DE60111913T2 - Leistungssteuerungsschaltung für eine elektronische Einheit eines Fahrrads - Google Patents
Leistungssteuerungsschaltung für eine elektronische Einheit eines Fahrrads Download PDFInfo
- Publication number
- DE60111913T2 DE60111913T2 DE60111913T DE60111913T DE60111913T2 DE 60111913 T2 DE60111913 T2 DE 60111913T2 DE 60111913 T DE60111913 T DE 60111913T DE 60111913 T DE60111913 T DE 60111913T DE 60111913 T2 DE60111913 T2 DE 60111913T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- reference voltage
- unit
- control circuit
- memory unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- LTMHDMANZUZIPE-PUGKRICDSA-N digoxin Chemical compound C1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](C)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@@H]3C[C@@H]4[C@]([C@@H]5[C@H]([C@]6(CC[C@@H]([C@@]6(C)[C@H](O)C5)C=5COC(=O)C=5)O)CC4)(C)CC3)C[C@@H]2O)C)C[C@@H]1O LTMHDMANZUZIPE-PUGKRICDSA-N 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/45—Control or actuating devices therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/46—Automatic regulation in accordance with output requirements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00302—Overcharge protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Die Erfindung betrifft Fahrräder, und insbesondere eine Leistungssteuerschaltung für eine mit dem Fahrrad verwendete elektromotorische Einheit.
- Fahrräder können mit Dynamos zur Stromversorgung von Vorderlichtern und weiteren Vorrichtungen ausgerüstet sein. Derartige herkömmliche Vorrichtungen sind in JP (Kokai) 5-238447 und 2000-625223 offenbart. Bei der ersten offenbarten Vorrichtung wird die physische Belastung des Fahrradfahrers verringert und die Helligkeit des Vorderlichtes vergrößert, dadurch, dass die Anschlussspannung der Batterie abgetastet wird und die Feldstromstärke des Dynamos in Übereinstimmung mit der abgetasteten Spannung gesteuert wird. Bei der zweiten offenbarten Vorrichtung ist ein Ladekondensator vorgesehen und elektrische Leistung wird dem Vorderlicht vom Ladekondensator zugeführt, wenn der Dynamo zu wenig elektrische Leistung erzeugt.
- Durch einen Dynamo mit Energie versorgte Geräte von aktuellen Fahrrädern beinhalten nicht nur Vorderlichter, sondern auch Stelleinrichtungen zum Schalten von elektrisch betriebenen Schalteinrichtungen, Stelleinrichtungen zum Einstellen der Dämpfungskraft einer elektrisch betriebenen Aufhängung, Hintergrundbeleuchtungen von Anzeigeeinrichtungen für Fahrradcomputer und dergleichen. Derartige Geräte werden nachfolgend als "elektromotorische Einheiten" bezeichnet. Elektromotorische Einheiten beginnen instabil zu arbeiten, wenn die Antriebsspannung unter einen spezifischen Pegel abfällt. Beim speziellen Beispiel eines Motors, der als Stelleinrichtung verwendet wird, nimmt bei einer Verringerung der Antriebsspannung die Drehzahl des Motors ab und macht einen Betrieb des Motors mit normaler Drehzahl unmöglich. Somit kann eine verringerte Antriebsspannung verursachen, dass eine elektrisch angetriebene Schalteinrichtung während des Schaltvorgangs anhält, kann mitten im Betrieb die Bewegung einer Stelleinrichtung einer elektrisch angetriebenen Aufhängung unmöglich machen, und kann weitere Probleme verursachen. Eine verringerte Spannung kann eine Fehlfunktion eines Mikrocomputers verursachen, der für eine elektromotorische Einheit verwendet wird, und eine verringerte Spannung kann eine nicht ausreichende Hintergrundbeleuchtung für einen Anzeigebildschirm eines Fahrradcomputers verursachen. Mit derartigen herkömmlichen Vorrichtungen war es unmöglich, die zuvor erwähnten Probleme anzugehen, da Stelleinrichtungen oder dergleichen nicht als Lasten (angetriebene Geräte) betrachtet wurden.
- INHALT DER ERFINDUNG
- Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Leistungssteuerschaltung wie dargelegt in Anspruch 1 bereitgestellt.
- Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Fahrradvorrichtung wie dargelegt in Anspruch 5 bereitgestellt.
