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Die Erfindung betrifft eine Schaltungseinrichtung zum Anschluss einer Last an ein Versorgungsnetz. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltungseinrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum Betreiben einer Schaltungseinrichtung.
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Beim Schalten von Lasten können hohe Ströme fließen, welche Auswirkungen auf ein versorgendes Netz haben können.
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist zu einer Begrenzung von Auswirkungen auf ein versorgendes Netz bei dem Schalten einer Last beizutragen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Schaltungseinrichtung zum Anschluss einer Last an ein Versorgungsnetz. Die Schaltungseinrichtung weist einen ersten Schaltungszweig auf, der über einen ersten Knotenpunkt mit einem ersten Potentialanschluss elektrisch gekoppelt ist und über einen zweiten Knotenpunkt mit einem zweiten Potentialanschluss elektrisch gekoppelt ist. Des Weiteren weist der erste Schaltungszweig eine erste Schalteinheit und eine erste kapazitive Einheit auf, welche in Serie geschaltet ist mit der ersten Schalteinheit und unabhängig von einem Schaltzustand der ersten Schalteinheit mit dem zweiten Knotenpunkt elektrisch gekoppelt ist. Des Weiteren weist die Schaltungseinrichtung einen zweiten Schaltungszweig auf, der über einen dritten Knotenpunkt mit dem ersten Potentialanschluss elektrisch gekoppelt ist und über einen vierten Knotenpunkt mit dem zweiten Potentialanschluss elektrisch gekoppelt ist. Des Weiteren weist der zweite Schaltungszweig eine zweite Schalteinheit und eine zweite kapazitive Einheit auf, welche in Serie geschaltet ist mit der zweiten Schalteinheit und unabhängig von einem Schaltzustand der zweiten Schalteinheit mit dem dritten Knotenpunkt elektrisch gekoppelt ist. Des Weiteren weist die Schaltungseinrichtung einen Verbindungszweig auf, der über einen fünften Knotenpunkt mit dem ersten Schaltungszweig elektrisch gekoppelt ist, wobei der fünfte Knotenpunkt in dem ersten Schaltungszweig zwischen der ersten Schalteinheit und der ersten kapazitiven Einheit angeordnet ist, und der Verbindungszweig über einen sechsten Knotenpunkt mit dem zweiten Schaltungszweig elektrisch gekoppelt ist, wobei der sechste Knotenpunkt in dem zweiten Schaltungszweig zwischen der zweiten Schalteinheit und der zweiten kapazitiven Einheit angeordnet ist. Des Weiteren weist der Verbindungszweig eine dritte Schalteinheit auf. Des Weiteren weist die Schaltungseinrichtung eine vierte Schalteinheit und einen ersten Lastanschluss auf, der ausgebildet ist zum Ankoppeln der Last. Des Weiteren ist die vierte Schalteinheit derart angeordnet, dass in einem geöffneten Schaltzustand der erste Lastanschluss von dem ersten Knotenpunkt und dem dritten Knotenpunkt elektrisch entkoppelt ist und in einem geschlossenen Schaltzustand der erste Lastanschluss mit dem ersten Knotenpunkt und dem dritten Knotenpunkt elektrisch gekoppelt ist.
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Hierdurch ist es möglich, zu einer Begrenzung von Auswirkungen auf das Versorgungsnetz bei dem Schalten der Last beizutragen. Insbesondere ist es dabei möglich, zu einer beispielsweise kostengünstigen Begrenzung von Auswirkungen auf das Versorgungsnetz bei dem Schalten der Last beizutragen. Beispielsweise ist es möglich, zu der Begrenzung von Auswirkungen auf das Versorgungsnetz bei dem Schalten von Hochstromverbrauchern in einem Fahrzeug beizutragen. Die Hochstromverbraucher in dem Fahrzeug können beispielsweise beheizte Katalysatoren, Heizelemente oder dergleichen umfassen. Beispielsweise besitzt das Versorgungsnetz des Fahrzeuges eine Nennspannung von typischerweise 12 V oder 48 V oder dergleichen. Beispielsweise besitzen die Hochstromverbraucher in dem Fahrzeug eine Nennleistung von typischerweise 3 kW bis 8 kW oder dergleichen. Beispielsweise besitzen die Hochstromverbraucher in dem Fahrzeug einen Nennstrom von typischerweise 200 A oder 300 A oder dergleichen. Des Weiteren ist es beispielsweise möglich, Stromänderungsgeschwindigkeiten von Versorgungsströmen des Versorgungsnetzes anzupassen. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn eine Begrenzung von Strom- und Spannungsrückwirkungen auf das Versorgungsnetz gefordert ist. Insbesondere können beispielsweise Anstiegs- und Abfallzeiten der Versorgungsströme des Versorgungsnetzes angepasst werden. Die Strom- und Spannungsrückwirkungen auf das Versorgungsnetz können beispielsweise sein: Spannungseinbrüche, Überspannungen, Stromanstiege in einer der Schaltungseinrichtung vorgelagerten Regelung und/oder anderen Regelung, die mit dem Versorgungsnetz elektrisch gekoppelt ist oder dergleichen.
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Beispielsweise kann die Schaltungseinrichtung so verwendet werden, dass die erste Schalteinheit und die zweite Schalteinheit gegenphasig zur vierten Schalteinheit schalten und in weiterer Folge die Schaltungseinrichtung mithilfe der ersten kapazitiven Einheit und der zweiten kapazitiven Einheit für einen vorgegebenen Zeitraum einen großen Strom aufnehmen oder abgeben kann. Der vorgegebene Zeitraum ist beispielsweise abhängig von der geforderten Begrenzung der Strom- und Spannungsrückwirkungen auf das Versorgungsnetz. Beispielsweise sind typische geforderte Stromänderungsgeschwindigkeiten von Versorgungsströmen des Versorgungsnetzes für die Hochstromverbraucher in dem Fahrzeug 1 bis 2 ms für ein Erreichen eines jeweiligen Nennstroms nach Schließen des vierten Schaltelements. Beispielsweise können die Stromänderungsgeschwindigkeiten ohne Begrenzung einige ns bis einige 100 ns betragen, abhängig von einer verwendeten Schalteinheit zum Schalten der Last.
