geöffnet wird, wird verhindert, dass die erste Stromquelle 22A den Fehler an die zweite Stromquelle 22B weiterleitet. Es ist zu beachten, dass die Bodydiode des dritten Schalters SW3 den Stromfluss von der ersten Stromquelle 22A blockiert, unabhängig von den Spannungswerten. Der Strom kann jedoch von der zweiten Stromquelle 22B zur ersten Stromquelle 22A fließen, wenn der dritte Schalter SW3 geöffnet ist und die zweite Stromquelle 22B einen Spannungswert aufweist, der höher ist als die Summe aus der Spannung der ersten Stromquelle 22A und der Spannungsabfall an der Diode des dritten Schalters SW3 (d.h. Spannung der ersten Stromquelle 22A + Spannungsabfall an der Diode des dritten Schalters SW3).
Unter Bezugnahme auf 2B überwacht das Steuermodul 50 die Spannungssensoren V1, V2 und die Stromsensoren A1, A2 und bestimmt die erste Spannung vom ersten Spannungssensor V1 und die zweite Spannung V2 vom zweiten Spannungssensor V2, die beide einen Unterspannungszustand anzeigen. Das Steuermodul 50 erfasst, dass die erste Stromflussrichtung des ersten Stromflusssensors A1 negativ ist, und dass die zweite Stromflussrichtung des zweiten Stromflusssensors A2 positiv ist. Das Steuermodul 50 bestimmt dann, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, dass die erste Stromquelle 22A die Unterspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die ersten Stromquelle 22A die Unterspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul 50 Anweisungen zum Öffnen des ersten Schalters SW1 aus.
Unter Bezugnahme auf 2C überwacht das Steuermodul 50 die Spannungssensoren V1, V2 und die Stromsensoren A1, A2 und bestimmt die erste Spannung vom ersten Spannungssensor V1 und die zweite Spannung V2 vom zweiten Spannungssensor V2, die beide einen Unterspannungszustand anzeigen. Das Steuermodul 50 erfasst, dass die erste Stromflussrichtung vom ersten Stromflusssensor A1 und die zweite Stromflussrichtung vom zweiten Stromflusssensor A2 beide positiv sind. Das Steuermodul 50 bestimmt dann, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, dass die Last die Unterspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Last L die Unterspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul 50 Anweisungen zum Öffnen sowohl des zweiten Schalters SW2 als auch des vierten Schalters SW4 aus.
Betrachtet man nun die 3A, 3B und 3C, so ist ein Überspannungszustand dargestellt. Insbesondere veranschaulicht 3A, dass die zweite Stromquelle 22B den Überspannungszustand erzeugt, 3B veranschaulicht, dass die erste Stromquelle 22A den Überspannungszustand erzeugt, und 3C veranschaulicht, dass die Last L den Überspannungszustand erzeugt. Unter Bezugnahme auf 3A überwacht das Steuermodul 50 die Spannungssensoren V1, V2 und die Stromsensoren A1, A2 und bestimmt, ob die erste Spannung vom ersten Spannungssensor V1 und die zweite Spannung V2 vom zweiten Spannungssensor V2 beide einen Überspannungszustand anzeigen. Das Steuermodul 50 erfasst, ob die erste Stromflussrichtung vom ersten Stromsensor A1 negativ ist und ob die zweite Stromflussrichtung vom zweiten Stromsensor A2 positiv ist. Das Steuermodul 50 bestimmt, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, dass die zweite Stromquelle 22B die Überspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweiten Stromquelle 22B, die den Überspannungszustand erzeugt, führt das Steuermodul 50 Anweisungen zum Öffnen des vierten Schalters SW4 aus.
Unter Bezugnahme auf 3B überwacht das Steuermodul 50 die Spannungssensoren V1, V2 und die Stromsensoren A1, A2 und bestimmt, ob die erste Spannung vom ersten Spannungssensor V1 und die zweite Spannung V2 vom zweiten Spannungssensor V2 beide einen Überspannungszustand anzeigen. Das Steuermodul 50 erfasst, ob die erste Stromflussrichtung vom ersten Stromsensor A1 positiv ist und ob die zweite Stromflussrichtung vom zweiten Stromsensor A2 negativ ist. Das Steuermodul 50 bestimmt dann, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, dass die erste Stromquelle 22A die Überspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Stromquelle 22A den Überspannungszustand erzeugt, führt das Steuermodul 50 Anweisungen zum Öffnen des zweiten Schalters SW2 aus.