- Die Erfindung betrifft eine Leistungssteuerschaltung für eine elektromotorische Einheit für ein Fahrrad, welche eine Fehlfunktion der elektromotorischen Einheit und/oder ein Überladen einer Stromspeichervorrichtung zu verhindern hilft. In einer Ausführungsform der Erfindung, jedoch nicht auf diese eingeschränkt, beinhaltet eine Leistungssteuerschaltung, welche einen Eingang zur Aufnahme von Strom von einer Stromquelle und einen Ausgang zum Antreiben einer elektromotorischen Einheit für ein Fahrrad aufweist: Eine Speichereinheit; ein erstes Schaltelement, das zwischen der Speichereinheit und dem Ausgang angeordnet ist; einen Spannungssensor, der eine der Speichereinheit zugehörige Spannung misst; und eine Schaltsteuereinheit, welche funktionsmäßig mit dem Spannungssensor und dem ersten Schaltelement verbunden ist, um die Stromverbindung zum Ausgang zu trennen, wenn die der ersten Speichereinheit zugehörige Spannung geringer ist als eine erste Referenzspannung, und um die Stromversorgung zum Ausgang zu aktivieren, wenn die der Speichereinheit zugehörige Spannung größer ist als die erste Referenzspannung. Falls gewünscht kann, nachdem die Schaltsteuerschaltung die Stromverbindung zum Ausgang aktiviert, die Schaltsteuerschaltung die Stromverbindung zum Ausgang aufrechterhalten, wenn die der Speichereinheit zugehörige Spannung unter die erste Referenzspannung abfällt und oberhalb einer zweiten Referenzspannung liegt. Eine derartige Struktur kann einen Hystereseeffekt bereitstellen, so dass die Schaltoperation stabilisiert wird, wenn die Schaltsteuerschaltung das erste Schaltelement aktiviert, wenn die der Speichereinheit zugehörige Spannung unter die zweite Referenzspannung abfällt.
- Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung, jedoch nicht auf diesen eingeschränkt, ist eine zweite Schalteinheit zwischen dem Eingang und der Speichereinheit angeordnet, wobei die Schaltsteuerschaltung mit dem zweiten Schaltelement funktionsmäßig verbunden ist, um die Stromversorgung zur Speichereinheit zu aktivieren, wenn die der Speichereinheit zugehörige Spannung kleiner ist als die erste Referenzspannung, und um die Stromversorgung zur Speichereinheit zu trennen, wenn die der Speichereinheit zugehörige Spannung größer ist als eine dritte Referenzspannung. Dies trägt dazu bei, zu verhindern, dass die Speichereinheit überladen wird oder eine durch eine übermäßig große Spannung verursachte Fehlfunktion der elektromotorischen Einheit verursacht wird.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist ein schematisches Diagramm einer speziellen Ausführungsform einer Leistungssteuerschaltung gemäß der Erfindung; und -
2 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Funktionsweise der in1 dargestellten Schaltung darstellt. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
1 ist ein schematisches Diagramm einer speziellen Ausführungsform einer Fahrradvorrichtung gemäß der Erfindung. Die Vorrichtung weist einen Dynamo (Generator)1 , eine Gleichrichterschaltung2 , eine elektromotorische Einheit3 , und eine Leistungssteuerschaltung4 auf, die zwischen der Gleichrichterschaltung2 und der elektromotorischen Einheit3 angeordnet ist. Der Dynamo1 kann beispielsweise ein in der Vorderradnabe des Fahrrades angebrachter Nabendynamo sein. Die Gleichrichterschaltung2 ist ausgelegt, um die vom Dynamo1 ausgegebene Wechselspannung gleichzurichten, und kann Diodenbrückenschaltungen, Glättungskondensatoren und dergleichen beinhalten. Die elektromotorische Einheit3 kann ein Stellglied für ein Vorderlicht, eine elektrisch betriebene Schalteinrichtung, eine elektrisch betriebene Aufhängung, einen Fahrradcomputer usw. sein, und wird durch die Leistungssteuerschaltung4 angesteuert. - Die Leistungssteuerschaltung