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Die Schaltungseinrichtung ist dazu vorgesehen über den ersten Potentialanschluss mit einem Versorgungspotential des Versorgungsnetzes, insbesondere beispielsweise eines Bordnetzes des Fahrzeuges elektrisch gekoppelt zu werden. Die Schaltungseinrichtung ist ferner dazu vorgesehen über den zweiten Potentialanschluss mit einem Bezugspotential des Versorgungsnetzes gekoppelt zu werden. Ein Bezugspotential der Last ist bevorzugt das Bezugspotential des Versorgungsnetzes.
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Beispielsweise ist es möglich, dass der erste Knotenpunkt identisch ist mit dem dritten Knotenpunkt. Beispielsweise ist es möglich, dass der zweite Knotenpunkt identisch ist mit dem vierten Knotenpunkt. Beispielsweise ist es möglich, dass der erste Potentialanschluss identisch ist mit dem ersten Knotenpunkt und/oder mit dem dritten Knotenpunkt. Beispielsweise ist es möglich, dass der zweite Potentialanschluss identisch ist mit dem zweiten Knotenpunkt und/oder mit dem vierten Knotenpunkt.
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Beispielsweise ist die Last der Hochstromverbraucher in dem Fahrzeug. Beispielsweise ist die Last insbesondere im Wesentlichen eine ohmsche Last. Beispielsweise besitzt die ohmsche Last einen Nennwiderstand von typischerweise 10 mΩ bis 100 mΩ oder dergleichen. Beispielsweise kann die Last aber auch einen Wert außerhalb des genannten Bereichs umfassen. Beispielsweise besitzt die Last einen vernachlässigbaren Blindleistungsanteil. Die Last ist beispielsweise insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen ein gesamter Laststrom unmittelbar mit einem Schließen der vierten Schalteinheit fließt.
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Die erste Schalteinheit und/oder die zweite Schalteinheit und/oder die dritte Schalteinheit und/oder die vierte Schalteinheit können auch mehrere Schalteinheiten umfassen. Beispielsweise können die erste Schalteinheit und/oder die zweite Schalteinheit und/oder die dritte Schalteinheit und/oder die vierte Schalteinheit als Halbleiterschalter realisiert werden. Beispielsweise werden MOSFET-Schalter oder dergleichen als Halbleiterschalter eingesetzt. Beispielsweise werden die Halbleiterschalter durch geeignete Schaltungen geöffnet und geschlossen. Beispielsweise können die Halbleiterschalter abhängig von einer Recheneinheit, beispielsweise einer zentralen Verarbeitungseinheit, CPU, und/oder einem Mikrocontroller, mit einer Gatetreibereinheit und/oder potentialgetrennt angesteuert und/oder überwacht werden.
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Die erste kapazitive Einheit und/oder die zweite kapazitive Einheit können beispielsweise jeweils mindestens einen Kondensator umfassen. Der Kondensator kann beispielsweise ein Elektrolytkondensator sein. Die erste kapazitive Einheit und/oder die zweite kapazitive Einheit können auch in mehreren einzelnen kapazitiven Einheiten realisiert werden. Beispielsweise besitzen die erste kapazitive Einheit und die zweite kapazitive Einheit in der Schaltungseinrichtung bei Verwendung zu der Begrenzung von Auswirkungen auf das Versorgungsnetz bei dem Schalten von Hochstromverbrauchern in dem Fahrzeug jeweils eine Nennkapazität von typischerweise 100 bis einigen 1000 µF oder dergleichen.
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Beispielsweise kann die Schaltungseinrichtung verwendet werden bei wertmäßig hohen Lastströmen und wertmäßig hohen thermischen Trägheiten, beispielsweise im Bereich von 1 s bis mehreren 10 s. Beispielsweise kann die Schaltungseinrichtung verwendet werden, wenn die Last geregelt wird, insbesondere beispielsweise abhängig von einer Pulsweitenmodulation (PWM). Beispielsweise kann die PWM sehr langsam erfolgen, um Kosten in einem Steller des Versorgungsnetzes zu sparen und Verluste kleinzuhalten. Beispielsweise sind Frequenzen der PWM typischerweise in einem Bereich von 1 bis 10 Hz. Beispielsweise können aber auch Frequenzen unterhalb 1 Hz oder oberhalb von 10 Hz zur Anwendung kommen. Beispielsweise ist in einem solchen Fall die Schaltungseinrichtung vorteilhaft, da die Schaltungseinrichtung zu der kostengünstigen Begrenzung von Auswirkungen auf das Versorgungsnetz bei dem Schalten der Last beiträgt, im Gegensatz zu beispielsweise Schaltnetzteilen oder Tiefpassfiltern. Beispielsweise sind auch hohe Schaltfrequenzen nicht vorteilhaft für die Begrenzung, da der Laststrom in der Last, insbesondere der ohmschen Last, so schnell ansteigt wie die verwendete Schalteinheit zum Schalten der Last schließen kann.
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Gemäß einer optionalen Ausgestaltung weist der erste Schaltungszweig eine erste Anpassungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, ein Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit zu beeinflussen.