Unter Bezugnahme auf 3C überwacht das Steuermodul 50 die Spannungssensoren V1, V2 und die Stromsensoren A1, A2 und bestimmt, ob die erste Spannung vom ersten Spannungssensor V1 und die zweite Spannung V2 vom zweiten Spannungssensor V2 beide einen Überspannungszustand anzeigen. Das Steuermodul 50 erfasst, ob die erste Stromflussrichtung vom ersten Stromsensor A1 negativ ist und ob die zweite Stromflussrichtung vom zweiten Stromsensor A2 negativ ist. Das Steuermodul 50 bestimmt dann, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, dass die Last L die Überspannungsbedingung erzeugt. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Last L die Überspannungsbedingung erzeugt, führt das Steuermodul 50 Anweisungen zum Öffnen des ersten Schalters SW1 und des dritten Schalters SW3 aus.
In allgemeinem Bezug zu den Figuren enthalten technischen Auswirkungen und Vorteile des offenbarten Systems die Bereitstellung eines Ansatzes zum Identifizieren der Quelle eines Leistungsfehlers und zum Blockieren der Quelle des Leistungsfehlers innerhalb von Mikrosekunden. Herkömmliche Ansätze zur Minderung eines Leistungsfehlers beinhalten das Deaktivieren der gesamten Quelle des Leistungsfehlers. Dadurch erhalten die elektrischen Subsysteme, die nur an die deaktivierte Stromquelle angeschlossen sind, keine elektrische Energie mehr. Im Gegensatz dazu bietet die offenbarte Schaltung einen verbesserten Ansatz zur Minderung von Leistungsfehlers, indem sie einfach einen Halbleiterschalter öffnet, um den Stromfluss von der Stromquelle zu unterbrechen, ohne dass eine Stromversorgung deaktiviert werden muss.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist lediglich exemplarischer Natur und Variationen, die nicht vom Kern der vorliegenden Offenbarung abweichen, sollen im Rahmen der vorliegenden Offenbarung liegen. Solche Abweichungen sind nicht als Abweichung von Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung zu betrachten.

Claims

Was beansprucht wird, ist:
Schaltung zum Regeln der Leistung zwischen einer ersten Leistungsquelle, einer zweiten Leistungsquelle und einer Last, wobei die Schaltung umfasst: einen ersten Schalter, der elektrisch mit einem zweiten Schalter gekoppelt ist, wobei der erste Schalter elektrisch mit der ersten Leistungsquellegekoppelt ist, der zweite Schalter elektrisch mit der Last gekoppelt ist und der erste Schalter und der zweite Schalter relativ zueinander angeordnet sind, um Strom in entgegengesetzte Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet; einen dritten Schalter, der elektrisch mit einem vierten Schalter gekoppelt ist, wobei der dritte Schalter elektrisch mit der zweiten Leistungsquellegekoppelt ist, der vierte Schalter elektrisch mit der Last und dem zweiten Schalter gekoppelt ist und der dritte Schalter und der vierte Schalter relativ zueinander angeordnet sind, um Strom in entgegengesetzten Richtungen zu blockieren, wenn geöffnet; einen ersten Spannungssensor zum Messen einer ersten Spannung zwischen der ersten Leistungsquelle und dem ersten Schalter; einen zweiten Spannungssensor zum Messen einer zweiten Spannung zwischen der zweiten Leistungsquelle und dem dritten Schalter; einen ersten Stromflusssensor zum Messen einer ersten Stromflussrichtung zwischen dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter; und einen zweiten Stromflusssensor zum Messen einer zweiten Stromflussrichtung zwischen dem dritten Schalter und dem vierten Schalter, wobei die Schaltung konfiguriert ist, um mindestens einen Schalter aus der Gruppe umfassend den ersten Schalter, den zweiten Schalter, den dritten Schalter und den vierten Schalter als Reaktion auf das Erfassen eines Leistungsfehlers basierend auf der ersten Spannung, der zweiten Spannung, der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung zu öffnen.
