DE102020202013A1 - Method and control device for operating a bridge circuit and actuator system - Google Patents

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Ulrich Schmidt
Kai Leingruber
Christoph STRITT
Florian Weinl
Georg Willmann
Christian Aigner
Paul Bange
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Abstract

Es wird ein Verfahren (300) zum Betreiben einer Brückenschaltung (100) vorgestellt, wobei die Brückenschaltung (100) einen ersten Abgriffspunkt (A1) umfasst der mittels eines ersten Schalters (S1) mit einem Versorgungsspannungsanschluss (VCC) und mittels eines zweiten Schalters (S2) mit einem Massepotenzialanschluss verbunden oder verbindbar ist und wobei die Brückenschaltung (100) einen zweiten Abgriffspunkt (A2) umfasst der mittels eines dritten Schalters (S3) mit dem Versorgungsspannungsanschluss (VCC) und mittels eines vierten Schalters (S4) mit dem Massepotenzialanschluss (GND) verbunden oder verbindbar ist. Das Verfahren (300) umfasst einen Schritt des Ansteuerns (310) des ersten (S1) und/oder zweiten Schalters (S2), um den ersten (S1) und/oder zweiten Schalter (S2) zu öffnen oder zu schließen und hierdurch einen mit dem ersten Abgriffspunkt (A1) verbundenen ersten Aktuator (210) mit elektrischer Energie zu versorgen. Ferner umfasst das Verfahren (300) einen Schritt des Ausgebens (320) eines Steuersignals (225) an den dritten (S3) und/oder vierten Schalter (S4), um den dritten (S3) und/oder vierten Schalter (S4) zu öffnen oder zu schließen und hierdurch einen mit dem zweiten Abgriffspunkt (A2) verbundenen und vom ersten Aktuator (210) unabhängigen zweiten Aktuator (230) mit elektrischer Energie zu versorgen.A method (300) for operating a bridge circuit (100) is presented, the bridge circuit (100) comprising a first tap point (A1) which is connected to a supply voltage connection (VCC) by means of a first switch (S1) and by means of a second switch (S2 ) is or can be connected to a ground potential connection and wherein the bridge circuit (100) comprises a second tap point (A2) which is connected to the supply voltage connection (VCC) by means of a third switch (S3) and to the ground potential connection (GND) by means of a fourth switch (S4). connected or connectable. The method (300) comprises a step of activating (310) the first (S1) and / or second switch (S2) in order to open or close the first (S1) and / or second switch (S2) and thereby one with to supply the first actuator (210) connected to the first tapping point (A1) with electrical energy. The method (300) further comprises a step of outputting (320) a control signal (225) to the third (S3) and / or fourth switch (S4) in order to open the third (S3) and / or fourth switch (S4) or to close and thereby supply a second actuator (230) connected to the second tapping point (A2) and independent of the first actuator (210) with electrical energy.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Steuergerät zum Betreiben einer Brückenschaltung sowie auf ein Aktuatorsystem gemäß den Hauptansprüchen.The present invention relates to a method and a control device for operating a bridge circuit and to an actuator system according to the main claims.

Unter einem B6-Brückentreiber wird eine elektronische Komponente verstanden, die eine elektronische Last (z. B. 3-Phasen-Motor) ansteuern kann. Es sind dazu 6 Endstufen (die hier als Schalter bezeichnet werden können) notwendig, welche in dieser Anwendung als Brücke verschalten sind, woraus sich die Bezeichnung der B6-Brückenschaltung ergibt. Bei einer solchen B6-Brückenschaltung, die bereits ausreichend erprobt und somit sehr zuverlässig arbeitend implementiert werden kann, kann jedoch ein ungenutzter Brückenpfad verbleiben, wenn durch eine solche Brückenschaltung eine Last mit weniger als 3 Phasen betrieben werden soll. Denkbar ist weiterhin auch eine Variante einer Brückenschaltung mit lediglich vier Endstufen bzw. Schaltern, die speziell dann analog verwendet werden kann, wenn nicht drei Phasen in einem Aggregat verwendet werden sollen, sondern beispielsweise auch die Verwendung von lediglich zwei Phasen oder gar einer Phase ausreichend ist.A B6 bridge driver is understood to be an electronic component that can control an electronic load (e.g. 3-phase motor). For this, 6 output stages (which can be referred to as switches here) are required, which are connected as a bridge in this application, from which the designation of the B6 bridge circuit results. With such a B6 bridge circuit, which has already been sufficiently tested and can therefore be implemented in a very reliable manner, an unused bridge path can remain if a load with less than 3 phases is to be operated by such a bridge circuit. A variant of a bridge circuit with only four output stages or switches is also conceivable, which can be used specifically in analog form if three phases are not to be used in one unit, but, for example, the use of only two phases or even one phase is sufficient .

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren, ein verbessertes Steuergerät sowie in Folge auch ein verbessertes Aktuatorsystem gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention creates an improved method, an improved control device and consequently also an improved actuator system according to the main claims. Advantageous refinements result from the subclaims and the following description.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft gemäß einer Ausführungsform ein Verfahren zum Betreiben einer Brückenschaltung, wobei die Brückenschaltung einen ersten Abgriffspunkt umfasst der mittels eines ersten Schalters mit einem Versorgungsspannungsanschluss und mittels eines zweiten Schalters mit einem Massepotenzialanschluss verbunden oder verbindbar ist und wobei die Brückenschaltung einen zweiten Abgriffspunkt umfasst der mittels eines dritten Schalters mit dem Versorgungsspannungsanschluss und mittels eines vierten Schalters mit dem Massepotenzialanschluss verbunden oder verbindbar ist ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

  • - Ansteuern des ersten und/oder zweiten Schalters, um den ersten und/oder zweiten Schalter zu öffnen oder zu schließen und hierdurch einen mit dem ersten Abgriffspunkt verbundenen ersten Aktuator mit elektrischer Energie zu versorgen; und
  • - Ausgeben eines Steuersignals an den dritten und/oder vierten Schalter, um den ersten und/oder zweiten Schalter zu öffnen oder zu schließen und hierdurch einen mit dem zweiten Abgriffspunkt verbundenen und vom ersten Aktuator unabhängigen zweiten Aktuator mit elektrischer Energie zu versorgen.
The approach presented here creates, according to one embodiment, a method for operating a bridge circuit, wherein the bridge circuit comprises a first tap point which is or can be connected to a supply voltage terminal by means of a first switch and to a ground potential terminal by means of a second switch, and wherein the bridge circuit comprises a second tap point which is or can be connected to the supply voltage connection by means of a third switch and to the ground potential connection by means of a fourth switch, the method comprising the following steps:
  • Control of the first and / or second switch in order to open or close the first and / or second switch and thereby supply a first actuator connected to the first tapping point with electrical energy; and
  • Output of a control signal to the third and / or fourth switch in order to open or close the first and / or second switch and thereby supply a second actuator connected to the second tap point and independent of the first actuator with electrical energy.