4 weist auf: Eine Speichereinheit in Form eines Ladekondensators10 , ein erstes Schaltelement11 , das zwischen dem Ladekondensator10 und dem Ausgang der elektromotorischen Einheit3 angeordnet ist, ein zweites Schaltelement12 , das am Eingang zwischen der Gleichrichterschaltung und dem Ladekondensator10 angeordnet ist, und eine Steuerschaltung13 (Spannungssensor), dessen Funktion darin besteht, die Ladespannung abzutasten. Die Verwendung eines Kondensators für die Speichereinheit sorgt für eine größere Dauerhaftigkeit als eine Batterie, und die Vorrichtung kann eine Lebensdauer von zehn Jahren oder mehr haben, was üblicherweise die normale Betriebslebensdauer der elektromotorischen Einheit3 überschreitet. In dieser Ausführungsform weisen das erste Schaltelement11 und das zweite Schaltelement12 jeweils einen Feldeffekttransistor auf, der geschlossen (freigegeben) ist, wenn die an den Gate-Anschluss angelegte Spannung "High" (H) ist, und geöffnet (getrennt) ist, wenn die Spannung "Low" (L) ist. Eine Verwendung von Transistoren für die Schaltelemente ermöglicht, dass die Schaltung kleiner und leichter wird, sorgt für eine längere Lebensdauer und ermöglicht eine hohe Schaltgeschwindigkeit. Die Steuerschaltung13 weist einen ersten und einen zweiten Komparator15 und16 , eine Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung17 , welche Referenzspannung an die Komparatoren15 und16 anlegt, einen Inverter18 , der in Reihe mit dem Ausgangsanschluss des ersten Komparators15 geschaltet ist, und einen Puffer19 auf, der in Reihe mit dem Ausgangsanschluss des zweiten Komparators16 geschaltet ist. - Eine Ladespannung VC wird an die Minusanschlüsse des ersten und des zweiten Komparators
15 und16 angelegt, und die Referenzspannungen von der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung17 werden an die Plusanschlüsse des ersten und zweiten Komparators15 und16 angelegt. Die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung17 legt zu Anfang eine erste Referenzspannung VH an den ersten Komparator15 an, und legt dann eine unterhalb der ersten Referenzspannung VH liegende Referenzspannung VL an, sobald die Ladespannung VC die erste Referenzspannung VH überschreitet. Die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung17 legt auch eine dritte Referenzspannung VHH, welche sogar noch größer als die erste Referenzspannung VH ist, an den zweiten Komparator16 an. - Die Funktionsweise der auf diese Weise aufgebauten Schaltung wird nachfolgend mit Bezug auf das in
2 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben. Das in2 dargestellte Ablaufdiagramm ist ausgelegt, um die Funktionsweise der Schaltung darzustellen, und soll nicht die durch die Programmierung durchgeführte Steuerfunktion beschreiben. Die Spannung VC, auf welche der Ladekondensator10 geladen ist, wird andauernd den Minusanschlüssen des ersten und des zweiten Komparators15 und16 zugeführt, und die Ladespannung VC wird mit den Referenzspannungen VH (VL) und VHH verglichen. - Die Schritte S1 und S2 in
2 werden ausgeführt, wenn die Ladespannung VC unter die erste Referenzspannung VH absinkt, beispielsweise wenn sich das System entladen hat, wenn es für eine längere Zeit "gestanden" ist, eine schwere Last angetrieben wurde, oder dergleichen. Wenn dies passiert, steigt die Ausgangsgröße des ersten Komparators15 auf einen High-Pegel (nachfolgend als "H" bezeichnet), das entstehende H-Signal wird durch den Inverter18 invertiert, um einen Low-Pegel (nachfolgend als "L" bezeichnet) zu erzeugen, und das L-Signal wird an das Gatter des ersten Schaltelementes11 angelegt. Das erste Schaltelement11 wird dadurch geöffnet, wodurch verhindert wird, dass die Ladespannung an die elektromotorische Einheit3 angelegt wird. Mit anderen Worten sind das erste Schaltelement11 und die elektromotorische Einheit3 deaktiviert. - Unterdessen wird eine dritte Referenzspannung VHH, welche größer ist als die erste Referenzspannung VH, an den Plus-Anschluss des zweiten Komparators
16 angelegt. Der zweite Komparator16 gibt ein H-Signal aus, da die Ladespannung VC kleiner ist als die erste Referenzspannung VH, und das H-Signal wird an das Gatter des zweiten Schaltelementes12 über den Puffer19 angelegt. Als Ergebnis wird das zweite Schaltelement12 geschlossen, so dass der Ladekondensator10 durch den Dynamo1 geladen wird. - Die Schritte S1 und S3 werden durchgeführt, wenn der Ladekondensator
