SE1350482A1 - Anordning och förfarande för spänningsomvandling - Google Patents

Abstract

relaterar till en (10) Föreliggande uppfinning spanningsomvandlingsanordning innefattande en spanningsomvandlare (ll) för omvandling' av' en första spanning till en andra, högre, (låg-)spanning, dar sagda första spanning ar en DC-spanning som tillhandahålles från en lågspanningskalla, t.ex. ett batteri, och dar sagda andra spanning ar en spanningför försörjning av ett antal, en eller flera, förbrukare(l1ml¿1,lQ,l1@ . Spanningsomvandlingsanordningen innefattarvidare förbindelsemedel (l5,l6) för att förbinda spanningsomvandlaranordningen och en eller flera förbrukare, ochvidare innefattar den, (12) eller ar förbunden med, en styrfunktion som. ar utformad att kunna överföra spanningsomvandlaren mellan första passiv mod, som ar en vilomod i vilken vasentligen ingen ström förbrukas, och en aktiv mod i vilken den kan försörja en eller flera förbrukare. Sagda andra spanning ar en DC-spanning på åtminstone 24 V. (Fig. l)

Description

lO l5 20 25 30 kan tjocka kablar behövas, vilket är både opraktiskt ur förläggningssynpunkt och skrymmande, och sådana kablar är även dyra. Speciellt är tillgängligt utrymme på exempelvis fritidsbåtar mycket begränsat.

En annan aspekt är att det av säkerhetsskäl, till exempel brandrisk och olycksfallsrisk, krävs att förhållandevis tjocka kablar används.

REDoGöRELsE FöR UPPFINNINGEN Det är därför ett mål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en lösning på ovan nämnda problem och genom vilken strömförsörjning i till exempel en fritidsbåt kan förbättras eller optimeras. Ett speciellt mål är att ange en anordning genom. vilken förbrukningen generellt kan reduceras, vilket gör att batterier inte laddas ur så snabbt som tidigare och att ström inte dras i onödan.

Det föreligger ett stort behov av att, utöver att reducera strömförbrukningen hos olika förbrukare, även finna lösningar så att tillgänglig batteriladdning räcker längre och situationen även. på försörjningssidan vad. det gäller strömförsörjning' kan förbättras. Ett mål med uppfinningen är att generellt ange en anordning genom vilken energiförsörjning på till exempel en fritidsbåt kan förbättras och underlättas och som möjliggör ett optimalt utnyttjande av tillgänglig batterikapacitet. Ett speciellt mål är att tillhandahålla en anordning med vilken strömförsörjningen kontra energiförbrukningen kan optimeras och tomgångsförluster" i största möjliga mån kan undvikas. Det är speciellt ett mål med uppfinningen att ange en anordning genom vilken säkerheten kan höjas till exempel vad det gäller risken lO l5 20 25 30 för brand, risken för elektriska stötar i samband med ett elförsörjningssystem på exempelvis fritidsbåtar.

Andra mål består i att tillhandahålla ett system som är lätt att installera, kräver mindre plats än hitintills kända system, som dessutom är lätt att underhålla och styra, och flexibelt vad det gäller installation eller tillägg, utbyte, respektive borttagande, av förbrukare, och, därutöver kan installeras och drivas till låg kostnad.

Det är även ett mål med uppfinningen att tillhandahålla en användning och ett förfarande varigenom ett eller flera av ovan nämnda mål kan uppnås.

Därför tillhandahålles en spänningsomvandlingsanordning såsom inledningsvis angivits med de i den kännetecknande delen av patentkrav l angivna kännetecknen. Ett användningsförfarande tillhandahålles också vilket innefattar de i patentkrav 22 angivna kännetecknen.

KORTFAT TAD FIGURBE SKRIVN ING Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas, på ett icke begränsande sätt, och under hänvisning till bifogade figurer, i vilka: Fig. l visar ett blockschema för ett system för energiförsörjning' med en spänningsomvandlingsanordning enligt ett första utförande av uppfinningen, Fig. 2 visar ett blockschema för en anordning enligt ett alternativt utförande av uppfinningen, lO l5 20 25 30 Fig. 3 visar ytterligare ett alternativt utförande av en anordning enligt uppfinningen med separata kablar till varje förbrukare, Fig. 4 visar ytterligare ett utförande av uppfinningen där trådlös kommunikation utnyttjas, Fig. 5 är ett flödesdiagram. som. visar' proceduren vid. önskad aktivering av en förbrukare, begäran om resurs, enligt ett första utförande av uppfinningen, Fig. 6 är ett flödesdiagram som visar en procedur vid initiering' av aktivering' av' en förbrukare enligt ett andra utförande, Fig. 7 är ett flödesdiagram som visar en procedur vid initiering av aktivering av en förbrukare, begäran om resurs, enligt ett tredje utförande.