Unter einem Schalter kann vorliegend beispielsweise ein Element verstanden werden, welches in einem ersten Zustand zwei Anschlüsse elektrisch leitfähig miteinander kontaktiert oder verbindet und den zweiten Zustand die beiden Anschlüsse voneinander elektrisch isoliert. Unter einem Aktuator kann beispielsweise ein elektromechanisches Element verstanden werden, welches bei einer Zufuhr von elektrischer Energie, beispielsweise in der Form von dem Anlegen einer Spannung oder dem zuführen eines elektrischen Stroms, eine mechanische Bewegung ausführt. Beispielsweise kann ein solcher Aktuator eine elektrische Maschine, ein Relais, ein Ventil oder dergleichen sein.In the present case, a switch can be understood to mean, for example, an element which, in a first state, makes electrically conductive contact or connects two connections with one another and in the second state electrically isolates the two connections from one another. An actuator can be understood, for example, to be an electromechanical element which executes a mechanical movement when electrical energy is supplied, for example in the form of applying a voltage or supplying an electrical current. For example, such an actuator can be an electrical machine, a relay, a valve or the like.

Der hier vorgestellte Ansatz basiert auf der Erkenntnis, dass bei einer Brückenschaltung einzelne Brückenzweige für die Steuerung von unterschiedlichen, voneinander unabhängigen Aktuatoren oder Verwendungszwecken genutzt werden können. Auf diese Weise kann eine oftmals bereits serienmäßig in einer Vorrichtung vorgesehene Brückenschaltung auch für eines der Szenarien verwendet werden, in der diese Brückenschaltung eigentlich überdimensioniert ist, d.h. ein durch die Brückenschaltung zu betreibender Aktuator nicht drei Phasen (oder die maximal mit der Brücke betreibbaren Phasen) für seinen Betrieb benötigt. Es kann somit eine für den Betrieb eines Aktuator nicht benötigte Phase somit zur Ansteuerung eines weiteren Aktuators verwendet werden. Auf diese Weise lässt sich eine elektronische Schaltung verkleinern oder vorhandene standardisierte Elemente für mehrere Zwecke einsetzen, sodass eine Reduktion von Herstellungskosten für eine solche elektronische Schaltung realisiert werden kann.The approach presented here is based on the knowledge that, in a bridge circuit, individual bridge branches can be used to control different, mutually independent actuators or purposes. In this way, a bridge circuit that is often already provided as standard in a device can also be used for one of the scenarios in which this bridge circuit is actually oversized, i.e. an actuator to be operated by the bridge circuit does not have three phases (or the maximum number of phases that can be operated with the bridge) needed for its operation. A phase that is not required for operating an actuator can thus be used to control a further actuator. In this way, an electronic circuit can be made smaller or existing standardized elements can be used for several purposes, so that a reduction in production costs for such an electronic circuit can be realized.

Günstig ist eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes, bei der wobei die Brückenschaltung einen dritten Abgriffspunkt umfasst der mittels eines fünften Schalters mit dem Versorgungsspannungsanschluss und mittels eines sechsten Schalters mit dem Massepotenzialanschluss verbunden oder verbindbar ist, insbesondere wobei der zweite Abgriffspunkt durch den zweiten Aktuator mit dem dritten Abgriffspunkt verbunden ist. Dabei kann im Schritt des Ausgebens das Steuersignal ferner an den fünften und/oder sechsten Schalter ausgegeben werden, um den fünften und/oder sechsten Schalter zu öffnen oder zu schließen und hierdurch den zweiten Aktuator ferner mit elektrischer Energie aus dem dritten Abgriffspunkt zu versorgen. Unter einem Steuersignal kann somit ein Signal verstanden werden, unter dessen Verwendung mehr als einen Schalter gesteuert werden kann. Eine solche Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes bietet den Vorteil, beispielsweise zwei Brückenzweige zum Betrieb eines gemeinsamen Aktuators, nämlich hier des zweiten Aktuators, verwenden zu können, insbesondere dann, wenn dieser Aktuator mit elektrischer Energie aus zwei unterschiedlichen Phasen gespeist wird und somit eine erhöhte Effizienz oder Gleichmäßigkeit einer mechanischen Bewegung bei der Energiewandlung aufweist. Beispielsweise kann dieser Aktuator zwischen den zweiten und dritten Abgriffspunkt geschaltet werden, sodass ein Strom über den zweiten Brückenzweig zum Aktuator hinfließen und über den dritten Brückenzweig von Aktuator abfließen kann oder ein Strom über den dritten Brückenzweig zum Aktuator hinfließen und über den zweiten Brückenzweig von Aktuator abfließen kann. Auf diese Weise kann der Aktuator durch einfaches Ansteuern der Schalter sehr flexibel von Strom durchflossen werden, wodurch beispielsweise auch eine Bewegungsrichtung oder Drehrichtung des Aktuators gesteuert werden kann.An embodiment of the approach proposed here is favorable in which the bridge circuit comprises a third tap point which is or can be connected to the supply voltage terminal by means of a fifth switch and to the ground potential terminal by means of a sixth switch, in particular the second tap point being connected to the second actuator by the third tap point is connected. In the output step, the control signal can also be output to the fifth and / or sixth switch in order to open or close the fifth and / or sixth switch and thereby also to supply the second actuator with electrical energy from the third tap point. A control signal can thus be understood to be a signal which can be used to control more than one switch. Such Embodiment of the approach proposed here offers the advantage of being able to use, for example, two bridge branches to operate a common actuator, namely the second actuator here, especially when this actuator is fed with electrical energy from two different phases and thus increased efficiency or uniformity a mechanical movement in the energy conversion. For example, this actuator can be switched between the second and third tap point so that a current can flow to the actuator via the second branch of the bridge and can flow away from the actuator via the third branch of the bridge, or a current can flow to the actuator via the third branch of the bridge and flow away from the actuator via the second branch of the bridge can. In this way, current can flow through the actuator in a very flexible manner by simply activating the switches, whereby, for example, a direction of movement or direction of rotation of the actuator can also be controlled.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes kann der zweite Aktuator als eine elektrische Maschine mit weniger als drei Phasenwicklungen ausgebildet sein. Dabei kann im Schritt des Ausgebens eine erste der Phasenwicklungen mittels des zweiten Abgriffspunkts mit einer elektrischen Spannung aus dem Versorgungsspannungsanschluss beaufschlagt werden oder beaufschlagbar sein und/oder eine zweite der Phasenwicklungen mittels des dritten Abgriffspunkts mit einer elektrischen Spannung aus dem Versorgungsspannungsanschluss beaufschlagt werden oder beaufschlagbar seien. Auf diese Weise können vorteilhaft einzelne Phasenwicklungen des zweiten Aktuators als elektrische Maschinen sehr präzise von Strom durchflossen werden, sodass sich eine sehr feine und präzise Ansteuerung der elektrischen Maschine realisieren lässt.According to a particular embodiment of the approach presented here, the second actuator can be designed as an electrical machine with fewer than three phase windings. In this case, in the output step, an electrical voltage from the supply voltage connection can be or can be applied to a first of the phase windings by means of the second tap point and / or an electrical voltage from the supply voltage connection can be applied to a second of the phase windings by means of the third tap point. In this way, current can advantageously flow through individual phase windings of the second actuator as electrical machines very precisely, so that very fine and precise control of the electrical machine can be implemented.