10 anschließend geladen wird und die Ladespannung VC die erste Referenzspannung VH überschreitet. Wenn dies passiert, überschreitet die an den Minus-Anschluss des ersten Komparators15 angelegte Ladespannung VC die erste Referenzspannung VH, so dass der erste Komparator15 ein L-Signal ausgibt. Der Inverter18 invertiert das L-Signal, und das entstehende H-Signal wird an das Gatter des ersten Schaltelementes11 angelegt. Das erste Schaltelement11 schließt, so dass die Ladespannung an die elektromotorische Einheit3 angelegt werden kann. Mit anderen Worten wird die Operation des ersten Schaltelementes11 und die elektromotorische Einheit3 aktiviert. - Unterdessen wird die Spannung VC mit der dritten Referenzspannung VHH durch den zweiten Komparator
16 verglichen, und der zweite Komparator16 gibt weiterhin ein H-Signal aus, bis die dritte Referenzspannung VHH überschritten wird. Somit bleibt das Schaltelement12 geschlossen, und das Laden des Kondensators10 wird fortgesetzt, bis die dritte Referenzspannung VHH überschritten wird. - Nachdem die Ladespannung VC die erste Referenzspannung VH überschreitet, legt die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung
17 die zweite Referenzspannung VL an den Plus-Anschluss des ersten Komparators15 an, wobei die zweite Referenzspannung VL kleiner ist als die erste Referenzspannung VH. Die Schritte S4 und S5 werden ausgeführt, wenn die Ladespannung Vc unter die zweite Referenzspannung VL abfällt. Wenn dies passiert, gibt der erste Komparator15 ein H-Signal aus, dieses Signal wird durch den Inverter18 invertiert, um ein L-Signal zu erzeugen, und das L-Signal wird an das Gatter des ersten Schaltelementes11 angelegt. Demzufolge wird das erste Schaltelement11 geöffnet, und das erste Schaltelement11 und die elektromotorische Einheit3 werden erneut deaktiviert. Es sollte ohne Weiteres klar sein, dass diese Änderung der Referenzspannungen für einen Hystereseeffekt sorgt, so dass die Schaltoperation stabilisiert wird. - Es kann angestrebt werden, die elektromotorische Einheit
3 derart zu konfigurieren, dass eine Steuerung der Geräte auf Seiten der elektromotorischen Einheit3 erfolgt, bevor die Zufuhr von elektrischem Strom zur elektromotorischen Einheit3 unterbrochen wird. Beispielsweise kann im Fall einer elektrisch betriebenen Schalteinrichtung die Zufuhr von elektrischem Strom unterbrochen werden, nachdem die Schalteinrichtung auf die leichteste Gangstufe bewegt wurde. Es kann in einem derartigen Fall angestrebt werden, die Ladespannung auf Seiten der elektromotorischen Einheit3 zu überwachen und die auf Seiten der Leistungssteuerschaltung4 zu unternehmenden Steuerprozeduren abzuschätzen. - Die Schritte S6 und S7 werden durchgeführt, wenn die Ladespannung VC die dritte Referenzspannung VHH überschreitet. Wie zuvor angemerkt, ist die dritte Referenzspannung VHH größer als die erste Referenzspannung VH. Da in diesem Fall die an den ersten Komparator
15 angelegte Ladespannung VC die erste Referenzspannung VH überschreitet, gibt der erste Komparator15 ein L-Signal aus, dieses Signal wird durch den Inverter18 auf ein H-Signal invertiert, und das H-Signal wird an das Gatter des ersten Schaltelementes11 angelegt. Das erste Schaltelement11 schließt, wodurch die Operation der elektromotorischen Einheit3 ermöglicht wird. Unterdessen ist die an den Minus-Anschluss des zweiten Komparators16 angelegte Ladespannung VC größer als die dritte Referenzspannung VHH, so dass der zweite Komparator16 ein L-Signal ausgibt. Das zweite Schaltelement12 öffnet sich, wodurch das Laden des Ladekondensators10 unterbrochen wird. - In der vorhergehenden Ausführungsform wird die Zufuhr von elektrischem Strom zur elektromotorischen Einheit
3 unterbrochen und die elektromotorische Einheit3 wird deaktiviert, bis die Ladespannung VC die erste Referenzspannung VH (z.B. 6 V) überschreitet, wodurch es möglich wird, zu verhindern, dass die elektromotorische Einheit3 in instabiler Weise arbeitet. Jegliche, die Schließ- und Öffnungssteuerung des ersten Schaltelementes11 beeinflussende Instabilität kann dadurch verhindert werden, dass eine zuvor beschriebene Hystereseanordnung verwendet wird, bei welcher eine unterhalb der ersten Referenzspannung VH liegende zweite Referenzspannung VL (z.B. 4,5 V) als Schwellenwert verwendet wird, um die Zufuhr von elektrischer Leistung zur elektromotorischen Einheit3 zu steuern, nachdem die Operation der elektromotorischen Einheit3 aktiviert wurde. Außerdem wird, dadurch, dass der Ladeprozess unterbrochen wird, sobald die Ladespannung VC die dritte Referenzspannung VHH