WO2018019641A1 - Verfahren zum betreiben eines elektrischen systems - Google Patents

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WO2018019641A1
WO2018019641A1 PCT/EP2017/068043 EP2017068043W WO2018019641A1 WO 2018019641 A1 WO2018019641 A1 WO 2018019641A1 EP 2017068043 W EP2017068043 W EP 2017068043W WO 2018019641 A1 WO2018019641 A1 WO 2018019641A1
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Rolf Kraemer
Lars Rinze
Sebastian Lemke
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Robert Bosch Gmbh
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    • H02J7/345Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices

Definitions

  • the present invention relates to a method of operating an electrical system using a booster device, and to a computing unit and a computer program for carrying it out.
  • An inventive method is used to operate an electrical system using a booster device in a voltage supply supply unit.
  • a booster device may, for example, comprise one or more capacitors, which may be charged accordingly, in order to supply energy accordingly during the starting process of the internal combustion engine.
  • Such a booster device is in a power supply unit, for example a corresponding one
  • ASIC provided, which in turn may be provided, for example, directly in an executing processing unit. It is now at least one of the power supply unit, in particular an ASIC, connected and powered by this consumer, which should be turned off during use of the booster device, in a computation register of the power supply unit (eg by a value (eg bit)) , and in response to a beginning of the use of the booster device, the at least one consumer designated in the arithmetic register is turned off and the electrical system is started using the booster device. As a register or more precise arithmetic register are in the
  • Digital or computer technology refers to memory areas which are directly connected to the actual arithmetic unit (ALU) within a processor core and which also immediately record operands and results of all calculations.
  • ALU arithmetic unit
  • the invention makes use of the fact that through the use of such a register, in which consumers do not have to be in operation during operation of the electrical system, for example because of a voltage drop to be expected depending on the situation and / or due to the fault, or are not switched on must, are marked, a shutdown of consumers directly or without detour via a microcontroller and without additional software is possible.
  • Switching off consumers during operation such as, for example, the starting process of an internal combustion engine or operation of an electric vehicle with a short-time high load, is expedient in this case, since booter devices can generally not provide enough power to adequately satisfy all existing consumers during the starting process to be supplied or otherwise would be too expensive.
  • the shutdown of the consumer can thus also be much faster than, for example, when prompted by software commands during use of the booster device. This can ultimately be turned off a higher number of consumers for the duration of use of the booster device. In the path through the microcontroller or the software some consumers could not be turned off, although they should be shut down during operation or the startup or not needed, since the time to shutdown by means of software commands is not sufficient. With the proposed method, it is therefore also possible to use smaller or less powerful and therefore more cost-effective booster devices, since fewer consumers have to be supplied with power during operation or start-up.
  • the at least one consumer may in particular be sensors and / or actuators which are connected to the power supply unit, but are not required for the operation or the starting process, which generally takes only a few seconds.
  • sensors for example, pressure sensors, level sensors, speed sensors, temperature sensors o- the like in question.
  • the at least one consumer is turned off before, at, or immediately after the start of use of the booster device.
  • a command or signal for switching off for example, with the current state of the booster device or their use are linked. This can ensure that the corresponding consumers are switched off in time for the use of the booster device and thus that a voltage dip is prevented.
  • the power supply unit is internally configured to be in use during use the booster device, consumers not registered in the register are energized.
  • the at least one consumer is identified in the register prior to using the booster device, in particular during a startup of an executing computing unit containing the voltage supply unit.
  • the register can be configured in time, so that if necessary, the corresponding consumers can be switched off as quickly as possible.
  • the use of the booster device is announced or signaled by means of an internal signal and / or a register bit and / or a flag in the voltage supply unit. This represents a particularly simple possibility to integrate the shutdown into the power supply unit. In particular, no or at least no complicated modifications of the power supply unit are necessary for this purpose.
  • the use of the booster device is signaled by means of a signal carried to the executing power supply unit.
  • the signal can expediently be provided as a voltage signal, in particular on a pin. This can be provided as safe as possible shutdown.
  • the power supply of the consumers marked in the register can be switched off.
  • both mentioned variants for signaling the use of the booster device, i. internal and external can also be used simultaneously, making the shutdown even more flexible.
  • An arithmetic unit according to the invention for example a control unit, in particular an engine control unit, of a motor vehicle is, in particular programmatically, adapted to carry out a method according to the invention.
  • a control unit in particular an engine control unit
  • the arithmetic unit in particular also the mentioned voltage supply unit with the booster device.
  • Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as e.g. Hard drives, flash memory, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).
  • Figure 1 shows schematically a computing unit, by means of which a method according to the invention can be carried out in a preferred embodiment.
  • FIG. 2 shows a time sequence of a method according to the invention in a preferred embodiment.
  • FIG. 1 schematically shows a computing unit 100 embodied as an engine control unit.
  • the engine control unit 100 is provided for controlling an engine 200 as an electric system.
  • the engine control unit 100 has a microcontroller 110, a power supply unit 105 with a booster device 120 and a memory 130. The regular operation of the engine control unit 100 is ensured by the microcontroller 1 10.