Auch kann gemäß einer Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes im Schritt des Ansteuerns in einem Zeitpunkt der erste Schalter geschlossen werden, während zumindest im Schritt des Ausgebens das Steuersignal derart ausgegeben wird, dass der dritte Schalter geschlossen ist. Alternativ oder zusätzlich kann im Schritt des Ansteuerns durch das ausgegebene Steuersignal in einem Zeitpunkt der zweite Schalter geschlossen werden, während zumindest im Schritt des Ausgebens das Steuersignal derart ausgegeben wird, dass der vierte Schalter geschlossen ist. Eine solche Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes bietet den Vorteil sehr flexibel und unabhängig voneinander die beiden Aktuatoren betreiben zu können, sodass der hier vorgestellte Ansatz eine sehr flexible Nutzung der beiden Aktuatoren ermöglicht.According to one embodiment of the approach presented here, the first switch can be closed at a point in time in the actuation step, while the control signal is output at least in the output step in such a way that the third switch is closed. Alternatively or additionally, in the step of actuation by the output control signal, the second switch can be closed at a point in time, while at least in the output step the control signal is output in such a way that the fourth switch is closed. Such an embodiment of the approach proposed here offers the advantage of being able to operate the two actuators very flexibly and independently of one another, so that the approach presented here enables a very flexible use of the two actuators.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes kann im Schritt des Ansteuerns der zweite Schalter geschlossen werden, um einen mit dem ersten Abgriffspunkt verbundenen Anschluss des ersten Aktuators mit dem Massepotenzialanschluss elektrisch leitfähig zu verbinden. Beispielsweise kann hierdurch der erste Aktuator sowohl über einen Stromzuführungsanschluss als auch über einen Stromabführungsanschluss mit einem Massepotenzialanschluss verbunden werden, sodass beispielsweise bei einem Vorliegen einer Induktivität in dem ersten Aktuator und einem Ausschalten dieses Aktuators nach einem Betrieb des ersten Aktuators eventuell auftretende Induktionspannungsspitzen abgeleitet werden können, ohne dass eine hohe Gefahr der Beschädigung dieses Aktuators oder weitere Komponenten der Brückenschaltung besteht.According to a further embodiment of the approach presented here, the second switch can be closed in the actuation step in order to connect a connection of the first actuator connected to the first tap point to the ground potential connection in an electrically conductive manner. For example, this allows the first actuator to be connected to a ground potential connection both via a power supply connection and via a power discharge connection so that, for example, if there is an inductance in the first actuator and this actuator is switched off after the first actuator has been operated, any induction voltage peaks that may occur can be diverted, without there being a high risk of damaging this actuator or other components of the bridge circuit.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes, bei der im Schritt des Ansteuerns der erste und/oder zweite Schalter angesteuert werden, um ein elektromagnetisch betätigbares Ventil oder einen elektromagnetisch betätigbaren Kolben als erstem Aktuator mit elektrischer Energie zu versorgen und/oder dass im Schritt des Ausgebens das Steuersignal ausgegeben wird, um eine elektrische Maschine als zweitem Aktuator mit elektrischer Energie zu versorgen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, von einem gemeinsamen Versorgungsspannungsanschluss ausgehend unterschiedliche elektromechanische Energiewandler mit einer standardisierten und einfachen Steuerschaltung bzw. einem standardisierten und einfachen Steuergerät betreiben zu können.An embodiment of the approach proposed here is particularly advantageous in which the first and / or second switch is activated in the step of activating in order to supply an electromagnetically actuated valve or an electromagnetically actuated piston as the first actuator with electrical energy and / or that in step of outputting, the control signal is output in order to supply an electrical machine as a second actuator with electrical energy. Such an embodiment offers the advantage of being able to operate different electromechanical energy converters with a standardized and simple control circuit or a standardized and simple control device starting from a common supply voltage connection.

Hierbei kann insbesondere gemäß einer Ausführungsform im Schritt des Ausgebens das Steuersignal derart ausgegeben werden, dass eine mechanische Bewegung einer Komponente des zweiten Aktuators ausschließlich vom Steuersignal zum zweiten Aktuator gesteuert wird. Auf diese Weise kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass der erste Aktuator unabhängig von zweiten Aktuator angesteuert werden kann und somit eine vollständig unabhängige und damit flexible Betriebsweise der beiden Aktuatoren möglich ist.In particular, according to one embodiment, in the output step, the control signal can be output in such a way that a mechanical movement of a component of the second actuator is controlled exclusively by the control signal to the second actuator. In this way, it can advantageously be ensured that the first actuator can be activated independently of the second actuator and thus a completely independent and thus flexible mode of operation of the two actuators is possible.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a control device which is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. The object on which the invention is based can also be achieved quickly and efficiently by means of this embodiment variant of the invention in the form of a control device.

Hierzu kann das Steuergerät zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktuator zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktuator und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the control device can have at least one processing unit for processing signals or data, at least one storage unit for Storing signals or data, having at least one interface to a sensor or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting control signals to the actuator and / or at least one communication interface for reading in or outputting data that is embedded in a communication protocol . The computing unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the storage unit can be a flash memory, an EEPROM or a magnetic storage unit. The communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and / or wired, a communication interface that can read in or output wired data, for example, can read this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or output it into a corresponding data transmission line.

Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a control device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and outputs control and / or data signals as a function thereof. The control device can have an interface which can be designed in terms of hardware and / or software. In the case of a hardware design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the control device. However, it is also possible that the interfaces are separate, integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In the case of a software-based design, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Besonders günstig ist eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes als Aktuatorsystem mit einer Brückenschaltung, einem ersten und einem zweiten Aktuator, wobei die Brückenschaltung einen ersten Abgriffspunkt umfasst der mittels eines ersten Schalters mit einem Versorgungsspannungsanschluss und mittels eines zweiten Schalters mit einem Massepotenzialanschluss verbunden oder verbindbar ist und wobei die Brückenschaltung einen zweiten Abgriffspunkt umfasst der mittels eines dritten Schalters mit dem Versorgungsspannungsanschluss und mittels eines vierten Schalters mit dem Massepotenzialanschluss verbunden oder verbindbar ist, insbesondere wobei der erste Aktuator zwischen den ersten Abgriffspunkt und das Massepotenzialanschluss geschaltet ist und ein Anschluss des zweiten Aktuators mit dem zweiten Angriffspunkt verbunden ist, wobei das Aktuatorsystem ferner ein Steuergerät gemäß einer hier vorgestellten Variante aufweist.An embodiment of the approach proposed here as an actuator system with a bridge circuit, a first and a second actuator is particularly favorable, the bridge circuit comprising a first tap point which is or can be connected to a supply voltage connection by means of a first switch and to a ground potential connection by means of a second switch and wherein the bridge circuit comprises a second tap point which is connected or connectable by means of a third switch to the supply voltage connection and by means of a fourth switch to the ground potential connection, in particular wherein the first actuator is connected between the first tap point and the ground potential connection and a connection of the second actuator is connected to the second point of attack is connected, wherein the actuator system further comprises a control device according to a variant presented here.