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Hierdurch ist es möglich, die Auswirkungen auf das Versorgungsnetz bei dem Schalten der Last anzupassen. Beispielsweise werden abhängig von der ersten Anpassungseinheit eine oder mehrere Zeitkonstanten beeinflusst, welche für das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit maßgeblich sind. In weiterer Folge können so beispielsweise die Strom- und Spannungsrückwirkungen auf das Versorgungsnetz beeinflusst werden und damit zu der geforderten Begrenzung beigetragen werden. Insbesondere ist es dadurch auch möglich, das Ladeverhalten unterschiedlich von dem Entladeverhalten zu beeinflussen.
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Beispielsweise kann die erste Anpassungseinheit als ohmscher Widerstand ausgebildet sein. Beispielsweise kann die erste Anpassungseinheit eine oder mehrere passiven Einheiten und/oder Halbleitereinheiten umfassen. Beispielsweise kann die erste Anpassungseinheit ein Schaltnetz umfassen. Beispielsweise kann die erste Anpassungseinheit eine richtungsabhängige Einheit, wie beispielsweise eine Diode etc., umfassen. Beispielsweise kann die erste Anpassungseinheit ein ohmsches Verhalten oder ein ohmsch-induktives Verhalten aufweisen. Beispielsweise kann wenn die erste kapazitive Einheit einen Kondensator bzw. einen Elektrolytkondensator umfasst, die erste Anpassungseinheit auch repräsentativ sein für einen parasitären ohmschen Widerstand, insbesondere einen Ersatzserienwiderstand, ESR, des Kondensators.
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Die erste Anpassungseinheit ist in dem ersten Schaltungszweig derart angeordnet, dass die erste Anpassungseinheit das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit beeinflusst. Beispielsweise ist die erste Anpassungseinheit in dem ersten Schaltungszweig zwischen dem ersten Knotenpunkt und der ersten Schalteinheit angeordnet. Die erste Anpassungseinheit kann aber auch an einer anderen beliebigen Position in dem ersten Schaltungszweig angeordnet werden, sofern die erste Anpassungseinheit an der beliebigen Position das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit beeinflussen kann.
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Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist der zweite Schaltungszweig eine zweite Anpassungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit zu beeinflussen.
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Hierdurch ist es möglich, die Auswirkungen auf das Versorgungsnetz bei dem Schalten der Last anzupassen. Beispielsweise werden abhängig von der zweiten Anpassungseinheit eine oder mehrere Zeitkonstanten beeinflusst, welche für das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit maßgeblich sind. In weiterer Folge können so beispielsweise die Strom- und Spannungsrückwirkungen auf das Versorgungsnetz beeinflusst werden und damit zu der geforderten Begrenzung beigetragen werden. Insbesondere ist es dadurch auch möglich, das Ladeverhalten unterschiedlich von dem Entladeverhalten zu beeinflussen.
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Beispielsweise kann die zweite Anpassungseinheit als ohmscher Widerstand ausgebildet sein. Beispielsweise kann die zweite Anpassungseinheit eine oder mehrere passiven Einheiten und/oder Halbleitereinheiten umfassen. Beispielsweise kann die zweite Anpassungseinheit ein Schaltnetz umfassen. Beispielsweise kann die zweite Anpassungseinheit eine richtungsabhängige Einheit, wie beispielsweise eine Diode etc., umfassen. Beispielsweise kann die zweite Anpassungseinheit ein ohmsches Verhalten oder ein ohmsch-induktives Verhalten aufweisen. Beispielsweise kann wenn die zweite kapazitive Einheit einen Kondensator bzw. einen Elektrolytkondensator umfasst, die zweite Anpassungseinheit auch repräsentativ sein für einen parasitären ohmschen Widerstand, insbesondere einen, ESR, des Kondensators.
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Die zweite Anpassungseinheit ist in dem zweiten Schaltungszweig derart angeordnet, dass die zweite Anpassungseinheit das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit beeinflusst. Beispielsweise ist die zweite Anpassungseinheit in dem zweiten Schaltungszweig zwischen dem dritten Knotenpunkt und der ersten kapazitiven Einheit angeordnet. Die zweite Anpassungseinheit kann aber auch an einer anderen beliebigen Position in dem zweiten Schaltungszweig angeordnet werden, sofern die zweite Anpassungseinheit an der beliebigen Position das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit beeinflussen kann.
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Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist der Verbindungszweig eine dritte Anpassungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit zu beeinflussen.
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Hierdurch ist es möglich, die Auswirkungen auf das Versorgungsnetz bei dem Schalten der Last anzupassen. Beispielsweise werden abhängig von der dritten Anpassungseinheit eine oder mehrere Zeitkonstanten beeinflusst, welche für das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit maßgeblich sind. In weiterer Folge können so beispielsweise die Strom- und Spannungsrückwirkungen auf das Versorgungsnetz beeinflusst werden und damit zu der geforderten Begrenzung beigetragen werden. Insbesondere ist es dadurch auch möglich, das Ladeverhalten unterschiedlich von dem Entladeverhalten zu beeinflussen.
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Beispielsweise kann die dritte Anpassungseinheit als ohmscher Widerstand ausgebildet sein. Beispielsweise kann die dritte Anpassungseinheit eine oder mehrere passiven Einheiten und/oder Halbleitereinheiten umfassen. Beispielsweise kann die dritte Anpassungseinheit ein Schaltnetz umfassen. Beispielsweise kann die dritte Anpassungseinheit eine richtungsabhängige Einheit, wie beispielsweise eine Diode etc., umfassen. Beispielsweise kann die dritte Anpassungseinheit ein ohmsches Verhalten oder ein ohmsch-induktives Verhalten aufweisen.