Die Schaltung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Steuermodul, das elektrisch mit dem ersten Schalter, dem zweiten Schalter, dem dritten Schalter, dem vierten Schalter, dem ersten Spannungssensor, dem zweiten Spannungssensor, dem ersten Stromflusssensor und dem zweiten Stromflusssensor verbunden ist.
Die Schaltung nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul Anweisungen ausführt zum: Bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung beide eine Unterspannungsbedingung anzeigen; Erfassen, ob die erste Stromflussrichtung positiv ist und ob die zweite Stromflussrichtung negativ ist; Bestimmen, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, dass die zweite Leistungsquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt; und als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Stromquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt, Öffnen des dritten Schalters.
Die Schaltung nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul Anweisungen ausführt zum: Bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung beide eine Unterspannungsbedingung beinhalten; Erfassen, ob die erste Stromflussrichtung negativ ist und ob die zweite Stromflussrichtung positiv ist; Bestimmen, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, dass die erste Leistungsquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt; und als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Leistungsquelle die Unterspannungsbedingung erzeugt, Öffnen des ersten Schalters.
Die Schaltung nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul Anweisungen ausführt zum: Bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung beide eine Unterspannungsbedingung beinhalten; Bestimmen, ob die erste Stromflussrichtung und die zweite Stromflussrichtung beide positiv sind; Bestimmen, ob die Last die Unterspannungsbedingung erzeugt; und als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Last die Unterspannungsbedingung erzeugt, Öffnen sowohl des zweiten als auch des vierten Schalters.
Die Schaltung nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul Anweisungen ausführt zum: Bestimmen, ob die ersten Spannung und die zweite Spannung beide eine Überspannungsbedingung beinhalten; Erfassen, ob die erste Stromflussrichtung negativ ist und ob die zweite Stromflussrichtung positiv ist; Bestimmen, basierend auf der ersten Stromflussrichtung und der zweiten Stromflussrichtung, dass die zweite Leistungsquelle die Überspannungsbedingung erzeugt; und als Reaktion auf das Bestimmen, dass die zweite Leistungsquelle die Überspannungsbedingung erzeugt, Öffnen des vierten Schalters.
Die Schaltung nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul Anweisungen ausführt zum: Bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung beide eine Überspannungsbedingung beinhalten; Erfassen, ob die erste Stromflussrichtung positiv ist und ob die zweite Stromflussrichtung negativ ist; Bestimmen, basierend auf der ersten aktuellen Strömungsrichtung und der zweiten aktuellen Strömungsrichtung, dass die erste Leistungsquelle die Überspannungsbedingung erzeugt; und als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Leistungsquelle die Überspannungsbedingung erzeugt, Öffnen des zweiten Schalters.
Die Schaltung nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul Anweisungen ausführt zum: Bestimmen, ob die erste Spannung und die zweite Spannung beide eine Überspannungsbedingung beinhalten; Erfassen, ob die erste Stromflussrichtung negativ ist und ob die zweite Stromflussrichtung negativ ist; Bestimmen, basierend auf der ersten aktuellen Strömungsrichtung und der zweiten aktuellen Strömungsrichtung, dass die Last die Überspannungsbedingung erzeugt; und als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Last die Überspannungsbedingung erzeugt, Öffnen des ersten Schalters und des dritten Schalters.
Die Schaltung nach Anspruch 1, wobei der erste Schalter, der zweite Schalter, der dritte Schalter und der vierte Schalter Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren, MOSFETs, Sperrschicht-Feldeffekttransistoren, JFETs, oder Bipolartransistoren, BJTs sind.
Die Schaltung nach Anspruch 1, wobei der Leistungsfehler entweder eine Unterspannungs- oder eine Überspannungsbedingung ist.