Auch durch eine solche Ausführungsform lassen sich die vorstehend genannten Vorteile sehr einfach realisieren.The advantages mentioned above can also be realized very easily by means of such an embodiment.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product with program code, which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above, when the program is on a computer or a device, is also advantageous is performed.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Ansteuerung einer B6-Brücke als Basis zu Erläuterung der Vorteile des hier vorgestellten Ansatzes;
  • 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des hier vorgestellten Ansatzes als Aktuatorsystem; und
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des hier vorgestellten Ansatzes als Verfahren zum Betreiben einer Brückenschaltung.
The invention is explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a block diagram of a conventional control of a B6 bridge as a basis for explaining the advantages of the approach presented here;
  • 2 a block diagram of an embodiment of the approach presented here as an actuator system; and
  • 3 a flowchart of an embodiment of the approach presented here as a method for operating a bridge circuit.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred exemplary embodiments of the present invention, identical or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and having a similar effect, a repeated description of these elements being dispensed with.

1 zeigt ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Ansteuerung einer B6-Brücke 100 als Basis zu Erläuterung der Vorteile des hier vorgestellten Ansatzes. Die B6-Brücke 100 (die synonym auch als Brückenschaltung bezeichnet werden kann) umfasst hierbei einen ersten Schalter S1, der zwischen einem Versorgungsspannungsanschluss VCC und einen ersten Abgriffspunkt A1 geschaltet ist. Weiterhin weist die B6-Brücke 100 einen zweiten Schalter S2 auf, der zwischen den ersten Abgriffspunkt A1 und einen Massepotenzialanschluss GND geschaltet ist. Hierdurch wird ein erster Brückenzweig 110 gebildet, der einen Strompfad vom Versorgungsspannungsanschluss VCC über den ersten Schalter S1, den ersten Angriffspunkt A1 und den zweiten Schalter S2 zum Massepotenzialanschluss GND bildet. 1 shows a block diagram of a conventional control of a B6 bridge 100 as a basis for explaining the advantages of the approach presented here. The B6 bridge 100 (which can also be referred to synonymously as a bridge circuit) here comprises a first switch S1 between a supply voltage connection VCC and a first tap point A1 is switched. Furthermore, the B6 bridge 100 a second switch S2 on that between the first tap point A1 and a ground potential connection GND is switched. This creates a first branch of the bridge 110 formed, the one current path from the supply voltage connection VCC over the first switch S1 , the first point of attack A1 and the second switch S2 to the ground potential connection GND forms.

Weiterhin umfasst die B6-Brücke 100 einen dritten Schalter S3, der zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss VCC und einen zweiten Abgriffspunkt A2 geschaltet ist. Auch weist die B6-Brücke 100 einen vierten Schalter S4 auf, der zwischen den zweiten Abgriffspunkt A2 und den Massepotenzialanschluss GND geschaltet ist. Hierbei wird analog ein zweiter Brückenzweig 120 gebildet, der einen Strompfad vom Versorgungsspannungsanschluss VCC über den dritten Schalter S3, den Abgriffspunkt A2 und den vierten Schalter S4 zum Massepotenzialanschluss GND bildet.Also includes the B6 bridge 100 a third switch S3 between the supply voltage connection VCC and a second tap point A2 is switched. The B6 bridge also points 100 a fourth switch S4 on that between the second tap point A2 and the Ground potential connection GND is switched. A second branch of the bridge is used analogously 120 formed, the one current path from the supply voltage connection VCC via the third switch S3 , the tap point A2 and the fourth switch S4 to the ground potential connection GND forms.

Schließlich umfasst die B6-Brücke 100 einen fünften Schalter S5, der zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss VCC und einen dritten Abgriffspunkt A3 geschaltet ist. Auch weist die B6-Brücke 100 einen sechsten Schalter S6 auf, der zwischen den dritten Abgriffspunkt A3 und den Massepotenzialanschluss GND geschaltet ist. Hierbei wird analog ein zweiter Brückenzweig 130 gebildet, der einen Strompfad vom Versorgungsspannungsanschluss VCC über den dritten Schalter S3, den dritten Abgriffspunkt A3 und den sechsten Schalter S6 zum Masseproduktionsanschluss GND bildet.Finally includes the B6 bridge 100 a fifth switch S5 between the supply voltage connection VCC and a third tap point A3 is switched. The B6 bridge also points 100 a sixth switch S6 on that between the third tap point A3 and the ground potential connection GND is switched. A second branch of the bridge is used analogously 130 formed, the one current path from the supply voltage connection VCC via the third switch S3 , the third tap point A3 and the sixth switch S6 to the mass production connection GND forms.

Ferner ist ein Aktuator M vorgesehen, der beispielsweise in dem in Figur zwei dargestellten Ausführungsbeispiel als 3-phasige elektrische Maschine ausgestaltet ist. Jede der drei Phasen P1, P2 und P3 (beispielsweise zur Bestromung je einer Phasenwicklung der elektrischen Maschine M) ist mit je einem der Angriffspunkte A1, A2 und A3 elektrisch leitfähig verbunden. Werden nun durch das Steuergerät 140, welches beispielsweise als B6-Brückentreiber ausgestaltet ist, die Schalter S1, S2, S3, S4, S5 und S6 geeignet angesteuert, kann ein Stromfluss vom Versorgungsspannungsanschluss VCC über zumindest eine der Phasen P1, P2 und/oder P3 in die elektrische Maschine als Aktuator M geleitet werden, sodass die elektrische Maschine M sehr effizient und gleichmäßig eine elektrische Energie in ein entsprechende Drehmoment umwandeln kann. Ein Abfluss des in den Aktuator bzw. die elektrische Maschine M fließenden Stroms kann beispielsweise über eine andere der Phasen P1, P2 und P3 führen, als ein in den Aktuator M fließenden Strom oder alternativ über einen direkten (in der 1 nicht explizit dargestellten) Anschluss des Aktuator M zum Massepotenzialanschluss GND. Hierzu erforderliche Zeitpunkt zur Ansteuerung der Schalter S einer solchen Brückenschaltung 100 in einen geschlossenen oder einen geöffneten Zustand sind dem Fachmann dabei geläufig.There is also an actuator M. provided, which is designed, for example, in the embodiment shown in Figure two as a 3-phase electrical machine. Each of the three phases P1 , P2 and P3 (For example, to energize each phase winding of the electrical machine M. ) is each with one of the points of attack A1 , A2 and A3 electrically conductively connected. Are now through the control unit 140 , which is designed as a B6 bridge driver, for example, the switches S1 , S2 , S3 , S4 , S5 and S6 appropriately controlled, a current can flow from the supply voltage connection VCC through at least one of the phases P1 , P2 and or P3 into the electrical machine as an actuator M. be directed so that the electric machine M. can convert electrical energy into a corresponding torque very efficiently and evenly. An outflow of the into the actuator or the electrical machine M. Current flowing can, for example, via another of the phases P1 , P2 and P3 lead than one in the actuator M. flowing current or alternatively via a direct (in the 1 not explicitly shown) connection of the actuator M. to the ground potential connection GND . The time required for this to control the switch S of such a bridge circuit 100 A person skilled in the art is familiar with a closed or an open state.