DETALJERAD BESKRIVNING Figur l visar en första utföringsform av en spänningsomvandlingsanordning l0 enligt uppfinningen vilken innefattar en spänningsomvandlare ll som. exempelvis kan vara kopplad till ett batteri, som levererar en första lägre spänning på mellan lOV och 3OV, speciellt ett l2V' eller 24V batteri.

Spänningsomvandlaren ll som. ingår i spänningsomvandlings- anordningen är utformad att konvertera denna första exempelvis l2V eller från batteriet levererade lägre spänning, exempelvis lO l5 20 25 30 24V, till en andra, högre, spänning för försörjning av ett antal förbrukare.

Spänningsomvandlaren ll ar en DC/DC-omvandlare och den är utformad att konvertera den första lägre spänningen till en andra högre DC-spänning som. företrädesvis ej överskrider gällande gränsvärde för högspänning, dvs. det är en lägspänning, och beroende på lagstiftning kan den vara något under 5OV eller 60V, speciellt 48V. II alternativa utföranden kan givetvis den andra spänningen vara en högspänning, men då krävs en därtill anpassad installation och högre säkerhetskrav. I vissa fall kan dock mer avancerad installationsutrustning mm kompenseras av att mindre motorer kan användas, exempelvis ökat medgivet effekt uttag.

Spänningsomvandlingsanordningen lO innefattar eller är förbunden med en styrfunktion l2 som styr spänningsomvandlaren ll.

Speciellt är den utformad att kunna överföra spänningsomvandlaren mellan en första passiv mod som är en vilomod och i vilken väsentligen ingen ström förbrukas och en aktiv mod i vilken en eller flera förbrukare kan försörjas.

Styrfunktionen 12 är utformad att kunna överföra spänningsomvandlaren från aktiv till passiv' mod om/när givna kriterier uppfylles, vilka exempelvis kan bestå i att ingen förbrukare har någon utestående begäran om försörjning eller ingen förbrukare har förbrukat ström under en given tidsperiod. Även andra kriterier är givetvis möjliga, dvs. det väsentliga är att spänningsomvandlaren endast är i aktiv mod när försörjning verkligen krävs för att spara på batterikapacitet och tillse att ingen ström dras i onödan och optimera utnyttjandet av 10 15 20 25 30 tillgänglig batteriladdning, speciellt undvika tomgångsförluster.

Väckning av spänningsomvandlaren kan ske på olika sätt, exempelvis av en användare när en förbrukare ska användas med en manöverknapp, en fjärrkontroll e.d., eller via CAN-bussen. Om inte CAN-bussen 'utnyttjas för väckning (överföring' till aktiv mod) kan en separat krets användas för detta ändamål.

Väckning speciellt via CAN-bussen är snabb och tar bara någon eller några ms (millisekunder). information går på CAN- all, Det är speciellt fördelaktigt om. all bussen, CAN-bussen kan överföra mycket, speciellt information med bara en kabel. Detta är också fördelaktigt i sig eftersom då behövs bara en kabel, eftersom man därigenom undviker* att ha mycket kabel vilket är fördelaktigt av flera olika skäl, förläggningsskäl, kostnadsskäl, utrymmesskäl, och undviker risken för bildande av kabelhärvor.

Spänningsomvandlingsanordningen 10 är såsom visas i Fig. 1 förbunden med ett antal förbrukare 11m1¿1,1M,113 så att dessa kan försörjas medelst spänningsomvandlare 11. I det visade utföringsexemplet innefattar förbindelsemedlen ett, här betecknat andra, förbindelsenät 15 för försörjning mellan spänningsomvandlaren 11 och respektive förbrukare Ibestående av ledningar eller kablar.

Genom att DC/DC-omvandlaren 11 konverterar den lägre batterispänningen till en högre DC-spänning, exempelvis 48V, kan betydligt tunnare kablar användas än i hitintills kända 10 15 20 25 30 anordningar där just tjockleken på kablarna utgör ett problem, speciellt när de skall förläggas i begränsade utrymmen såsom på en fritidsbåt. Tjocka kablar är dels skrymmande, dels måste de böjas eller bockas vilket kan vara problematiskt och försvåra lämplig kabelförläggning. Dylika tjocka kablar är även dyra vilket är en ytterligare nackdel. Med en spänningsomvandlingsanordning enligt uppfinningen kan 2 erforderliga kabeldimensioner" reduceras från exempelvis 40 mm till ca 8 mmz.

En annan fördel är att elektriska motorer blir effektivare om en högre spänning användes, detta i speciella utföranden, utan att komma in i högspänningsområdet, där helt andra krav ställes på utrustning' och. på säkerhetssystenu Såson1 ovan nämnts, kan den andra spänningen givetvis alternativt vara en högspänning.