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Die dritte Anpassungseinheit ist in dem Verbindungszweig derart angeordnet, dass die dritte Anpassungseinheit das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit beeinflusst. Beispielsweise ist die dritte Anpassungseinheit in dem Verbindungszweig zwischen dem fünften Knotenpunkt und der dritten Schalteinheit angeordnet. Die dritte Anpassungseinheit kann aber auch an einer anderen beliebigen Position in dem Verbindungszweig angeordnet werden, sofern die dritte Anpassungseinheit an der beliebigen Position das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit und/oder der zweiten kapazitiven Einheit beeinflussen kann.
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Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltungseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt. In einem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand weisen die erste Schalteinheit und die zweite Schalteinheit einen geschlossenen Schaltzustand auf. Des Weiteren weisen die dritte Schalteinheit und die vierte Schalteinheit in dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand einen geöffneten Schaltzustand auf. In einem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand weisen die erste Schalteinheit und die zweite Schalteinheit einen geöffneten Schaltzustand auf. Des Weiteren weisen die dritte Schalteinheit und die vierte Schalteinheit in dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand einen geschlossenen Schaltzustand auf.
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Bei Erfülltsein einer ersten vorgegebenen Bedingung wird ein Übergang von dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand durchgeführt. Bei Erfülltsein einer zweiten vorgegebenen Bedingung wird ein Übergang von dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand durchgeführt.
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Beispielsweise umfasst die erste vorgegebene Bedingung eine Aufforderung zu einem Einschalten der Last.
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Beispielsweise umfasst die zweite vorgegebene Bedingung eine Aufforderung zu einem Ausschalten der Last.
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Beispielsweise sind in dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand die erste kapazitive Einheit und die zweite kapazitive Einheit parallel geschalten, in Bezug auf den ersten Potentialanschluss und den zweiten Potentialanschluss, und werden aufgeladen. Beispielsweise werden in dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand die erste kapazitive Einheit und die zweite kapazitive Einheit jeweils auf die Potentialdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Potentialanschluss aufgeladen.
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Beispielsweise sind in dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand die erste kapazitive Einheit und die zweite kapazitive Einheit in Serie geschalten, in Bezug auf den ersten Potentialanschluss und den zweiten Potentialanschluss, und werden entladen. Beispielsweise werden in dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand die erste kapazitive Einheit und die zweite kapazitive Einheit im Wesentlichen wertmäßig jeweils bis auf die Hälfte der Potentialdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Potentialanschluss entladen.
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Nach dem Übergang von dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand werden die erste kapazitive Einheit und die zweite kapazitive Einheit abhängig von deren jeweiligen maßgeblichen Zeitkonstanten entladen. Hierdurch ist es möglich, dass ein Strom aus der ersten kapazitiven Einheit und der zweiten kapazitiven Einheit einen Beitrag zu dem Laststrom der Last leistet und in weiterer Folge das Versorgungsnetz entlastet. Hierdurch ist es möglich, zu einer Begrenzung von Auswirkungen auf das Versorgungsnetz bei dem Einschalten der Last beizutragen. Beispielsweise wird die Stromänderungsgeschwindigkeit, insbesondere die Anstiegszeit, des Versorgungsstroms des Versorgungsnetzes reduziert, wenn der Laststrom nach dem Übergang von dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand ganz oder teilweise von einem Strom aus der aufgeladenen ersten kapazitiven Einheit und der aufgeladenen zweiten kapazitiven Einheit übernommen wird. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn eine Begrenzung von Strom- und Spannungsrückwirkungen auf das Versorgungsnetz gefordert ist.
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Nach dem Übergang von dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand werden die erste kapazitive Einheit und die zweite kapazitive Einheit abhängig von deren jeweiligen maßgeblichen Zeitkonstanten aufgeladen. Hierdurch ist es möglich, dass die erste kapazitive Einheit und die zweite kapazitive Einheit jeweils einen Strom aufnehmen und in weiterer Folge das Versorgungsnetz entlasten. Hierdurch ist es möglich, zu einer Begrenzung von Auswirkungen auf das Versorgungsnetz bei dem Abschalten der Last beizutragen. Beispielsweise wird die Stromänderungsgeschwindigkeit, insbesondere die Abfallzeit, des Versorgungsstroms des Versorgungsnetzes reduziert, wenn der Laststrom nach dem Übergang von dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand nicht sofort abfällt, sondern ganz oder teilweise durch einen Strom in die entladene erste kapazitive Einheit und die entladene zweite kapazitive Einheit reduziert wird. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn eine Begrenzung von Strom- und Spannungsrückwirkungen auf das Versorgungsnetz gefordert ist.
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Gemäß einer optionalen Ausgestaltung werden bei dem Übergang von dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand die erste Schalteinheit und die zweite Schalteinheit im Wesentlichen gleichzeitig geöffnet.
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Hierdurch ist es möglich, die Stromänderungsgeschwindigkeit, insbesondere die Anstiegszeit, des Versorgungsstroms des Versorgungsnetzes zu reduzieren.
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Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere Zeitbereiche, welche in einer vergleichbaren Größenordnung liegen wie Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten. Beispielsweise liegen die Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten typischerweise in einem Bereich von einigen 10 ns bis einigen 100 ns. Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere auch gleichzeitig.
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Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung werden bei dem Übergang von dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand die dritte Schalteinheit und die vierte Schalteinheit im Wesentlichen gleichzeitig geschlossen.
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Hierdurch ist es möglich, die Stromänderungsgeschwindigkeit, insbesondere die Anstiegszeit, des Versorgungsstroms des Versorgungsnetzes zu reduzieren.
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Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere Zeitbereiche, welche in einer vergleichbaren Größenordnung liegen wie Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten. Beispielsweise liegen die Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten typischerweise in einem Bereich von einigen 10 ns bis einigen 100 ns. Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere auch gleichzeitig.