In modernen Anwendungen tritt jedoch oftmals auch ein Fall auf, in welchem keine 3-phasige elektrische Maschine als Aktuator M betrieben werden soll, sondern beispielsweise ein Aktuator der lediglich eine 2-phasige oder gar lediglich eine 1 - phasige Ansteuerung benötigt. Oftmals wird jedoch zur Ansteuerung eines solchen Aktuators M auf eine vielfach ausgereifte und bekannte Brückenschaltung 100 zurückgegriffen und lediglich ein zeitliches Schaltschema zur Ansteuerung der Schalter S1, S2, S3, S4, S5 und S6 entsprechend dem gewünschten Einsatzzweck angepasst. In diesem Fall kann auch ein Szenario auftreten, dass ein kompletter Brückenzweig, wie er beispielsweise in der 1 mit dem ersten Brückenzweig 110, dem zweiten Brückenzweig 120 oder dem dritten Brückenzweig 130 dargestellt ist, nicht benutzt wird und daher frei läuft. Auf der anderen Seite kann jedoch auch in einem ein Szenario ein Fall auftreten, bei dem ein weiterer Aktuator betrieben werden soll, der beispielsweise mit lediglich einem Brückenzweig korrekt angesteuert werden kann, sodass gemäß dem hier vorgestellten Ansatz vorgeschlagen wird, für die Ansteuerung eines solchen weiteren Aktuators ein solcher nicht benutzter Brückenzweig einer beispielsweise als B6-Brücke ausgestalteten Brückenschaltung 100 verwendet werden kann.In modern applications, however, there is often a case in which there is no 3-phase electrical machine as an actuator M. should be operated, but for example an actuator that only requires a 2-phase or even only a 1-phase control. Often, however, it is used to control such an actuator M. on a well-engineered and well-known bridge circuit 100 used and only a timed switching scheme for controlling the switches S1 , S2 , S3 , S4 , S5 and S6 adapted according to the desired purpose. In this case, a scenario can also arise that a complete bridge branch, as it is for example in the 1 with the first branch of the bridge 110 , the second branch of the bridge 120 or the third branch of the bridge 130 is shown, is not used and therefore runs freely. On the other hand, however, a scenario can also occur in a scenario in which a further actuator is to be operated which, for example, can be correctly controlled with just one bridge branch, so that, according to the approach presented here, it is proposed to control another such actuator Actuator such an unused bridge branch of a bridge circuit configured, for example, as a B6 bridge 100 can be used.

2. zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des hier vorgestellten Ansatzes als Aktuatorsystem 200. Wie aus der Darstellung des Blockschaltbilds gemäß 2 wird nun der erste Brückenzweig 110 (der auch als Halbbrücke bezeichnet werden kann) zum Betreiben eines ersten Aktuators 210 verwendet. Der erste Aktuator 210 kann hierbei beispielsweise ein Aktuator sein, der lediglich durch eine 1-phasiger Ansteuerung betrieben werden kann. Beispielsweise kann der erste Aktuator 210 als ein Relais oder ein Ventil ausgestaltet sein, welcher durch ein Schließen des ersten Schalter S1 über den ersten Abgriffspunkt A1 mit der aus dem Versorgungsspannungsanschluss VCC bereitgestellten Spannung beaufschlagt wird. Da der erste Aktuator 210 zwischen den ersten Angriffspunkt A1 und einen Massepotenzialanschluss GND geschaltet ist, fließt nun ein Strom vom Versorgungsspannungsanschluss VCC über den geschlossenen ersten Schalter S1 und den ersten Aktuator 210 in den Massepotenzialanschluss GND. Der zweite Schalter S2 wird hierbei in einem geöffneten Zustand gehalten. Soll nun beispielsweise der erste Aktuator 210 deaktiviert werden, kann der erste Schalter S1 derart angesteuert werden, dass er einen geöffneten Zustand einnimmt, wogegen der zweite Schalter S2 derart angesteuert wird, dass er einen geschlossenen Zustand einnimmt. Auf diese Weise kann beispielsweise auch ein Stromfluss vom ersten Aktuator 210 über den zweiten Schalter S2 in den Massepotenzialanschluss GND geleitet werden, der beispielsweise durch eine induktivitätsbedingte Spannungsspitze beim Ausschalten eines Stromflusses durch den ersten Aktuator 210 resultiert. Die Ansteuerung des ersten Schalters S1 und des zweiten Schalters S2, also die Ausgabe je eines Steuersignals 225 an den ersten Schalter S1 und/oder den zweiten Schalter S2, kann hierbei durch eine Ansteuereinheit 220 des Steuergeräts 140 erfolgen. 2 . shows a block diagram of an embodiment of the approach presented here as an actuator system 200 . As shown in the representation of the block diagram according to 2 will now be the first branch of the bridge 110 (which can also be referred to as a half bridge) for operating a first actuator 210 used. The first actuator 210 can be, for example, an actuator that can only be operated by a 1-phase control. For example, the first actuator 210 be designed as a relay or a valve, which by closing the first switch S1 via the first tap point A1 with the one from the supply voltage connection VCC provided voltage is applied. Because the first actuator 210 between the first point of attack A1 and a ground potential connection GND is switched, a current now flows from the supply voltage connection VCC via the closed first switch S1 and the first actuator 210 into the ground potential connection GND . The second switch S2 is kept in an open state. For example, should the first actuator now 210 can be deactivated, the first switch S1 be controlled in such a way that it assumes an open state, whereas the second switch S2 is controlled in such a way that it assumes a closed state. In this way, for example, a current flow from the first actuator can also be achieved 210 via the second switch S2 into the ground potential connection GND are conducted, for example by an inductance-related voltage peak when switching off a current flow through the first actuator 210 results. The activation of the first switch S1 and the second switch S2 , i.e. the output of one control signal each 225 to the first switch S1 and / or the second switch S2 , can in this case by a control unit 220 of the control unit 140 respectively.