überschreitet, ermöglicht, die Zufuhr einer übermäßig großen elektrischen Leistung zur elektromotorischen Einheit3 zu verhindern, und ermöglicht, dass die elektromotorische Einheit3 in stabiler Weise arbeitet. Der Ladekondensator10 kann durch Auswählen der gewünschten Einstellung für die dritte Referenzspannung geschützt werden. - Auch wenn zuvor eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, können weitere Modifikationen verwendet werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können Größe, Form, Ort und Orientierung der verschiedenen Bauelemente nach Wunsch verändert werden. Bauelemente, die als direkt miteinander verbunden oder in Kontakt stehend dargestellt sind, können zwischen ihnen angeordnete Zwischenstrukturen haben. Auch wenn die zuvor beschriebene Ausführungsform mit Bezug auf einen Fall beschrieben wurde, bei dem das erste Schaltelement
11 separat von der elektromotorischen Einheit3 verwendet wurde, ist es ebenfalls möglich, eine Anordnung zu verwenden, bei der das erste Schaltelement in die elektromotorische Einheit3 eingebaut ist. In einem derartigen Fall kann die Signalleitung des ersten Komparators15 mit der elektromotorischen Einheit3 zusätzlich zur Stromleitung verbunden sein. Auch wenn die zuvor beschriebene Ausführungsform mit Bezug auf einen Fall beschrieben wurde, bei welchem es sich bei der Leistungssteuerschaltung um eine analoge Schaltung handelte, ist es ebenfalls möglich, eine Anordnung zu verwenden, bei welcher ein Mikrocomputer verwendet wird, um die Steuerprozeduren durchzuführen. Software kann anstelle von Hardware verwendet werden. Das Messen einer Spannung kann indi rekt durch Messen eines Widerstandes oder einer Stromstärke gemäß dem Ohmschen Gesetz erfolgen. Die Funktionen eines Einzelelementes können von zwei Elementen übernommen werden, und umgekehrt. Es ist nicht erforderlich, dass alle Vorteile in einer speziellen Ausführungsform gleichzeitig vorhanden sind. Jedes Merkmal, dass eine Abgrenzung gegenüber dem Stand der Technik darstellt, sollte, allein oder in Kombination mit weiteren Merkmalen, als separate Beschreibung weiterer Erfindungen der Anmelderin betrachtet werden, welche die durch eines oder mehrere dieser Merkmale realisierten strukturellen und/oder funktionalen Konzepte einschließt. Somit versteht es sich, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht durch die hier offenbarten spezifischen Strukturen oder den anfänglichen scheinbaren Fokus auf eine spezielle Struktur oder Merkmal eingeschränkt ist.
Claims (11)
- Leistungssteuerschaltung (
4 ) mit einem Eingang zur Aufnahme von Energie von einer Energiequelle und einem Ausgang zum Antrieb einer elektromotorischen Einheit (3 ) eines Fahrrades umfassend: eine Speichereinheit (10 ); ein erstes Schaltelement (11 ), welches zwischen der Speichereinheit (10 ) und dem Ausgang angeordnet ist; einen Spannungssensor, welcher eine Spannung ermittelt, die auf die Speichereinheit (10 ) bezogen ist, und eine Schaltsteuerschaltung (13 ), die funktionell mit dem Spannungssensor und einem ersten Schaltelement (11 ) gekoppelt ist, um die Energieverbindung zum Ausgang zu trennen, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung geringer ist als eine erste Referenzspannung, und um die Energieverbindung zum Ausgang zu verbinden, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung größer ist als die erste Referenzspannung. - Schaltung nach Anspruch 1, welche weiterhin ein zweites Schaltelement (
12 ) umfasst, welches zwischen dem Eingang und der Speichereinheit (10 ) angeordnet ist, wobei die Schaltsteuerschaltung (13 ) funktionell mit dem zweiten Schaltelement (12 ) gekoppelt ist, um die Energieverbindung zur Speichereinheit (10 ) zu trennen, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung geringer ist als die erste Referenzspannung, und um die Energieverbindung zur Speichereinheit (10 ) zu verbinden, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung größer ist als eine dritte Referenzspannung. - Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher, nachdem die Schaltsteuerschaltung (