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Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung werden bei dem Übergang von dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand die dritte Schalteinheit und die vierte Schalteinheit im Wesentlichen gleichzeitig, zu dem Öffnen der ersten Schalteinheit und der zweiten Schalteinheit, geschlossen.
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Hierdurch ist es möglich, die Stromänderungsgeschwindigkeit, insbesondere die Anstiegszeit, des Versorgungsstroms des Versorgungsnetzes zu reduzieren.
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Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere Zeitbereiche, welche in einer vergleichbaren Größenordnung liegen wie Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten. Beispielsweise liegen die Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten typischerweise in einem Bereich von einigen 10 ns bis einigen 100 ns. Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere auch gleichzeitig.
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Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung werden bei dem Übergang von dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand die erste Schalteinheit und die zweite Schalteinheit im Wesentlichen gleichzeitig, oder abhängig von einer vorgegebenen Zeitverzögerung nacheinander, geschlossen.
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Hierdurch ist es möglich, die Stromänderungsgeschwindigkeit, insbesondere die Abfallzeit, des Versorgungsstroms des Versorgungsnetzes zu reduzieren, indem beispielsweise zuerst die erste kapazitive Einheit aufgeladen wird, und abhängig von der vorgegebenen zeitlichen Verzögerung die zweite kapazitive Einheit aufgeladen wird, oder auch umgekehrt.
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Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere Zeitbereiche, welche in einer vergleichbaren Größenordnung liegen wie Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten. Beispielsweise liegen die Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten typischerweise in einem Bereich von einigen 10 ns bis einigen 100 ns. Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere auch gleichzeitig.
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Die vorgegebene Zeitverzögerung liegt beispielsweise in einem Bereich der Zeitkonstanten, welche für das Lade- und Entladeverhalten der kapazitiven Einheiten maßgeblich sind. Beispielsweise werden die Zeitkonstanten, abhängig von einer Kombination aus kapazitiver Einheit und einer oder mehreren Anpassungseinheiten, vorgegeben. Beispielsweise besitzt eine Zeitkonstante einen Wert Tau. In diesem Fall liegt die vorgegebene Zeitverzögerung beispielsweise in einem Bereich von Tau/2, bis 2*Tau. Die vorgegebene Zeitverzögerung kann aber auch Werte außerhalb dieses Bereiches umfassen.
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Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung werden bei dem Übergang von dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand die dritte Schalteinheit und die vierte Schalteinheit im Wesentlichen gleichzeitig geöffnet.
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Hierdurch ist es möglich, die Stromänderungsgeschwindigkeit, insbesondere die Abfallzeit, des Versorgungsstroms des Versorgungsnetzes zu reduzieren.
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Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere Zeitbereiche, welche in einer vergleichbaren Größenordnung liegen wie Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten. Beispielsweise liegen die Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten typischerweise in einem Bereich von einigen 10 ns bis einigen 100 ns. Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere auch gleichzeitig.
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Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung werden bei dem Übergang von dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand die dritte Schalteinheit und die vierte Schalteinheit im Wesentlichen gleichzeitig, zu dem Schließen der ersten Schalteinheit und der zweiten Schalteinheit, geöffnet.
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Hierdurch ist es möglich, die Stromänderungsgeschwindigkeit, insbesondere die Abfallzeit, des Versorgungsstroms des Versorgungsnetzes zu reduzieren.
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Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere Zeitbereiche, welche in einer vergleichbaren Größenordnung liegen wie Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten. Beispielsweise liegen die Schaltzeiten der jeweiligen Schalteinheiten typischerweise in einem Bereich von einigen 10 ns bis einigen 100 ns. Im Wesentlichen gleichzeitig umfasst insbesondere auch gleichzeitig.
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Gemäß einem dritten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Vorrichtung zum Betreiben einer Schaltungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, das Verfahren zum Betreiben einer Schaltungseinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Zeichnung der Schaltungseinrichtung zum Anschluss einer Last an ein Versorgungsnetz,
- 2 eine schematische Zeichnung einer optionalen Ausgestaltung der Schaltungseinrichtung zum Anschluss einer Last an ein Versorgungsnetz und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Programmes zur Ausführung des Verfahrens zum Betreiben einer Schaltungseinrichtung.
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Die 1 zeigt eine schematische Zeichnung der Schaltungseinrichtung zum Anschluss einer Last an ein Versorgungsnetz.
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Die Schaltungseinrichtung weist einen ersten Schaltungszweig auf, der über einen ersten Knotenpunkt KP1 mit einem ersten Potentialanschluss PA1 elektrisch gekoppelt ist und über einen zweiten Knotenpunkt KP2 mit einem zweiten Potentialanschluss PA2 elektrisch gekoppelt ist. Der erste Schaltungszweig weist eine erste Schalteinheit SE1 und eine erste kapazitive Einheit KE1 auf, welche in Serie geschaltet ist mit der ersten Schalteinheit SE1 und unabhängig von einem Schaltzustand der ersten Schalteinheit SE1 mit dem zweiten Knotenpunkt KP2 elektrisch gekoppelt ist.
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Des Weiteren weist die Schaltungseinrichtung einen zweiten Schaltungszweig auf, der über einen dritten Knotenpunkt KP3 mit dem ersten Potentialanschluss PA1 elektrisch gekoppelt ist und über einen vierten Knotenpunkt KP4 mit dem zweiten Potentialanschluss PA2 elektrisch gekoppelt ist. Der zweite Schaltungszweig weist eine zweite Schalteinheit SE2 und eine zweite kapazitive Einheit KE2 auf, welche in Serie geschaltet ist mit der zweiten Schalteinheit SE2 und unabhängig von einem Schaltzustand der zweiten Schalteinheit SE2 mit dem dritten Knotenpunkt KP3 elektrisch gekoppelt ist.