Soll nun ein weiterer, zweiter Aktuator durch die Ansteuerung von Schaltern der Brückenschaltung 100 betrieben werden, können hierfür beispielsweise die noch zur Verfügung stehenden Brückenzweige wieder zweite Brückenzweig 120 und/oder der dritte Brückenzweig 130 verwendet werden. In dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden hierbei sowohl der zweite Brückenzweig 120 als auch der dritte Brückenzweig 130 verwendet, obwohl auch lediglich einer der Brückenzweige 120 bzw. 130 alleine oder für die Ansteuerung eines jeweils separaten 1 -phasigen den Aktuator verwendet werden kann. In dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird jedoch beispielsweise ein zweiter Aktuator 230 verwendet, der beispielsweise als elektrische Maschine M ausgestaltet ist und der zwischen den zweiten Abgriffspunkt A2 und dem dritten Abgriffspunkt A3 geschaltet ist, sodass der zweite Brückenzweig 120 und der dritte Brückenzweig 130 als eine H-Brücke verschaltet sind. Beispielsweise kann es sich bei dem zweiten Aktuator 230 um eine1 - phasige elektrische Maschine handeln, die je nach Schaltung des dritten Schalters S3, des vierten Schalters S4, des fünften Schalters S5 und/oder des sechsten Schalters S6 in eine erste Drehrichtung oder in eine zweite Drehrichtung betrieben wird. Die Ansteuerung des dritten Schalters S3, des vierten Schalters S4, des fünften Schalters S5 und/oder des sechsten Schalters S6 kann hierbei durch die Ausgabe je eines Steuersignal 225 an den jeweiligen Schalter S3, S4, S5 und/oder S6 durch eine Ausgabeeinheit 240 des Steuergeräts 140 erfolgen. Besonders günstig ist es hierbei, wenn der zweite Aktuator 230 mechanisch in seiner Bewegung vom ersten Aktuator 210 entkoppelt ist und/oder beispielsweise auch (bis über die Verbindung des Steuergeräts 140) elektrisch von dem ersten Aktuator 210 isoliert ist. Hierdurch können zwei völlig voneinander unabhängige Aktuatoren 210 bzw. 230 durch das Steuergerät 140 angesteuert werden.Should now a further, second actuator through the control of switches of the bridge circuit 100 can be operated, for example, the bridge branches that are still available second bridge branch again 120 and / or the third bridge branch 130 be used. In the in the 2 The illustrated embodiment is here both the second bridge branch 120 as well as the third branch of the bridge 130 used, although only one of the bridge branches 120 or. 130 the actuator can be used alone or for controlling a separate 1-phase in each case. In the in the 2 However, a second actuator is, for example, shown in the exemplary embodiment 230 used, for example, as an electrical machine M. is designed and between the second tap point A2 and the third tap point A3 is switched, so that the second bridge branch 120 and the third branch of the bridge 130 are connected as an H-bridge. For example, it can be the second actuator 230 be a 1-phase electrical machine, depending on the switching of the third switch S3 , the fourth switch S4 , the fifth switch S5 and / or the sixth switch S6 is operated in a first direction of rotation or in a second direction of rotation. The control of the third switch S3 , the fourth switch S4 , the fifth switch S5 and / or the sixth switch S6 can be done by outputting a control signal 225 to the respective switch S3 , S4 , S5 and or S6 through an output unit 240 of the control unit 140 respectively. It is particularly favorable here if the second actuator 230 mechanical in its movement from the first actuator 210 is decoupled and / or, for example, also (up to the connection of the control unit 140 ) electrically from the first actuator 210 is isolated. This enables two completely independent actuators 210 or. 230 through the control unit 140 can be controlled.

Denkbar ist jedoch auch, dass der zweite Brückenzweig 120 und/oder der dritte Brückenzweig 130 analog zum ersten Brückenzweig 110 einen 1-phasigen zweiten (bzw. auf nicht dargestellten dritten) Aktuator und somit ebenfalls als Halbbrücke geschaltet sind. In diesem Fall kann durch eine B6-Brückenschaltung 100 auf drei voneinander unabhängige Aktuatoren separat voneinander gesteuert werden, wenn jeder der Aktuatoren in einem eigenen Brückenzweig 110, 120 oder 130 verschaltet ist.However, it is also conceivable that the second bridge branch 120 and / or the third bridge branch 130 analogous to the first branch of the bridge 110 a 1-phase second (or third, not shown) actuator and thus also connected as a half bridge. In this case, a B6 bridge circuit can be used 100 on three independent actuators can be controlled separately from each other if each of the actuators is in its own bridge branch 110 , 120 or 130 is connected.

Mit dem hier vorgestellten Ansatz wird somit eine Möglichkeit eröffnet, oftmals bereits zur Schaltung von größeren elektrischen Leistungen ausgereifte und in Produkten bereits implementierte Brückenschaltungen wie der Brückenschaltung 100 für weitere Zwecke zu verwenden, wenn einzelne der Brückenzweige 110, 120 und/oder 130 aktuelle Funktion nicht benötigt werden. Anzupassen wäre in einem derartigen Szenario lediglich die Schaltzyklen bzw. Schaltzeiten für die jeweiligen Schalter S in der Ansteuereinheit 210 und/oder der Ausgabeeinheit 240, was sich jedoch oftmals durch die Implementierung eines geänderten Software-Codes sehr einfach realisieren lässt. Hierdurch lassen sich Herstellungskosten bei der Realisierung einer Ansteuerung von mehreren Aktoren teilweise deutlich senken, wobei ferner auch Aspekte eines geringen erforderlichen Bauraumes zum Tragen kommen können.With the approach presented here, a possibility is thus opened up, bridge circuits such as the bridge circuit that are often already mature and already implemented in products for switching larger electrical powers 100 to be used for other purposes, if individual of the bridge branches 110 , 120 and or 130 current function are not required. In such a scenario, only the switching cycles or switching times for the respective switches S in the control unit would have to be adapted 210 and / or the output unit 240 which, however, can often be achieved very easily by implementing a changed software code. As a result, manufacturing costs can in some cases be significantly reduced when a control of several actuators is implemented, and aspects of a small installation space required can also come into play.