Spänningsomvandlingsanordningen 10 innefattar även ett, här kallat första, förbindelsenät 16 för kommunikation mellan DC/DC- omvandlarens styrenhet 12 och förbrukarna l1m]¿1,11Ü,11y I det visade utföringsexemplet är detta förbindelsenät ett låghastighets CAN-nät (eller en CAN-buss), på vilket även en information skall fjärrkontroll 19 kan vara inkopplad, på vilket t.ex. kan skickas från förbrukaren om att DC/DC-omvandlaren startas eller att den begär försörjning.

CAN-bussen kan drivas med 48V-systemet (här), vilket i vissa utförande åstadkommes genom byggande av specialanpassade kretsar. Alternativt kan CAN-bussen drivas separat, den måste dock då tåla den högre av spänningsomvandlaren uppkonverterade spänningen. 10 15 20 25 30 I vissa utföranden går CAN-bussen på den lägre inspänningen (t.ex. 12V). CAN-kabeln kan gå på t.ex. 5V inne i CAN-kretsen.

Från spänningsomvandlingsanordningens styrenhet 12 kan information skickas om att begärd försörjning kan levereras eller att en lägre försörjningskapacitet endast är tillgänglig osv. Kommunikation. kan ske mellan en fjärrkontroll 19 med. en sändande och en mottagande funktionalitet med vilken alltså försörjning av en förbrukare kan begäras etc. såsom ovan beskrivits. Detta kan även ske via manöverknappar på en manöverpanel 14 eller liknande. respektive funktionaliteter finnas på eller tillhandahållas, Alternativt kan dessa förbrukare (ej visat här) utöver' på en eller flera förbrukare, också genom en fjärrkontroll och/eller en manöverpanel med manöverknappar. Speciellt kan med en startsignal effekt reserveras för en förbrukare, speciellt den effekt som förbrukaren drar.

Styrfunktionen 12 är utformad att styra spänningsomvandlaren 11 att medge försörjning av en eller flera förbrukare som. begär försörjning beroende på tillgänglig försörjningskapacitet och uppfyllande av givna kriterier.

På lämpligt sätt inhämtar styrfunktionen 12 kontinuerligt (eller vid diskreta tidpunkter, eller på begäran) information om tillgänglig kapacitet hos spänningsomvandlaren och kan hålla sådan information i informationshållande medel 18. Den kan också förses med sådan information på andra sätt. lO l5 20 25 30 Kriterier kan vara angivna på olika satt enligt olika utföranden. I ett enklaste utförande kan helt enkelt förbrukare försörjas i turordning, dvs. den förbrukare som först begär försörjning kommer att försörjas, och om sedan ytterligare förbrukare behöver försörjas, försörjs dessa i mån av kvarvarande kapacitet, eller* alternativt delas effekten. mellan dem. Enligt ett annat alternativ stängs tidigare förbrukare av, eller medges effektuttag efter att den senast tillkomna förbrukaren medgivits ta ut den effekt den behöver, eller effekten delas mellan dem.

Fördelaktigt finns möjlighet att exempelvis via manöverpanel l4 eller via fjärrkontroll l9 eller via manövrering direkt med en knapp e.d. på en förbrukare ge denna förbrukare förtur och i förekommande fall avsluta eller åtminstone reducera försörjning eftersom. detta ar den vid det aktuella av andra förbrukare tillfället prioriterade förbrukaren som absolut måste försörjas.

Enligt andra utföranden innefattar kriterierna prioriteringsinformation för olika förbrukare och prioriteringsinformation kan hållas i lagringsmedel l7 som antingen ingår i styrenheten eller som kommunicerar med denna.

Prioriteringarna, liksom. kriterierna, kan antingen vara fasta eller* dynamiska, d.v.s. föränderliga. Det är även. möjligt att lägga till och ta bort nya förbrukare och ge dem viss individuell prioritering, exempelvis enligt olika prioritetsklasser osv. I denna prioriteringsinformation kan även hållas effekt-, inkluderas eller information angående i vilken utsträckning, eller om, eller försörjningsdelning skall tillämpas, så att det t.ex. anges om effektdelning skall 10 15 20 25 30 10 tillämpas om inte tillräcklig försörjningseffekt finns tillgänglig när en förbrukare begär försörjning utan om endast en bräkdel av begärd kapacitet finns tillgänglig och om och hur i så fall tillgänglig kapacitet skall delas mellan olika förbrukare, vilka förbrukare som medger delning osv.

Prioriteringen och allokeringen av försörjning till olika förbrukare kan styras på många olika sätt, från helt manuellt till automatiskt, mekaniskt styrt eller datorstyrt.