13 ) die Energieverbindung zum Ausgang verbunden hat, die Schaltsteuerschaltung (13 ) die Energieverbindung zum Ausgang aufrecht erhält, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung unter die erste Referenzspannung abfällt und sich oberhalb einer zweiten Referenzspannung befindet. - Schaltung nach Anspruch 3, bei welcher die Schaltsteuerschaltung (
13 ) die Energieverbindung zum Ausgang trennt, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung unter die zweite Referenzspannung abfällt. - Vorrichtung für ein Fahrrad, umfassend einen Dynamo (
1 ); eine elektromotorische Einheit (3 ); eine Leistungssteuerschaltung (4 ), welche umfasst: eine Speichereinheit (10 ), die funktionell mit dem Dynamo (1 ) gekoppelt ist; ein erstes Schaltelement (11 ), welches zwischen der Speichereinheit (10 ) und der elektromotorischen Einheit (3 ) angeordnet ist; einen Spannungssensor, der eine auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung ermittelt; und eine Schaltsteuerschaltung (13 ) die funktionell mit dem Spannungssensor und dem ersten Schaltelement (11 ) gekoppelt ist, um die Energieverbindung zur elektromotorischen Einheit (3 ) zu trennen, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung geringer ist als eine erste Referenzspannung, und welche die Energieverbindung zur elektromotorischen Einheit (3 ) herstellt, wenn die auf die Spannungseinheit (10 ) bezogene Spannung größer ist als die erste Referenzspannung. - Schaltung nach Anspruch 5, welche weiterhin ein zweites Schaltelement (
12 ) umfasst, dass zwischen dem Dynamo (1 ) und der Speichereinheit (10 ) angeordnet ist, wobei die Schaltsteuerschaltung (13 ) funktionell mit dem zweiten Schaltelement (12 ) gekoppelt ist, um die Energieverbindung zur Speichereinheit (10 ) zu verbinden, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung geringer ist als die erste Referenzspannung, und um die Energieverbindung zur Speichereinheit (10 ) zu tren nen, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung größer ist als eine dritte Referenzspannung. - Schaltung nach Anspruch 5 oder 6, bei welcher, nachdem die Schaltsteuerschaltung (
13 ) die Energieverbindung zur elektromotorischen Einheit (3 ) hergestellt hat, die Schaltsteuerschaltung (13 ) die Energieverbindung zur elektromotorischen Einheit (3 ) aufrechterhält, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung unter die erste Referenzspannung abfällt und sich oberhalb einer zweiten Referenzspannung befindet. - Schaltung nach Anspruch 7, bei welcher die Schaltsteuerschaltung (
13 ) die Energieverbindung zur elektromotorischen Einheit (3 ) trennt, wenn die auf die Speichereinheit (10 ) bezogene Spannung unter die zweite Referenzspannung abfällt. - Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Speichereinheit (
10 ) eine Kapazität umfasst. - Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das erste Schaltelement (
11 ) einen Transistor umfasst. - Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das zweite Schaltelement (
12 ) einen Transistor umfasst.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000391095A JP2002187584A (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | 自転車用電動ユニットの駆動制御回路 |
JP2000391095 | 2000-12-22 | ||
EP01310661.2A EP1216916B2 (de) | 2000-12-22 | 2001-12-20 | Leistungssteuerungsschaltung für eine elektronische Einheit eines Fahrrads |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE60111913D1 DE60111913D1 (de) | 2005-08-18 |
DE60111913T2 true DE60111913T2 (de) | 2006-04-20 |
DE60111913T3 DE60111913T3 (de) | 2013-11-07 |
Family
ID=18857318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE60111913T Expired - Lifetime DE60111913T3 (de) | 2000-12-22 | 2001-12-20 | Leistungssteuerungsschaltung für eine elektronische Einheit eines Fahrrads |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6646400B2 (de) |
EP (1) | EP1216916B2 (de) |
JP (1) | JP2002187584A (de) |
CN (1) | CN1360386B (de) |
CZ (1) | CZ20014675A3 (de) |
DE (1) | DE60111913T3 (de) |
TW (1) | TWI225015B (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002262473A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Shimano Inc | 自転車用充電制御回路 |
US7015598B2 (en) * | 2002-04-23 | 2006-03-21 | Shimano, Inc. | Power control apparatus for a bicycle |
US7116008B2 (en) * | 2002-04-23 | 2006-10-03 | Shimano, Inc. | Electrical communication system for a bicycle |