Zusammenfassend ist anzumerken, das es in diversen Anwendungen oftmals nicht nur elektronische Lasten mit 3-Phasen (Anschlüssen) zu betreiben gilt, sondern auch 2-phasige und 1-phasige elektronische Lasten auftreten, die aus einem Versorgungsspannungsanschluss zu betreiben sind. Um diese Lasten anzusteuern, gibt es bereits verschiedene Möglichkeiten. Wenn eine elektronische Last mit 2-Phasen (z. B. Motor) und eine 1-phasige Last (z. B. Ventil) vorliegt, dann kann die Ansteuerung sehr einfach über einen B6-Brückentreiber bzw. ein Steuergerät wie es in der 2 exemplarisch dargestellt ist, vorgenommen werden. Dieser übernimmt mit 2/3 seiner Logik/Anschlüsse/Leistung die Aufgaben für die Ansteuerung der 2-phasigen Last (hier dem zweiten Aktuator 230 und mit 1/3 seiner Logik/Anschlüsse/Leistung die Aufgaben für die Ansteuerung der 1-phasigen Last.In summary, it should be noted that in various applications it is often not only necessary to operate electronic loads with 3-phases (connections), but also 2-phase and 1-phase electronic loads that are to be operated from a supply voltage connection. There are already various options for controlling these loads. If there is an electronic load with 2-phases (e.g. motor) and a 1-phase load (e.g. valve), the control can be carried out very easily via a B6 bridge driver or a control device as shown in the 2 is shown as an example. With 2/3 of its logic / connections / power, this takes on the tasks of controlling the 2-phase load (here the second actuator 230 and with 1/3 of its logic / connections / power the tasks for controlling the 1-phase load.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des hier vorgestellten Ansatzes als Verfahren 300 zum Betreiben einer Brückenschaltung. Die die Brückenschaltung umfasst einen ersten Abgriffspunkt, der mittels eines ersten Schalters mit einem Versorgungsspannungsanschluss und mittels eines zweiten Schalters mit einem Massepotenzialanschluss verbunden oder verbindbar ist und wobei die Brückenschaltung einen zweiten Abgriffspunkt umfasst der mittels eines dritten Schalters mit dem Versorgungsspannungsanschluss und mittels eines vierten Schalters mit dem Massepotenzialanschluss verbunden oder verbindbar ist. Das Verfahren weist einen Schritt 310 des Ansteuerns des ersten und/oder zweiten Schalters auf, um den ersten und/oder zweiten Schalter zu öffnen oder zu schließen und hierdurch einen mit dem ersten Abgriffspunkt verbundenen ersten Aktuator mit elektrischer Energie zu versorgen. Ferner umfasst das Verfahren 300 einen Schritt 320 des Ausgebens eines Steuersignals an den dritten und/oder vierten Schalter, um den ersten und/oder zweiten Schalter zu öffnen oder zu schließen und hierdurch einen mit dem zweiten Abgriffspunkt verbundenen und vom ersten Aktuator unabhängigen zweiten Aktuator mit elektrischer Energie zu versorgen. 3 shows a flowchart of an embodiment of the approach presented here as a method 300 for operating a bridge circuit. The bridge circuit comprises a first tap point which is connected or can be connected to a supply voltage terminal by means of a first switch and to a ground potential terminal by means of a second switch, and wherein the bridge circuit comprises a second tap point which is connected to the supply voltage terminal by means of a third switch and to the supply voltage terminal by means of a fourth switch is connected or connectable to the ground potential connection. The process has one step 310 of controlling the first and / or second switch in order to open or close the first and / or second switch and thereby supply a first actuator connected to the first tap point with electrical energy. The method also includes 300 one step 320 outputting a control signal to the third and / or fourth switch in order to open or close the first and / or second switch and thereby supply a second actuator connected to the second tap point and independent of the first actuator with electrical energy.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.The exemplary embodiments described and shown in the figures are selected only as examples. Different exemplary embodiments can be combined with one another completely or with regard to individual features. An exemplary embodiment can also be supplemented by features of a further exemplary embodiment.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.Furthermore, method steps according to the invention can be repeated and carried out in a sequence other than that described.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a “and / or” link between a first feature and a second feature, this can be read in such a way that the exemplary embodiment according to one embodiment has both the first feature and the second feature and, according to a further embodiment, either only the first Has feature or only the second feature.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
Brückenschaltung, B6-BrückeBridge circuit, B6 bridge
110110
erster Brückenzweigfirst bridge branch
120120
zweiter Brückenzweigsecond bridge branch
130130
dritter Brückenzweigthird branch of the bridge
140140
SteuergerätControl unit
VCCVCC
VersorgungsspannungsanschlussSupply voltage connection
GNDGND
MassepotenzialanschlussGround potential connection
MM.
Aktuator, elektrische MaschineActuator, electric machine
S1S1
erster Schalterfirst switch
S2S2
zweiter Schaltersecond switch
S3S3
dritter Schalterthird switch
S4S4
vierter Schalterfourth switch
S5S5
fünfter Schalterfifth switch
S6S6
sechster Schaltersixth switch
A1A1
erster Abgriffspunktfirst tap point
A2A2
zweiter Abgriffspunktsecond tap point
A3A3
dritter Abgriffspunktthird tap point
P1P1
erste Phasefirst phase
P2P2
zweite Phasesecond phase
P3P3
dritter Phase third phase
200200
AktuatorsystemActuator system
210210
erster Aktuatorfirst actuator
220220
AnsteuereinheitControl unit
225225
SteuersignalControl signal
230230
zweiter Aktuatorsecond actuator
240240
Ausgabeeinheit Output unit
300300
Verfahren zum Betreiben einer BrückenschaltungMethod for operating a bridge circuit
310310
Schritt des AnsteuernsStep of driving
320320
Schritt des AusgebensStep of spending

Claims (11)