I vissa utföringsformer medges temporär ändring, t.ex. upp- I eller nedprioritering av en viss förbrukare, som exempelvis ska kunna *utföras genon1 ett snabbkommando pä spänningsomvandlaren, förbrukaren, en fjärrkontroll eller en manöverpanel, eller på en eller flera därav.

Förbrukare kan läggas till, bytas ut, tas bort och manuellt eller automatiskt ges olika prioriteter.

Enligt ett fördelaktigt utförande ges förbrukare en identitet vid montering, vid installation. Detta kan göras på olika sätt, t.ex. genon1 en inloggningsprocedur i vilka förbrukare ges en identitet. Exempelvis kan för aktivering, vid montering, en aktiveringsknapp sonl är kopplad. till en förbrukare eller till användaren användas. Vid aktivering av aktiveringsknappen skickas en begäran till (användaren och) DC/DC-omvandlaren, eller bara till användaren, som. sen skickar en signal till DC/DC-omvandlaren över kommunikationsnätet.

Montering och uppstartning kan exempelvis tillgå pä så sätt att först monteras alla komponenter, förbrukare, kabel dras, ström l0 l5 20 25 30 ll sätts på, frågor skickas ut till alla monterade förbrukare, vilka returnerar ett svar. Därpå ges de ett namn eller en identitet. I fördelaktiga utföranden ar spänningsomvandlaren försedd med en display och ett användargränssnitt.

Om istället för en CAN-buss ett trådlöst kommunikationsnät användes, kan denna procedur utföras på likartat sätt. Om istället diskreta. ledningar användes som. kommunikationsnät kan exempelvis s.k. jumperkablar och mikro-switchar användas med t.ex. 5-ställig eller annan lämplig kod.

Genom att utnyttja en prioriteringsprincip kan en mindre spänningsomvandlare användas än om. en spänningsomvandlare används som tillåter samtliga förbrukare att vara inkopplade samtidigt, vilket är fördelaktigt.

Prioritet för förbrukare kan i vissa mer avancerade utföranden programmeras in, t.ex. i samband med montering såsom beskrivits ovan.

Fig. 2 visar ett alternativt utförande med en spänningsomvandlingsanordningc 20 med. en spänningsomvandlare 2l för försörjning av förbrukare l2m]¿1,lfi, där 122 skall beteckna övriga förbrukare. Styrenheten 22 innefattar här informationsinsamlande eller informationshållande medel för att hålla information om kvarvarande tillgänglig kapacitet och lagringsmedel för att hålla information om kriterier, speciellt prioriteringsinformation, såsom beskrivits ovan.

Det som. huvudsakligen skiljer detta utförande från det ovan enligt Fig. l beskrivna utförandet, är att här går CAN-bussen på de första förbindelsemedlen 25 och för såväl kommunikation (CC) 10 15 20 25 30 12 med styrenheten som för försörjning (V) utnyttjas ett gemensamt, kombinerat nät. I det visade exemplet visas även en fjärrkontroll 29 och en manöverpanel 24. I övriga avseenden fungerar anordningen såsom beskrivits ovan och kan varieras på liknande sätt.

Fig. 3 visar ytterligare ett exempel på en spänningsomvandlingsanordning 31, 32, kopplad till, här med. en separat styrenhet eller innefattande, informationshållande medel och lagringsmedel (ej visade) för hållande av information om aktuell försörjningskapacitet respektive prioriteringsinformation (och identitetsinformation avseende förbrukare). Styrenheten är här anordnad över, vid matningsspänningen från batteriet.

Spänningsomvandlingsanordningen är via l30,l31,132 (132 försörjningsförbindelse 35 förbunden med förbrukare schematiskt refererande till övriga 48V-förbrukare) för försörjning såsom beskrivits ovan, och förbrukarna är försedda med respektive styrorgan, exempelvis manöverknappar eller liknande 34L342,34y Styrorgan i form av manöverknappar är givetvis inte nödvändiga, men vissa förbrukare kan vara utrustade därmed. Sådana styrorgan kan t.ex. vara anordnade direkt på förbrukaren.

Alternativt kan en eller flera förbrukare vara styrbara uteslutande, eller som ett komplement, via en fjärrkontroll 39.

Här är indikerat att fjärrkontrollen 39 kan styra alla förbrukare eller deras manöverorgan men det kan givetvis vara så att endast en eller några av förbrukarna kan styras via fjärrkontroll, eller alternativt att ingen kan göra det. 10 15 20 25 30 13 Kommunikation med styrenheten 32 kan i vissa utföranden ske via visade exemplet består av till ett förbindelsenat 361 som i det diskreta kablar som ar kopplade respektive förbrukare, eller* deras separata. manöverorgan. Med. diskreta. kablar kan då såval identitet som prioriteringsinformation direkt tillhandahållas till styrenheten 32 som exempelvis kan vara försedd med kontakter för vissa förbrukare eller för viss prioritet i ett enklaste utförande.

