EP1260694A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung des Spannungsniveaus an hochdynamischen induktiven Stellgliedern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung des Spannungsniveaus an hochdynamischen induktiven Stellgliedern Download PDFInfo
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- EP1260694A2 EP1260694A2 EP02010711A EP02010711A EP1260694A2 EP 1260694 A2 EP1260694 A2 EP 1260694A2 EP 02010711 A EP02010711 A EP 02010711A EP 02010711 A EP02010711 A EP 02010711A EP 1260694 A2 EP1260694 A2 EP 1260694A2
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- H01F7/1877—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings controlling a plurality of loads
Abstract
Description
- Figur 1
- ein Blockschaltbild von induktiven Stellgliedern mit über ein Steuergerät anzusteuernden Transistoren,
- Figur 2
- ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsvariante,
- Figur 3
- ein Blockschaltbild mit einer Schaltdiode zur Einspeisung von Spannungsspitzen ins Bordnetz und
- Figur 4
- ein Blockschaltbild mit einem Analogschalter zur Abführung der Abschaltenergie.
- 1
- Bordnetz
- 2
- Spannungsquelle
- 3
- Steuergerät
- 4
- Mikrocontroller
- 5
- 1. Aktuatorstufe (elektromagnetischer Verbraucher)
- 6
- 2. Aktuatorstufe (elektromagnetischer Verbraucher)
- 7
- 3. Aktuatorstufe (elektromagnetischer Verbraucher)
- 8
- Eingangsdiode
- 9
- elektrischer Aktuator
- 10
- Transistor
- 11
- Transistor
- 12
- Transistor
- 13
- Ansteuerleitung
- 14
- Ansteuerleitung
- 15
- Ansteuerleitung
- 16
- Sperrdiode
- 17
- Kondensator
- 18
- Kondensator
- 19
- Kondensator
- 20
- Z-Diode
- 21
- Z-Diode
- 22
- Z-Diode
- 23
- Z-Diode
- 24
- Parallelschaltzweig
- 25
- Parallelschaltzweig
- 26
- Parallelschaltzweig
- 27
- Parallelschaltzweig
- 30
- Schaltelement
- 31
- Sperrdiode
- 32
- Transistor
- 33
- 1. Treiber
- 34
- 2. Treiber
Claims (16)
- Verfahren zur Ansteuerung elektromagnetischer Verbraucher (5, 6, 7) eines Bordnetzes (1), welches eine Spannungsquelle (2) und ein Steuergerät (3) enthält, welches die elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) über diesen zugeordnete Schalter (10, 11, 12) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Abschalten eines oder mehrerer der elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) vorhandene induktive Energie zur Spannungsanhebung beim Einschalten der übrigen der elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) eingesetzt oder bei Überschreiten einer erhöhten Einschaltspannung elektrischer Aktuatoren (9) über Schaltelemente (20, 21, 22, 23; 30, 33, 34) in das Bordnetz (1) eingespeist wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den elektromagnetischen Verbrauchern (5, 6, 7) zugeordneten Schalter (10, 11, 12) über das Steuergerät (3) zwischen ein- und ausgeschaltetem Zustand getaktet werden.
- Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (3) die Taktung der Schalter (10, 11, 12) derart steuert, daß am elektrischen Aktuator (9) weder der Abfallmindeststrom unterschritten, noch der Mindesteinschaltstrom überschritten wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (10, 11, 12) über das Steuergerät (3) abgeschaltet werden, solange nicht der Abfallmindeststrom am elektrischen Aktuator (9) unterschritten wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (10, 11, 12) über das Steuergerät (3) eingeschaltet werden, solange nicht der Mindesteinschaltstrom am elektrischen Aktuator (9) überschritten wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der beim Abschalten ein oder mehrerer der elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) vorhandenen induktiven Energie mehrere elektrische Aktuatoren (9) über Parallelschaltzweige (24, 25, 26, 27) parallelgeschaltet werden.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgeschalteten elektrischen Aktuatoren (9) und leitenden korrespondierenden Schaltern (10, 11, 12) bei Spannungen oberhalb einer erhöhten Einschaltspannung des elektrischen Aktuators (9) diese über als Z-Dioden ausgebildete Schaltelemente (20, 21, 22, 23) abfließen.
- Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten der Öffnungsspannung der Z-Dioden (20, 21, 22, 23) die induktive Restenergie auf die elektrischen Aktuatoren (9) der elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) aufgeteilt wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abschaltung eines Schalters (10) eines 1. elektromagnetischen Verbrauchers (5) und nicht aktiviertem elektrischen Aktuator (9) eines weiteren elektromagnetischen Verbrauchers (6) die Abschaltenergie des elektrischen Aktuators (9) des 1. elektromagnetischen Verbrauchers (5) durch Ansteuerung eines Schaltelementes (30) durch das Steuergerät (3) in das Bordnetz (1) zurückgespeist wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Aktivierung eines Schalters (11) der weiteren Aktuatorstufe (6) das Schaltelement (30) abgeschaltet wird, so daß die induktive Energie des elektrischen Aktuators (9) des elektromagnetischen Verbrauchers (5) zur Spannungserhöhung am elektrischen Aktuator (9) des weiteren elektromagnetischen Verbrauchers (6) eingesetzt wird.
- Schaltung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 10 mit einem Steuergerät (3), einer Spannungsquelle (2) sowie mehreren elektromagnetischen Verbrauchern (5, 6, 7), dadurch gekennzeichnet, daß jedem elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) ein vom Steuergerät (3) ansteuerbarer Schalter (10, 11, 12) und ein Speicher für elektrische Energie (17, 18, 19) zugeordnet sind.
- Schaltung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 10 mit einem Steuergerät (3), einer Spannungsquelle (2) sowie mehrerer elektromagnetischer Verbraucher (5, 6, 7), dadurch gekennzeichnet, daß jedem elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) jeweils eine als Zener-Diode als Schaltelement (20, 21, 22, 23) zugeordnet ist , deren Zenerspannung die Spannungsüberhöhung zu der Spannungsversorgung (2) festlegen.
- Schaltung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Aktuatoren (9) mehrerer elektromagnetischer Verbraucher (5, 6, 7) über Parallelschaltzweige (24, 25, 26, 27) miteinander verbunden sind.
- Schaltung zur Durchführung des Verfahrens gemäß eines oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 10 mit einem Steuergerät (3), einer Spannungsquelle (2) sowie mit elektromagnetischen Verbrauchern (5, 6), dadurch gekennzeichnet, daß jedem elektromagnetischen Verbraucher (5, 6) ein diesem mit dem Bordnetz (1) verbindendes Schaltelement (30) zugeordnet ist, über welches die Abschaltenergie eines elektrischen Aktuators (9) in das Bordnetz (1) zurückleitbar ist.
- Schaltung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abschaltung des Schaltelementes (30) die Abschaltenergie eines elektrischen Aktuators (9) zur Spannungserhöhung an einem weiteren elektrischen Aktuators (9) eines elektromagnetischen Verbrauchers (5, 6) eingesetzt wird.
- Schaltung gemäß Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektromagnetischer Verbraucher zum Erzeugen einer Überspannung eingerichtet ist und diese Überspannung über die Leitungen (24, 25, 26, 27) anderen elektromagnetischen Verbrauchern für eine hochdynamische Ansteuerung zeitgerecht bereitgestellt wird.
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