Verfahren (300) zum Betreiben einer Brückenschaltung (100), wobei die Brückenschaltung (100) einen ersten Abgriffspunkt (A1) umfasst der mittels eines ersten Schalters (S1) mit einem Versorgungsspannungsanschluss (VCC) und mittels eines zweiten Schalters (S2) mit einem Massepotenzialanschluss verbunden oder verbindbar ist ist und wobei die Brückenschaltung (100) einen zweiten Abgriffspunkt (A2) umfasst der mittels eines dritten Schalters (S3) mit dem Versorgungsspannungsanschluss (VCC) und mittels eines vierten Schalters (S4) mit dem Massepotenzialanschluss (GND) verbunden ist, wobei das Verfahren (300) die folgenden Schritte aufweist: - Ansteuern (310) des ersten (S1) und/oder zweiten Schalters (S2), um den ersten (S1) und/oder zweiten Schalter (S2) zu öffnen oder zu schließen und hierdurch einen mit dem ersten Abgriffspunkt (A1) verbundenen ersten Aktuator (210) mit elektrischer Energie zu versorgen; und - Ausgeben (320) eines Steuersignals (225) an den dritten (S3) und/oder vierten Schalter (S4), um den dritten (S3) und/oder vierten Schalter (S4) zu öffnen oder zu schließen und hierdurch einen mit dem zweiten Abgriffspunkt (A2) verbundenen und vom ersten Aktuator (210) unabhängigen zweiten Aktuator (230) mit elektrischer Energie zu versorgen.Method (300) for operating a bridge circuit (100), wherein the bridge circuit (100) comprises a first tap point (A1) which is connected to a ground potential connection by means of a first switch (S1) and a supply voltage connection (VCC) by means of a second switch (S2) is connected or connectable and wherein the bridge circuit (100) comprises a second tap point (A2) which is connected to the supply voltage connection (VCC) by means of a third switch (S3) and to the ground potential connection (GND) by means of a fourth switch (S4), the method (300) comprising the steps of: - Controlling (310) the first (S1) and / or second switch (S2) in order to open or close the first (S1) and / or second switch (S2) and thereby a first connected to the first tap point (A1) To supply the actuator (210) with electrical energy; and - Outputting (320) a control signal (225) to the third (S3) and / or fourth switch (S4) in order to open or close the third (S3) and / or fourth switch (S4) and thereby one with the second To supply the second actuator (230) connected to the tapping point (A2) and independent of the first actuator (210) with electrical energy. Verfahren (300) gemäß Anspruch 1, wobei die Brückenschaltung (100) einen dritten Abgriffspunkt (A3) umfasst, der mittels eines fünften Schalters (S5) mit dem Versorgungsspannungsanschluss (VCC) und mittels eines sechsten Schalters (S6) mit dem Massepotenzialanschluss (GND) verbunden oder verbindbar ist, insbesondere wobei der zweite Abgriffspunkt (A2) durch den zweiten Aktuator (230) mit dem dritten Abgriffspunkt (A3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (320) des Ausgebens das Steuersignal (225) ferner an den fünften (S5) und/oder sechsten Schalter (S6) ausgegeben wird, um den den fünften (S5) und/oder sechsten Schalter (S6) zu öffnen oder zu schließen und hierdurch den zweiten Aktuator (230) ferner mit elektrischer Energie aus dem dritten Abgriffspunkt (A3) zu versorgen.Method (300) according to Claim 1 , wherein the bridge circuit (100) comprises a third tap point (A3) which is or can be connected to the supply voltage connection (VCC) by means of a fifth switch (S5) and to the ground potential connection (GND) by means of a sixth switch (S6), in particular where the second tap point (A2) is connected to the third tap point (A3) by the second actuator (230), characterized in that in the step (320) of outputting the control signal (225) to the fifth (S5) and / or sixth Switch (S6) is output in order to open or close the fifth (S5) and / or sixth switch (S6) and thereby also to supply the second actuator (230) with electrical energy from the third tap point (A3). Verfahren (300) gemäß Anspruch 2, wobei der zweite Aktuator (230) als eine elektrische Maschine (M) mit weniger als drei Phasenwicklungen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (320) des Ausgebens eine erste der Phasenwicklungen mittels des zweiten Abgriffspunkts (A2) mit einer elektrischen Spannung aus dem Versorgungsspannungsanschluss (VCC) beaufschlagt wird oder beaufschlagbar ist und/oder eine zweite der Phasenwicklungen mittels des dritten Abgriffspunkts (A3) mit einer elektrischen Spannung aus dem Versorgungsspannungsanschluss (VCC) beaufschlagt wird oder beaufschlagbar ist.Method (300) according to Claim 2 , wherein the second actuator (230) is designed as an electrical machine (M) with less than three phase windings, characterized in that in the step (320) of outputting a first of the phase windings by means of the second tap point (A2) with an electrical voltage to the Supply voltage connection (VCC) is acted upon or can be acted upon and / or a second of the phase windings is acted upon or can be acted upon by means of the third tap point (A3) with an electrical voltage from the supply voltage connection (VCC). Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (310) des Ansteuerns in einem Zeitpunkt der erste Schalter (S1) geschlossen wird, während zumindest im Schritt (320) des Ausgebens das Steuersignal (225) derart ausgegeben wird, dass der dritte Schalter (S3) geschlossen ist und/oder dass im Schritt (310) des Ansteuerns in einem Zeitpunkt der zweite Schalter (S2) geschlossen wird, während zumindest im Schritt (320) des Ausgebens das Steuersignal (225) derart ausgegeben wird, dass der vierte Schalter (S4) geschlossen ist.The method (300) according to one of the preceding claims, characterized in that in the step (310) of actuation the first switch (S1) is closed at a point in time, while the control signal (225) is output in this way at least in the step (320) of outputting that the third switch (S3) is closed and / or that the second switch (S2) is closed at a point in time in the actuation step (310), while the control signal (225) is output in this way at least in the output step (320) that the fourth switch (S4) is closed. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (320) des Ansteuerns der zweite Schalter (S2) geschlossen wird, um einen mit dem ersten Abgriffspunkt (A1) verbundenen Anschluss des ersten Aktuators (210) mit dem Massepotenzialanschluss (GND) elektrisch leitfähig zu verbinden.Method (300) according to one of the preceding claims, characterized in that in the step (320) of controlling the second switch (S2) is closed in order to connect a connection of the first actuator (210) connected to the first tap point (A1) to the ground potential connection (GND) to be connected in an electrically conductive manner. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (320) des Ansteuerns der erste (S1) und/oder zweite Schalter (S2) angesteuert werden, um ein elektromagnetisch betätigbares Ventil oder einen elektromagnetisch betätigbaren Kolben als erstem Aktuator (210) mit elektrischer Energie zu versorgen und/oder dass im Schritt (320) des Ausgebens das Steuersignal (225) ausgegeben wird, um eine elektrische Maschine als zweitem Aktuator (210) mit elektrischer Energie zu versorgenThe method (300) according to any one of the preceding claims, characterized in that in the step (320) of controlling the first (S1) and / or second switch (S2) are controlled to have an electromagnetically operated valve or an electromagnetically operated piston as the first actuator (210) to be supplied with electrical energy and / or that in step (320) of outputting the control signal (225) is output in order to supply an electrical machine as a second actuator (210) with electrical energy Verfahren (300) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das im Schritt (320) des Ausgebens das Steuersignal (225) derart ausgegeben wird, dass eine mechanische Bewegung einer Komponente des zweiten Aktuators (230) ausschließlich von einem Steuersignal (225) zum zweiten Aktuator (230) gesteuert wird.Method (300) according to Claim 6 , characterized in that in the output step (320) the control signal (225) is output such that a mechanical movement of a component of the second actuator (230) is controlled exclusively by a control signal (225) to the second actuator (230). Steuergerät (140), das eingerichtet ist, um die Schritte (310, 320) des Verfahrens (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7 in entsprechenden Einheiten (220, 240) auszuführen und/oder anzusteuern.Control unit (140) which is set up to carry out the steps (310, 320) of the method (300) according to one of the preceding Claims 1 until 7th to be executed and / or controlled in corresponding units (220, 240). Aktuatorsystem (200) mit einer Brückenschaltung (100), einem ersten (210) und einem zweiten Aktuator (230), wobei die Brückenschaltung (100) einen ersten Abgriffspunkt (A1) umfasst der mittels eines ersten Schalters (S1) mit einem Versorgungsspannungsanschluss (VCC) und mittels eines zweiten Schalters (S2) mit einem Massepotenzialanschluss (GND) verbunden oder verbindbar ist und wobei die Brückenschaltung (100) einen zweiten Abgriffspunkt (A2) umfasst der mittels eines dritten Schalters (S3) mit dem Versorgungsspannungsanschluss (VCC) und mittels eines vierten Schalters (S4) mit dem Massepotenzialanschluss (GND) verbunden oder verbindbar ist, insbesondere wobei der erste Aktuator (210) zwischen den ersten Abgriffspunkt (A1) und den Massepotenzialanschluss (GND) geschaltet ist und ein Anschluss des zweiten Aktuators (230) mit dem zweiten Angriffspunkt (A2) verbunden ist, wobei das Aktuatorsystem (200) ferner ein Steuergerät (140) gemäß Anspruch 8 aufweist.Actuator system (200) with a bridge circuit (100), a first (210) and a second actuator (230), the bridge circuit (100) comprising a first tap point (A1) which is connected to a supply voltage connection (VCC) by means of a first switch (S1) ) and is or can be connected to a ground potential connection (GND) by means of a second switch (S2) and wherein the bridge circuit (100) comprises a second tap point (A2) which is connected to the supply voltage connection (VCC) by means of a third switch (S3) and by means of a fourth switch (S4) is connected or connectable to the ground potential connection (GND), in particular wherein the first actuator (210) is connected between the first tap point (A1) and the ground potential connection (GND) and a connection of the second actuator (230) is connected to the second point of attack (A2) is connected, wherein the actuator system (200) further comprises a control unit (140) according to Claim 8 having. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte des Verfahrens (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7 auszuführen und/oder anzusteuern.Computer program which is set up to carry out the steps of the method (300) according to one of the preceding Claims 1 until 7th execute and / or control. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 10 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which the computer program is based Claim 10 is stored.
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