Givetvis kan aven i detta fall med diskreta kommunikationsledningar insamling av styrinformation ske genom direkt angivelse eller inmatning till styrenheten eller programmeras in på denna om den år mer avancerad.

I enklare utföranden, oavsett placering och eventuell utformning kan diskreta kablar från respektive förbrukare till av styrenheten, placeras på olika stift på en ingång anordningen/styrenheten, till exempel på så satt att olika stift anvands för olika prioriteter. Alternativt kan identitet och/eller prioritet programmeras vid. anslutning av respektive ledning från en förbrukare. Även i_ detta. utförande kan ett trådlöst kommunikationsnat 362 utnyttjas som ett komplement till det diskreta kommunikationsnatet 361, eller användas för vissa förbrukare som stödjer trådlös kommunikation.

I Fig. 4 visas ytterligare ett exempel på en spånningsomvandlingsanordningt 40 med. en spanningsomvandlare 41 son1 via ett andra förbindelsemedel 45 kan försörja. ett antal 1w,1fl,1Q, som har ar försedda med 441,442,443 som förbrukare kommunikationsenheter möjliggör trådlös 10 15 20 25 30 14 kommunikation med styrenheten 42, d.v.s. i detta utföringsexempel utgörs det första förbindelsemedlet för kommunikation uteslutande av ett trådlöst nät 46. Styrenheten en modul 56 för trådlös medel 47 och innefattar här också kommunikation, informationshållande prioriterings- informationslagrande medel 48 såsom beskrivits ovan.

Det skall vara klart att i alla utföringsexempel kan spänningsomvandlaren bestå av en enhet innefattande alla erforderliga funktioner avseende lagring av information, hantering av information etc. Av illustrativa skäl visas dock styrenheten vara anordnad separat från spänningsomvandlaren; vilket dock även det anger ett annat fördelaktigt utförande.

Fig. 5 är ett schematiskt flödesdiagram. som beskriver förfarandet när en förbrukare U skickar en begaran om försörjning, 100. Denna begäran kan skickas på CAN, över en diskret förbindelse, där en förbrukare helt enkelt anslutes eller* en användare trycker på en knapp, genom. manuell programmering på styrenheten eller trådlöst genom att en användare använder* en fjärrkontroll. Begäran sänds till/ behandlas i styrenheten som undersöker om DC/DC omvandlaren är i aktiv mod eller ej, 101. Detta kan göras på olika sätt, exempelvis genom att se om den andra, högre spänningen finns på matarledningen från spänningsomvandlaren.

Om den inte är i aktiv mod tillser styrenheten att den överförs till aktiv mod, 101A, exempelvis genom aktivering av en switch eller på chipet. 101B, Därpå medges förbrukaren uttag av begärd effekt d.v.s. information skickas till förbrukare U om att den kan ta ut begärd effekt (ström) under förutsättning att den 10 15 20 25 30 15 finns tillgänglig, vilket den dock förväntas vara eftersom DC/DC-omvandlaren varit i passiv mod.

Om. DC/DC-omvandlaren däremot befunnits vara i aktiv' mod, kan undersökas om. den. begärda effekten. är tillgänglig, 102, genom att jämföra begärd effekt med i informationshållande medel uppdaterad information avseende tillgänglig effekt. Om den begärda effekten är tillgänglig, levereras den, dvs. uttag medges, 101B. Om den begärda effekten däremot inte finns tillgänglig från DC/DC-omvandlaren, undersöks om effektdelning tillämpas, 103 (antingen generellt eller om detta skall tillämpas i det aktuella fallet och/eller för begärande förbrukare). Om inte, avslås begäran och information därom sändes via CAN till förbrukare U, 103A.

Om däremot effektdelning tillämpas, delas tillgänglig effekt mellan redan försörjd förbrukare förbrukare om 104. och begärande Det kan göras på olika sätt, antingen hälles i detta är nbjligt, delas effekten (strömmen) eller också prioritetsinformationshållande medel information om hur mycket effekt som skall garanteras en viss förbrukare eller om förbrukarna tillhör olika prioriteringsklasser, hur tillgänglig försörjningskapacitet i så fall skall fördelas mellan förbrukare. Detta kan göras pä många olika sätt beroende på vilken information som. hålles. I ett enkelt fall förses den begärande förbrukaren helt enkelt med kvarvarande kapacitet.