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Die Schaltungseinrichtung ist dazu vorgesehen über den ersten Potentialanschluss mit einem Versorgungspotential eines Versorgungsnetzes, insbesondere eines Bordnetzes eines Fahrzeuges elektrisch gekoppelt zu werden. Sie ist ferner dazu vorgesehen über den zweiten Potentialanschluss mit einem Bezugspotential des Versorgungsnetzes elektrisch gekoppelt zu werden. Ein Bezugspotential der Last ist bevorzugt das Bezugspotential des Versorgungsnetzes.
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Die Schaltungseinrichtung weist einen Verbindungszweig auf, der über einen fünften Knotenpunkt KP5 mit dem ersten Schaltungszweig elektrisch gekoppelt ist, wobei der fünfte Knotenpunkt KP5 in dem ersten Schaltungszweig zwischen der ersten Schalteinheit SE1 und der ersten kapazitiven Einheit KE1 angeordnet ist, und der Verbindungszweig über einen sechsten Knotenpunkt KP6 mit dem zweiten Schaltungszweig elektrisch gekoppelt ist. Der sechste Knotenpunkt KP6 ist in dem zweiten Schaltungszweig zwischen der zweiten Schalteinheit SE2 und der zweiten kapazitiven Einheit KE2 angeordnet. Der Verbindungszweig weist eine dritte Schalteinheit SE3 auf.
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Die Schaltungseinrichtung weist eine vierte Schalteinheit SE4 und einen ersten Lastanschluss LA1 auf, der ausgebildet ist zum Ankoppeln der Last. Die vierte Schalteinheit SE4 ist derart angeordnet, dass in einem geöffneten Schaltzustand der erste Lastanschluss LA1 von dem ersten Knotenpunkt KP1 und dem dritten Knotenpunkt KP3 elektrisch entkoppelt ist und in einem geschlossenen Schaltzustand der erste Lastanschluss LA1 mit dem ersten Knotenpunkt KP1 und dem dritten Knotenpunkt KP3 elektrisch gekoppelt ist.
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Die 2 zeigt eine schematische Zeichnung einer optionalen Ausgestaltung der Schaltungseinrichtung zum Anschluss einer Last an ein Versorgungsnetz.
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Der erste Schaltungszweig weist zusätzlich eine erste Anpassungseinheit AE1 auf, die dazu ausgebildet ist, ein Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit KE1 und/oder der zweiten kapazitiven Einheit KE2 zu beeinflussen. Die erste Anpassungseinheit AE1 ist in dem ersten Schaltungszweig zwischen dem ersten Knotenpunkt KP1 und der ersten Schalteinheit SE1 angeordnet. Die erste Anpassungseinheit AE1 kann aber auch an einer anderen beliebigen Position in dem ersten Schaltungszweig angeordnet sein, sofern die erste Anpassungseinheit AE1 an der beliebigen Position das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit KE1 und/oder der zweiten kapazitiven Einheit KE2 beeinflussen kann.
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Der zweite Schaltungszweig weist zusätzlich eine zweite Anpassungseinheit AE2 auf, die dazu ausgebildet ist, das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit KE1 und/oder der zweiten kapazitiven Einheit KE2 zu beeinflussen. Die zweite Anpassungseinheit AE2 ist in dem zweiten Schaltungszweig zwischen dem dritten Knotenpunkt KP3 und der ersten kapazitiven Einheit KE1 angeordnet. Die zweite Anpassungseinheit AE2 kann aber auch an einer anderen beliebigen Position in dem zweiten Schaltungszweig angeordnet werden, sofern die zweite Anpassungseinheit AE2 an der beliebigen Position das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit KE1 und/oder der zweiten kapazitiven Einheit KE2 beeinflussen kann.
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Der Verbindungszweig weist eine dritte Anpassungseinheit AE3 auf, die dazu ausgebildet ist, das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit KE1 und/oder der zweiten kapazitiven Einheit KE2 zu beeinflussen. Die dritte Anpassungseinheit AE3 ist in dem Verbindungszweig zwischen dem fünften Knotenpunkt KP5 und der dritten Schalteinheit SE3 angeordnet. Die dritte Anpassungseinheit AE3 kann aber auch an einer anderen beliebigen Position in dem Verbindungszweig angeordnet werden, sofern die dritte Anpassungseinheit AE3 an der beliebigen Position das Lade- und/oder Entladeverhalten der ersten kapazitiven Einheit KE1 und/oder der zweiten kapazitiven Einheit KE2 beeinflussen kann.
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Die erste Anpassungseinheit AE1, die zweite Anpassungseinheit AE2 und dritte Anpassungseinheit AE3 können jeweils unabhängig voneinander vorhanden sein oder auch nicht.
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Die 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programmes zur Ausführung des Verfahrens zum Betreiben einer Schaltungseinrichtung, wobei das Programm in einem Programm- und/oder Datenspeicher gespeichert ist und von einer Recheneinheit abgearbeitet werden kann.
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Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.
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Das Programm wird in einem Schritt S3 fortgesetzt. In dem Schritt S3 weist die Schaltungseinrichtung einen Schaltungseinrichtungsgrundschaltzustand auf, der unterschiedlich ist zu einem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand und/oder einem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand.
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Beispielsweise können in dem Schaltungseinrichtungsgrundschaltzustand eine oder mehrere Schalteinheiten der Schalteinrichtung einen geöffneten Schaltzustand aufweisen und/oder eine oder mehrere der kapazitiven Einheiten sind beispielsweise entladen.