TWI244448B (en) * | 2002-07-10 | 2005-12-01 | Shimano Kk | Over-voltage prevention device for a bicycle dynamo |
JP3727292B2 (ja) * | 2002-08-20 | 2005-12-14 | 株式会社シマノ | 自転車用電装品駆動装置 |
JP3727315B2 (ja) | 2003-04-01 | 2005-12-14 | 株式会社シマノ | 自転車用電源装置 |
JP2005104258A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Shimano Inc | 自転車用電装品ホルダー |
JP3994081B2 (ja) | 2003-10-28 | 2007-10-17 | 株式会社シマノ | 自転車用変速制御装置 |
JP4210641B2 (ja) * | 2004-05-26 | 2009-01-21 | 株式会社シマノ | 自転車用照明保護装置 |
JP4145839B2 (ja) * | 2004-06-29 | 2008-09-03 | 株式会社シマノ | 自転車用変速システム及び自転車 |
US7406367B2 (en) * | 2004-08-26 | 2008-07-29 | Shimano Inc. | Input circuit for bicycle component |
US7798929B2 (en) * | 2004-12-07 | 2010-09-21 | Shimano, Inc. | Method and apparatus for controlling a bicycle transmission to compensate for power supply characteristics |
JP4164071B2 (ja) | 2005-02-04 | 2008-10-08 | シマノ シンガポール ピーティーイー.リミテッド. | クローポール形発電機及び自転車用発電ハブ |
JP2006325372A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Shimano Inc | 人力駆動車用直流電源装置 |
US20070239838A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-11 | Laurel James P | Methods and systems for digital content sharing |
JP2008092768A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 放電器、放電制御方法、放電制御プログラム並びにプログラム記録媒体 |
US7525204B2 (en) * | 2007-01-19 | 2009-04-28 | Shimano Inc. | Method and apparatus for boosting power in a bicycle electrical device |
KR101042776B1 (ko) * | 2007-08-27 | 2011-06-20 | 권혁숙 | 자전거 전원 제어 장치 |
JP5130897B2 (ja) * | 2007-12-18 | 2013-01-30 | 株式会社ダイフク | 物品保管設備 |
US20100164334A1 (en) * | 2008-12-28 | 2010-07-01 | Jay Schiller | Bicycle with power generation and supply circuit |
NL1038163C2 (nl) * | 2010-08-12 | 2012-02-14 | Easymeasure Developments B V | Werkwijze en inrichting voor een elektrische fiets met constant verzet. |
WO2012129809A1 (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Hung Jui-Tung | 能源管理和能源生产系统 |
US10086708B2 (en) * | 2011-03-31 | 2018-10-02 | Shimano Inc. | Bicycle component control apparatus |
US9284016B2 (en) * | 2011-03-31 | 2016-03-15 | Shimano Inc. | Bicycle component control apparatus |
US9088256B2 (en) * | 2012-08-08 | 2015-07-21 | Analog Devices, Inc. | Apparatus and methods for amplifier fault protection |
JP2015140039A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 株式会社シマノ | 自転車用変速制御装置 |
JP6034351B2 (ja) * | 2014-10-03 | 2016-11-30 | 株式会社シマノ | 自転車用電力制御装置 |
ES2716682T3 (es) * | 2015-10-16 | 2019-06-14 | Braun Gmbh | Dispositivo de higiene personal y método para controlar el dispositivo de higiene personal |
JP6688726B2 (ja) * | 2016-12-26 | 2020-04-28 | 株式会社シマノ | 自転車用制御装置および自転車用制御システム |
CN112519949A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-19 | 广州理工学院 | 一种助步车电源系统 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2051514A (en) † | 1933-11-27 | 1936-08-18 | Abraham J Block | Discharge controlling device for storage batteries |
US3792307A (en) * | 1972-07-26 | 1974-02-12 | D Baker | Bicycle safety lighting generator-battery system |
US3904920A (en) * | 1973-04-12 | 1975-09-09 | Ronald A Griffith | Safety lighting system |
DE3235349A1 (de) † | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Manfred 8950 Kaufbeuren Trautmann | Schaltungsanordnung bei einer an eine lichtmaschine angeschlossenen autobatterie |
DE8511242U1 (de) * | 1985-04-16 | 1985-06-05 | Cetronic AG, Bätterkinden | Fahrrad-Beleuchtung |
JPH0285686A (ja) * | 1988-09-21 | 1990-03-27 | Mitsubishi Electric Corp | 冷蔵庫用の庫内棚 |
DE3841769C1 (en) † | 1988-12-12 | 1990-06-07 | Juergen 8014 Neubiberg De Wemhoener | Circuit for ensuring the provision of starting energy in motor vehicles with internal combustion engines |
JPH05238447A (ja) * | 1992-02-27 | 1993-09-17 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 自転車用前照灯装置 |
DE4212320A1 (de) † | 1992-04-13 | 1993-10-14 | Fichtel & Sachs Ag | Elektrische Stellvorrichtung |
CH689185A5 (de) † | 1993-09-02 | 1998-11-30 | A & M Hofer Ag | Schaltungsanordnung fuer eine Fahrradbeleuchtung. |
DE9409780U1 (de) † | 1994-06-16 | 1994-08-04 | Otto, Manfred, 44791 Bochum | System zur elektrischen Energieversorgung insbesondere für Fahrräder |
AT404526B (de) † | 1994-07-18 | 1998-12-28 | Pfaffelmoser Peter | Einrichtung zum selektiven entladen einzelner zellen eines wiederaufladbaren akkumulators |