Fig. 6 är ett flödesdiagram. som illustrerar ett alternativt förfarande enligt uppfinningen och visar ett exempel på hur prioriteringsinformation kan hällas och användas. Det antas att en begäran om försörjning av en förbrukare 1 skickas på en CAN- 10 15 20 25 30 16 där begäran innehåller information om begärd effekt, 200. 201, buss, Därpå undersöks om DC/DC-omvandlaren är i aktiv mod, och om ej, överförs den till aktiv mod, 201A, såsom beskrivits i anslutning till Fig. 5, och det undersöks om begärd effekt är tillgänglig, 202. Om den begärda effekten då är tillgänglig, levereras begärd effekt 202A, information därom till (medges uttag), sändes via CAN förbrukaren och registreras i informationshållande medel i eller i anslutning till en eller kopplad till antingen 202B, styrenhet i spänningsomvandlaren; att förbrukare 1 försetts med den levererade effekten, eller i ett förenklat utförande att en viss mängd är levererad till en förbrukare.

Om däremot begärd effekt ej finns tillgänglig, undersöks i kommunikation med lagringsmedel som håller prioriteringsinformation om det finns andra förbrukare som har en lägre prioritet och som för tillfället är försörjda, 203.

Om det därvid fastställes att det inte finns några lägre prioriterade förbrukare, undersöks om effektdelning tillämpas, 203A; om inte avslås begäran 203B, och information härom sändes via CAN till förbrukare 1.

Om däremot effektdelning tillämpas, levereras antingen tillgänglig effekt eller också delas effekten med lika prioriterad förbrukare eller på annat önskat sätt, enligt given 203C. vilken till prioriteringsinformation, Därefter registreras effekt som levererats förbrukare 1. Om det däremot fastställes att det finns lägre prioriterade förbrukare som vid levereras (medges till tillfället försörjes, begärd effekt uttag) till förbrukare 1 medan effektförsörjningen lägre 10 15 20 25 30 17 prioriterade förbrukare antingen avslutas eller reduceras i erforderlig mån, 204, och registrering sker av vilken förbrukare som levereras vilken effekt (eller ström).

I Fig. 7 visas ytterligare ett alternativt utförande enligt uppfinningen. Här antas att en förbrukare X aktiveras via en manöverknapp eller liknande, antingen på själva förbrukaren själv eller på en manöverpanel, separat eller i anslutning till spänningsomvandlaren eller dess styrenhet, eller via en fjärrkontroll, 301. En begäran om försörjning inklusive information om begärd effekt (ström) sänds antingen via en diskret ledning eller trådlöst till spänningsomvandlaranordningens styrenhet CU, 302. Styrenheten fastställer eller hämtar information om. vilken effekt som. är tillgänglig i DC/DC-omvandlaren, 303. Om begärd effekt är tillgänglig, 304, medges förbrukare X ta ut begärd effekt från DC/DC-omvandlaren via försörjningsnätet, 304A, d.v.s. förbrukare X informeras om att given effekt eller önskad effekt kan tas ut.

Därpå registreras tillgänglig kvarvarande effekt i informationshållande medel 304B. Om begärd effekt emellertid inte är tillgänglig undersöks om prioritering tillämpas, 305. Om prioritering inte tillämpas, undersöks om effektdelning tillämpas, 305A. Om detta inte är fallet avslås begäran 305C, d.v.s. förbrukare X medges ej försörjning' och. meddelas direkt eller indirekt härom.

Om det emellertid fastställs att prioritering tillämpas, undersöks om. X har samma prioritet som. redan försörjd eller försörjda förbrukare. Om ja, undersöks om effektdelning tillämpas, 305A ovan, eller om andra kriterier tillämpas, 10 15 20 18 exempelvis om först begärande förbrukare skall medges försörjning eller om en senare eller senast begärande förbrukare i stället skall medges försörjning etc. Många alternativ är möjliga. Om emellertid det inte finns någon förbrukare som har samma prioritet, undersöks om förbrukare X har högre prioritet, avslås d.v.s. förbrukare 307C. 307. Om ej, begäran, X medges ej försörjning, Om förbrukare X emellertid har en högre prioritet, reduceras eller avslutas försörjningen av lägre prioriterade förbrukare 307B, 307A. och försörjning av förbrukare X medges, vilket registreras, 304B.

Det skall vara klart att uppfinningen inte är begränsad till beskrivna utföringsexempel utan kan varieras på en rad sätt inom ramen för vidhängande patentkrav. Anordningen kan speciellt vara utformad att användas på en båt, men detta utesluter givetvis inte användning i andra sammanhang där liknande krav och behov föreligger, t.ex. i samband med olika typer av uppehållsplatser, anordningar eller fortskaffnings-, eller transportmedel.

Det skall också vara klart att innehållet i beskrivna utföringsexempel fritt kan varieras och kombineras inbördes.