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Im Anschluss an den Schritt S3 wird das Programm in einem Schritt S5 fortgesetzt. In dem Schritt S5 wird überprüft, ob ein Übergang von dem Schaltungseinrichtungsgrundschaltzustand hin zu dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand durchgeführt werden soll. Falls dies der Fall ist, wird die Bearbeitung in einem Schritt S7 fortgesetzt, andernfalls in dem Schritt S3.
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In dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand weisen die erste Schalteinheit SE1 und die zweite Schalteinheit SE2 einen geschlossenen Schaltzustand auf. Des Weiteren weisen die dritte Schalteinheit SE3 und die vierte Schalteinheit SE4 in dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand einen geöffneten Schaltzustand auf.
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Des Weiteren wird In dem Schritt S5 überprüft, ob ein Übergang von dem Schaltungseinrichtungsgrundschaltzustand hin zu dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand durchgeführt werden soll. Falls dies der Fall ist, wird die Bearbeitung in einem Schritt S15 fortgesetzt, andernfalls in dem Schritt S3.
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In dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand weisen die erste Schalteinheit SE1 und die zweite Schalteinheit SE2 den geöffneten Schaltzustand auf. Des Weiteren weisen die dritte Schalteinheit SE3 und die vierte Schalteinheit SE4 in dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand den geschlossenen Schaltzustand auf.
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In dem Schritt S7 wird ein Übergang von dem Schaltungseinrichtungsgrundschaltzustand hin zu dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand durchgeführt.
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In dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand sind die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 parallel geschalten, in Bezug auf den ersten Potentialanschluss PA1 und den zweiten Potentialanschluss PA2, und werden abhängig von deren jeweiligen maßgeblichen Zeitkonstanten aufgeladen. Die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 werden im Wesentlichen wertmäßig jeweils auf die Potentialdifferenz zwischen dem ersten Potentialanschluss PA1 und dem zweiten Potentialanschluss PA2 aufgeladen.
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Beispielsweise ist die Schaltungseinrichtung über den ersten Potentialanschluss PA1 mit einem Versorgungspotential eines Versorgungsnetzes, insbesondere eines Bordnetzes eines Fahrzeuges elektrisch gekoppelt, und über den zweiten Potentialanschluss PA2 mit einem Bezugspotential des Versorgungsnetzes elektrisch gekoppelt. Somit liegt zwischen dem ersten Potentialanschluss PA1 und dem zweiten Potentialanschluss PA2 eine Versorgungsspannung an, deren Nennspannung im Wesentlichen der Potentialdifferenz zwischen dem Versorgungspotential des Versorgungsnetzes und dem Bezugspotential des Versorgungsnetzes entspricht. In diesem Fall werden die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 im Wesentlichen wertmäßig jeweils auf die Versorgungsspannung aufgeladen.
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Nach dem Schritt S7 wird das Programm in einem Schritt S9 fortgesetzt. In dem Schritt S9 wird überprüft, ob eine erste vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Falls dies der Fall ist, wird die Bearbeitung in einem Schritt S11 fortgesetzt, andernfalls wird die Bearbeitung nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit erneut in dem Schritt S9 fortgesetzt.
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Beispielsweise umfasst die erste vorgegebene Bedingung eine Aufforderung zu einem Einschalten der Last.
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In dem Schritt S11 wird ein Übergang von dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand durchgeführt.
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Bei dem Übergang von dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand werden die erste Schalteinheit SE1 und die zweite Schalteinheit SE2 geöffnet, sowie die dritte Schalteinheit SE3 und die vierte Schalteinheit SE4 geschlossen.
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Optional werden die erste Schalteinheit SE1 und die zweite Schalteinheit SE2 im Wesentlichen gleichzeitig geöffnet.
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Optional werden die dritte Schalteinheit SE3 und die vierte Schalteinheit SE4 im Wesentlichen gleichzeitig geschlossen.
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Optional werden die dritte Schalteinheit SE3 und die vierte Schalteinheit SE4 im Wesentlichen gleichzeitig, zu dem Öffnen der ersten Schalteinheit SE1 und der zweiten Schalteinheit SE2, geschlossen.
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Des Weiteren sind in dem zweiten Schaltungseinrichtungszustand die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 in Serie geschalten, in Bezug auf den ersten Potentialanschluss PA1 und den zweiten Potentialanschluss PA2, und werden abhängig von deren jeweiligen maßgeblichen Zeitkonstanten entladen.
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Die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 werden im Wesentlichen wertmäßig jeweils bis auf die Hälfte der Potentialdifferenz zwischen dem ersten Potentialanschluss PA1 und dem zweiten Potentialanschluss PA2 entladen.
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Beispielsweise ist die Schaltungseinrichtung über den ersten Potentialanschluss PA1 mit dem Versorgungspotential des Versorgungsnetzes, insbesondere des Bordnetzes des Fahrzeuges elektrisch gekoppelt, und über den zweiten Potentialanschluss PA2 mit dem Bezugspotential des Versorgungsnetzes elektrisch gekoppelt. Somit liegt zwischen dem ersten Potentialanschluss PA1 und dem zweiten Potentialanschluss PA2 die Versorgungsspannung an, deren Nennspannung im Wesentlichen der Potentialdifferenz zwischen dem Versorgungspotential des Versorgungsnetzes und dem Bezugspotential des Versorgungsnetzes entspricht. In diesem Fall werden die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 im Wesentlichen wertmäßig jeweils bis auf die Hälfte der Versorgungsspannung entladen.
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Ein Strom aus der ersten kapazitiven Einheit KE1 und der zweiten kapazitiven Einheit KE2 leistet einen Beitrag zu dem Laststrom der Last und in weiterer Folge wird das Versorgungsnetz entlastet.