JPH0884434A (ja) * | 1994-09-08 | 1996-03-26 | Ueda:Kk | 電池装置及びこれを用いた間欠動作装置 |
JP2843538B2 (ja) * | 1995-08-23 | 1999-01-06 | 株式会社三岡電機製作所 | 自転車の照明装置 |
DE19600243A1 (de) † | 1996-01-05 | 1997-07-10 | Fichtel & Sachs Ag | Steuerung der Energiezumessung bei einem Fahrzeug mit elektrischem Antrieb |
DE19600242A1 (de) † | 1996-01-05 | 1997-07-10 | Fichtel & Sachs Ag | Steuerung der Energiezumessung für die Beleuchtungs- und Bremsanlage bei einem Fahrrad |
JP3383165B2 (ja) * | 1996-09-06 | 2003-03-04 | 三菱電機株式会社 | パルス電源装置 |
GB9806541D0 (en) * | 1998-03-27 | 1998-05-27 | Laker Jonathan P | Device |
JP2000062523A (ja) | 1998-08-19 | 2000-02-29 | Miyata Ind Co Ltd | 自転車用照明点灯制御装置 |
TW472426B (en) * | 1998-10-06 | 2002-01-11 | Hitachi Ltd | Battery apparatus and control system therefor |
JP3396655B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2003-04-14 | 株式会社シマノ | 自転車用電源装置 |
-
2000
- 2000-12-22 JP JP2000391095A patent/JP2002187584A/ja active Pending
-
2001
- 2001-10-25 TW TW090126439A patent/TWI225015B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-12-13 US US10/017,088 patent/US6646400B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-20 EP EP01310661.2A patent/EP1216916B2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-20 DE DE60111913T patent/DE60111913T3/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-21 CN CN011433825A patent/CN1360386B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-21 CZ CZ20014675A patent/CZ20014675A3/cs unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1216916A2 (de) | 2002-06-26 |
US20020079851A1 (en) | 2002-06-27 |
DE60111913T3 (de) | 2013-11-07 |
US6646400B2 (en) | 2003-11-11 |
EP1216916A3 (de) | 2004-08-18 |
DE60111913D1 (de) | 2005-08-18 |
JP2002187584A (ja) | 2002-07-02 |
EP1216916B2 (de) | 2013-07-03 |
CN1360386A (zh) | 2002-07-24 |
CN1360386B (zh) | 2010-05-26 |
CZ20014675A3 (cs) | 2002-08-14 |
TWI225015B (en) | 2004-12-11 |
EP1216916B1 (de) | 2005-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60111913T2 (de) | Leistungssteuerungsschaltung für eine elektronische Einheit eines Fahrrads | |
DE19601241B4 (de) | Motorstartanlage für Kraftfahrzeug | |
DE102008054885B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Energieversorgung eines Bordnetzes eines Fahrzeugs | |
EP2805396B1 (de) | Bordnetz | |
EP2047579B1 (de) | System zur spannungsversorgung von elektrischen verbrauchern eines kraftfahrzeugs unter verwendung eines supercaps | |
EP1232073B1 (de) | Zwei-batteriensystem | |
DE4108861C2 (de) | Einrichtung zur Spannungsversorgung in einem Kraftfahrzeug mit parallel geschalteten Generatoren | |
DE112017005620T5 (de) | Energieversorgungssteuervorrichtung und Batterieeinheit | |
DE10118177A1 (de) | Energieversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge | |
DE102004052457A1 (de) | Kraftfahrzeug-Stromversorgungssystem zur Sicherung der Stabilität der Aufladung von Speicherbatterien | |
DE10057259A1 (de) | Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug | |
EP1724158B1 (de) | Bordnetz mit Hochlastverbraucher | |
EP0753924A2 (de) | Verfahren zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs | |
DE102010000656A1 (de) | Leistungsversorgungssystem für eine Fahrzeugverwendung | |
DE112017003481T5 (de) | Leistungszufuhrsteuerungsvorrichtung und leistungszufuhrsystem | |
DE102017212320A1 (de) | Elektrisches Bordnetzsystem für Kraftfahrzeuge mit einem Konverter und einem Hochlastverbraucher | |
DE2648372A1 (de) | Stromversorgungseinrichtung fuer eine zweispannungsanlage in einem kraftfahrzeug | |
DE60203555T2 (de) | Schaltkreis zur Dynamokontrolle an einem Fahrrad | |
DE112018004777T5 (de) | Verbindungseinheit und Stromversorgungssystem | |
DE102014104946A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Stromversorgung | |
EP1318590B1 (de) | Stromversorgungseinrichtung mit zwei Akkumulatoren und zwei Generatoren in einem Nutzfahrzeug | |
DE112010003843T5 (de) | Lastansteuervorrichtung | |
DE3729968C2 (de) | ||
DE102014204878B4 (de) | Elektrische Servolenkungsvorrichtung | |
DE112016000602B4 (de) | Energieversorgungseinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8363 | Opposition against the patent | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: GROSSE, SCHUMACHER, KNAUER, VON HIRSCHHAUSEN, 8033 |