Claims (25)

10 15 20 25 30 19 S29 P25SE AB/ej 2013-04-17 PATENTKRAV

1. Spänningsomvandlingsanordning (10;20;30;40) innefattande en spänningsomvandlare (11;21;31;41) för omvandling av en första till en andra, högre, spänning, där sagda första tillhandahälles spänning spänningt är en DC-spänning som från en lågspänningskälla, t.ex. ett batteri, och där sagda andra spänning är en spänning för försörjning av ett antal, en eller förbïïflšäïe (liofllif112,l13;l20“l22;l30“l32;l4o_142)1 OCh (15,16;25;35,361,362;45,46) för att flera, förbindelsemedel förbinda spänningsomvandlaranordningen och en eller flera förbrukare, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den innefattar eller är förbunden med en styrfunktion (12;22;32;42), att styrfunktionen är utformad att överföra spänningsomvandlaren mellan första passiv mod som är en vilomod i vilken väsentligen ingen ström förbrukas och en aktiv mod i vilken den kan försörja en eller flera förbrukare, och att sagda andra spänning är en DC-spänning på åtminstone 24 V.

2. Spänningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v (12;22;32;42) är (11;21;31;41) att styrfunktionen utformad att överföra spänningsomvandlaren från aktiv till passiv' mod under givna kriterier, t.ex. att ingen förbrukare har utestående begäran om försörjning, eller att ingen förbrukare förbrukat ström under given tidsperiod e.d.

3. Spänningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 1, l0 l5 20 25 30 20 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v (l2;22;32;42) är (ll;2l;3l;4l) att styrfunktionen utformad att styra spänningsomvandlaren att försörja. en eller flera förbrukare beroende på (110,liiflizf113;l2o_l23;13o-1342140-143) tillgänglig försörjningskapacitet och/eller uppfyllande av givna kriterier, och att styrfunktionen (l2;22;32;42) är anordnad överföra spänningsomvandlaren från passiv till aktiv mod om den ar i. passiv' mod. vid registrering' av försörjningsbehov' hos en eller flera förbrukare.

4. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att sagda kriterier innefattar prioriteringsinformation, och att medel är anordnade genom vilka förbrukare kan ges en viss prioritet, innan anslutning eller vid anslutning av förbrukare, eller att kriterierna innefattar att försörjning medges i turordning via begäran i mån av tillgänglighet.

5. Spänningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att kriterierna innefattar prioritetsangivelser för förbrukare, och att dessa prioritetsangivelser är statiska eller företrädesvis kan ändras

6. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av patentkraven l och 5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att spänningsomvandlaren ar anordnad att konvertera den första lägre DC-spänningen till den andra högre DC-spänningen, där sagda höga DC-spänning företrädesvis är lägre än för högspänning 10 15 20 25 30 21 gällande gränsvärde, exempelvis lägre än 50 V eller 60 V, eller alternativt är en högspänning.

7. Spänningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att spänningsomvandlaren är anordnad att omvandla den första lägre spänningen till en andra högre spänning på ca 48 V.

8. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att styrfunktionen (12;22;32;42) är anordnad att styra överförande av spänningsomvandlaren (11;21;31;41) från passiv mod till aktiv mod vid registrering eller mottagande av begäran om försörjning av en förbrukare om spänningsomvandlaren befinner sig i passiv mod, och att vid uppfyllande av givna kriterier, t.ex. prioriteringskriterier, och tillgänglig försörjningskapacitet, t.ex. tillgänglig ström, spänningsomvandlaren är anordnad att försörja en begärande förbrukare, medelst sagda andra spänning, och att styrfunktionen är anordnad att ha tillgång till, i andra informationshällande medel (17;27;37;47) hällen information, eller själv ha information. om, förbrukaridentitet och. prioriteringsinformation, sä att förbrukare försörjs beroende på tillgänglig kapacitet och uppfyllande av givna kriterier, och att om. en förbrukare med högre prioritet begär försörjning, styrfunktionen är anordnad att avbryta eller reducera försörjningen av en lägre prioriterad förbrukare om kapaciteten inte räcker för båda eller alla förbrukare som begär försörjning, eller, om flera förbrukare har samma prioritet, tillse att tillgänglig effekt delas mellan förbrukare med samma prioritet. 10 15 20 25 30 22

9. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att styrfunktionen innefattar interaktiva medel (17AJ son1 vid aktivering åtminstone temporärt, för en given begäran av försörjning av en förbrukare, kan medge sagda brukare en viss prioritet, eller åsidosätta givna kriterier så att sagda begärande förbrukare medges försörjning, och tillse att övriga förbrukares försörjning avbryts eller reduceras.

10. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att styrfunktionen är anordnad att innefatta eller kommunicera med första informationshållande medel (18;28;38;48) avsedda att hålla information om från sagda spänningsomvandlare tillgänglig, aktuell, försörjningskapacitet.

11. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att styrfunktionen innefattar eller är i kommunikation med sagda andra informationshållande medel (17;27;37;47) soul är separata medel hålla från eller med första informationshållande (l8;28;38;48) integrerade och är anordnade att styrinformation definierande skall prioriteringsinformation eller vilken eller vilka förbrukare som försörjas i vilken utsträckning under vilka omständigheter, t.ex. avseende tillgänglig kapacitet hos spänningsomvandlaren, och andra aktiva och/eller försörjning begärande förbrukare, och information 10 15 20 25 30 23 avseende tillämpning' av försörjningsdelning' eller ej vid förbrukare med samma prioritet.

12. Spänningsomvandlingsanordning åtminstone enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att prioriteringsinformation innefattar ett prioriteringsschema absolut eller relativ avseende med prioriteringsindikation åtminstone ett antal förbrukare, och att prioritering för förbrukare dynamiskt kan ändras, läggas till genom interaktion eller automatiskt.

13. Spänningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 11 eller 12, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att styrfunktionen innefattar en funktion som medger reservering av effekt för förbrukare vid direkt eller indirekt begäran om försörjning från givna förbrukare, eller i förebyggande syfte.

14. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av patentkraven 11, 12 eller 13, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att prioriteringsschemat innehåller information om prioritering för ett antal förbrukare, och. att vid. begäran från en högre prioriterad förbrukare lägre prioriterade förbrukare kan kopplas bort från försörjning, levereras lägre ström eller kopplas bort och registreras i en begärande väntemod.

15. Spänningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 11, 12 eller 13, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v 10 15 20 25 30 24 att prioriteringsschemat är utformat att medge hantering av förbrukare i turordning vid resursbegäran, och att styrfunktionen eller styrenheten ar anordnad att reservera och tilldela försörjningsresurs i form av ström för förbrukare baserat på turordning så att förbrukare kan medges strömförsörjning i mån av tillgänglig eller kvarvarande tillgänglig kapacitet hos spänningsomvandlaren.

16. Spänningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att i sagda första informationshållande medel (18;28;38;48) som integrerade med andra (17;27;37;47), är separata eller sagda informationshållande medel elektriska eller mekaniska medel finnes som är anordnade att registrera en begäran om försörjning från en förbrukare, eller aktivering av en förbrukare.

17. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att förbindelsemedlen innefattar ett första förbindelsenät (36U innefattande diskreta ledningar/trådar för kommunikation mellan DC/DC-omvandlaren och och ett andra (l5;25;35;45) en eller flera förbrukare, förbindelsenät för strömförsörjning av respektive förbrukare från spänningsomvandlaren.

18. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av patentkraven 1-17, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v första förbindelsenät (362;46), att förbindelsemedlen innefattar ett innefattande ett trådlöst kommunikationsnät t.ex. ett 10 15 20 25 30 25 WiFi-nat, mellan styrenheten och förbrukare, och ett andra förbindelsenat (35;45) för strömförsörjning mellan spänningsomvandlaren och varje förbrukare.

19. Spanningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav 1-16, k a n n e t e c k n a d d a r a v att förbindelsemedlen innefattar en CAN-buss (16;26) för överföring av information avseende åtminstone begaran om försörjning eller förbrukaraktivering och/eller förbrukar- deaktivering till styrenheten och för såndande av styrinformation från styrenheten, och ett försörjningsnat (l5;25) för strömförsörjning av förbrukare.

20. Spånningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 19, k a n n e t e c k n a d d a r a v att CAN-bussen går via försörjningsnatet (25).

21. Spanningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav, k a n n e t e c k n a d d a r a v att en eller flera förbrukare ar försedda med eller kommunicerar (l4;24;341-349 (441-443) med. manöverorgan eller* på-/av-omkopplare, eller med Inottagningsorgan för Inottagande av' en signal för fjarrstyrning indikerande åtminstone påsattning/avstängning av en förbrukare.

22. Spånningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 19 eller 20, och 16, k a n n e t e c k n a d d a r a v lO l5 20 25 30 26 att CAN-bussen (l6;26) är anordnad. att, vid aktivering' av en (l4;24;341-34@ tillhandahålla en förbrukares manöverorgan eller vid aktivering via fjärrkontroll (l9;29;39), begäran om försörjning av förbrukaren till styrfunktionen, som är separat eller ingår i CAN-protokollet.

23. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den är anpassad att kommunicera med och försörja åtminstone ett antal förbrukare, såsom vinschar, rullfock, rullmast, ankarspel, och att medge kommunikation och matning av ett icke fördefinierat antal förbrukare enligt ett adaptivt prioriteringsschema som anpassas till kommunicerande förbrukare, och att registrera och identifiera nya förbrukare som kan kopplas till anordningen.

24. Spänningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den är utformad att vara anordnad på en båt, exempelvis en fritidsbåt.

25. Användning av en spänningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav i en båt, speciellt en fritidsbåt, för försörjning av förbrukare innefattande åtminstone en vinsch.