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Das Programm wird in einem Schritt S13 fortgesetzt. In dem Schritt S13 wird überprüft, ob eine zweite vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Falls dies der Fall ist, wird die Bearbeitung in einem Schritt S19 fortgesetzt, andernfalls wird die Bearbeitung nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit erneut in dem Schritt S13 fortgesetzt.
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Beispielsweise umfasst die zweite vorgegebene Bedingung eine Aufforderung zu einem Ausschalten der Last.
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In dem Schritt S15 wird ein Übergang von dem Schaltungseinrichtungsgrundschaltzustand hin zu dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand durchgeführt.
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In dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand sind die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 in Serie geschalten, in Bezug auf den ersten Potentialanschluss PA1 und den zweiten Potentialanschluss PA2, und werden abhängig von deren jeweiligen maßgeblichen Zeitkonstanten entladen.
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Die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 werden im Wesentlichen wertmäßig jeweils bis auf die Hälfte der Potentialdifferenz zwischen dem ersten Potentialanschluss PA1 und dem zweiten Potentialanschluss PA2 entladen.
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Beispielsweise ist die Schaltungseinrichtung über den ersten Potentialanschluss PA1 mit dem Versorgungspotential des Versorgungsnetzes, insbesondere des Bordnetzes des Fahrzeuges elektrisch gekoppelt, und über den zweiten Potentialanschluss PA2 mit dem Bezugspotential des Versorgungsnetzes elektrisch gekoppelt. Somit liegt zwischen dem ersten Potentialanschluss PA1 und dem zweiten Potentialanschluss PA2 die Versorgungsspannung an, deren Nennspannung im Wesentlichen der Potentialdifferenz zwischen dem Versorgungspotential des Versorgungsnetzes und dem Bezugspotential des Versorgungsnetzes entspricht. In diesem Fall werden die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 im Wesentlichen wertmäßig jeweils bis auf die Hälfte der Versorgungsspannung entladen.
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Nach dem Schritt S15 wird das Programm in einem Schritt S17 fortgesetzt. In dem Schritt S17 wird überprüft, ob eine zweite vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Falls dies der Fall ist, wird die Bearbeitung in dem Schritt S19 fortgesetzt, andernfalls wird die Bearbeitung nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit erneut in dem Schritt S17 fortgesetzt.
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Beispielsweise umfasst die zweite vorgegebene Bedingung eine Aufforderung zu einem Ausschalten der Last.
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In dem Schritt S19 wird ein Übergang von dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand durchgeführt.
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Bei dem Übergang von dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand hin zu dem ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand werden die erste Schalteinheit SE1 und die zweite Schalteinheit SE2 geschlossen, sowie die dritte Schalteinheit SE3 und die vierte Schalteinheit SE4 geöffnet.
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Optional werden die erste Schalteinheit SE1 und die zweite Schalteinheit SE2 im Wesentlichen gleichzeitig, oder abhängig von einer vorgegebenen Zeitverzögerung nacheinander, geschlossen.
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Optional werden die dritte Schalteinheit SE3 und die vierte Schalteinheit SE4 im Wesentlichen gleichzeitig geöffnet.
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Optional werden die dritte Schalteinheit SE3 und die vierte Schalteinheit SE4 im Wesentlichen gleichzeitig, zu dem Schließen der ersten Schalteinheit SE1 und der zweiten Schalteinheit SE2, geöffnet.
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Des Weiteren sind in dem ersten Schaltungseinrichtungszustand die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 parallel geschalten, in Bezug auf den ersten Potentialanschluss PA1 und den zweiten Potentialanschluss PA2, und werden abhängig von deren jeweiligen maßgeblichen Zeitkonstanten aufgeladen.
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Die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 werden im Wesentlichen wertmäßig jeweils auf die Potentialdifferenz zwischen dem ersten Potentialanschluss PA1 und dem zweiten Potentialanschluss PA2 aufgeladen.
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Beispielsweise ist die Schaltungseinrichtung über den ersten Potentialanschluss PA1 mit einem Versorgungspotential eines Versorgungsnetzes, insbesondere eines Bordnetzes eines Fahrzeuges elektrisch gekoppelt, und über den zweiten Potentialanschluss PA2 mit einem Bezugspotential des Versorgungsnetzes elektrisch gekoppelt. Somit liegt zwischen dem ersten Potentialanschluss PA1 und dem zweiten Potentialanschluss PA2 eine Versorgungsspannung an, deren Nennspannung im Wesentlichen der Potentialdifferenz zwischen dem Versorgungspotential des Versorgungsnetzes und dem Bezugspotential des Versorgungsnetzes entspricht. In diesem Fall werden die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 im Wesentlichen wertmäßig jeweils auf die Versorgungsspannung aufgeladen.
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Die erste kapazitive Einheit KE1 und die zweite kapazitive Einheit KE2 nehmen jeweils einen Strom auf und entlasten in weiterer Folge das Versorgungsnetz.
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Das Programm wird in einem Schritt S21 fortgesetzt. In dem Schritt S21 wird überprüft, ob eine erste vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Falls dies der Fall ist, wird die Bearbeitung in dem Schritt S11 fortgesetzt, andernfalls wird die Bearbeitung nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit erneut in dem Schritt S21 fortgesetzt.
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Beispielsweise umfasst die erste vorgegebene Bedingung eine Aufforderung zu einem Einschalten der Last.
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Alternativ kann das Programm auch so ausgestaltet sein, dass die Bearbeitung nach dem Schritt S1 direkt in einem der Schritte S13 oder S21 fortgesetzt wird, je nachdem ob sich die Schaltungseinrichtung in dem zweiten Schaltungseinrichtungsschaltzustand bzw. ersten Schaltungseinrichtungsschaltzustand befindet. Die Schritte S3, S5, S7, S9, S15 und S17 sind in diesem Fall lediglich optional.