  • three consumers 210, 21 1 and 212 are provided by way of example, which are connected to the engine control unit 100 and there to the power supply unit 105 and are also supplied with power. These consumers may be, for example, sensors and / or actuators.
  • the consumer 210 is a fuel injector, which also has to be in operation during a starting process of the internal combustion engine.
  • the consumer 21 1 is an example of a sensor, for example, a temperature sensor, and the consumer 212 is an example of an actuator, for example, an actuator for setting a valve train.
  • the temperature sensor 21 1 is not needed during the starting process of the internal combustion engine 212. It may also be that the actuator for the valve train - depending on the situation - is not required during the starting process.
  • FIG. 2 schematically shows a time sequence when carrying out a method according to the invention in a preferred embodiment, as can be carried out, for example, by means of the engine control unit 100 shown in FIG. For this purpose, a time beam with time t is shown.
  • engine control unit 100 starts up and the process of starting up 300 continues until time ti.
  • the time to can correspond to a time at which the ignition of an associated motor vehicle is turned on.
  • a register 131 which in the present case is formed by an area in the memory 130, the consumers are now identified. records that should be turned off during use of the booster device at a later startup of the internal combustion engine.
  • these consumers may be the temperature sensor 21 1 and the actuator 212.
  • the process in which the relevant consumers are stored in the register 131 can run automatically together with the startup of the engine control unit 100.
  • Those consumers who are to be identified in the register 131 can be deposited in the engine control unit 100 as part of a calibration or application. It is also conceivable that individual consumers depending on a condition, for example, an outside temperature, are stored at startup in the register or not.
  • the relevant consumers may also be identified in the register 132 provided directly in the booster device 120.
  • the booster device 120 is used in order to provide a power supply for consumers who are to be in operation during the starting process 310, and thus to compensate for the starting process 310, in particular the start-up of the starter, required current.
  • the booster device 120 can be charged prior to its use, for example also during the startup 300 of the engine control unit 100.
  • the power supply unit is internally configured so that during use of the booster device 120, ie beginning at the time t.2, the consumers identified in the register 131 or 132 are not supplied with energy.
  • a register bit 140 may be placed in the memory 130 or, alternatively, a register bit 141 in the register 132 or in another memory, before or as soon as the use of the booster device 120 begins.
  • a flag or other internal signal may also be used.
  • a pin 150 may also be provided on the voltage supply unit 105 to which, before or as soon as the use of the booster device 120 begins, a voltage signal, for example a high or a low level, is applied by the voltage supply unit. It is understood that only one variant can be used for switching off or that both variants are used simultaneously for one or more consumers.
  • Switching off the consumers themselves can - depending on the type of consumer - be carried out, for example, simply as an interruption of the power supply.
  • the booster device 120 can be designed correspondingly to the remaining consumers.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Systems unter Verwendung einer Booster-Vorrichtung (120) in einer Spannungsversor- gungseinheit (105),wobei wenigstens ein an der Spannungsversorgungseinheit (105) angebundener und von dieser mit Energieversorgter Verbraucher (211, 212), der während der Verwendung der Booster-Vorrichtung (120) abgeschaltet sein soll, in einem Rechenregister (131, 132) der Spannungsversorgungseinheit (100) gekennzeichnet wird, wobei in Abhängigkeit von einem Beginn (t2) der Verwendung der Booster-Vorrichtung (120) der wenigstens eine in dem Rechen- register (131, 132) gekennzeichnete Verbraucher (211, 212) abgeschaltet wird, und wobei das elektrische System unter Verwendung der Booster-Vorrichtung (120) betrieben wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Systems
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Systems unter Verwendung einer Booster-Vorrichtung sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
Stand der Technik
Bei elektrischen Systemen kann es bei kurzzeitig zu versorgenden, großen Lasten zu Spannungseinbrüchen kommen. So bricht beispielsweise bei einem Startvorgang einer Brennkraftmaschine in der Regel die Bordnetzspannung ein, da der Starter eine verhältnismäßig große Last darstellt, insbesondere beim Anlaufen. Um benötigte Systemfunktionen dennoch aufrechtzuerhalten, können sog. Booster bzw. Booster-Vorrichtungen verwendet werden, die beispielsweise einen Kondensator aufweisen. Diese können dann vor dem Startvorgang aufgeladen werden, so dass während des Startvorgangs ausreichend Energie zur Verfügung steht, um benötigte Systemfunktionen aufrecht zu erhalten.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Systems sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben eines elektrischen Systems unter Verwendung einer Booster-Vorrichtung in einer Spannungsversor- gungseinheit. Eine solche Booster-Vorrichtung kann, wie erwähnt, beispielsweise einen Kondensator (oder auch mehrere) aufweisen, die entsprechend aufgeladen werden können, um dann während des Startvorgangs der Brennkraftmaschine entsprechend Energie bereitzustellen. Eine solche Booster-Vorrichtung ist dabei in einer Spannungsversorgungseinheit, beispielsweise einem entsprechenden
ASIC vorgesehen, welcher wiederum beispielsweise direkt in einer ausführenden Recheneinheit vorgesehen sein kann. Es wird nun wenigstens ein an der Spannungsversorgungseinheit, insbesondere einem ASIC, angebundener und von dieser mit Energie versorgter Verbraucher, der während der Verwendung der Booster-Vorrichtung abgeschaltet sein soll, in einem Rechenregister der Spannungsversorgungseinheit (z.B. durch einen Wert (z.B. Bit)) gekennzeichnet, und in Abhängigkeit von einem Beginn der Verwendung der Booster-Vorrichtung wird der wenigstens eine in dem Rechenregister gekennzeichnete Verbraucher abgeschaltet und das elektrische System wird unter Verwendung der Booster- Vorrichtung gestartet. Als Register oder genauer Rechenregister werden in der
Digital- oder Computertechnik Speicherbereiche bezeichnet, die innerhalb eines Prozessorkerns unmittelbar mit der eigentlichen Recheneinheit (ALU) verbunden sind und die ebenso unmittelbar Operanden und Ergebnisse aller Berechnungen aufnehmen.
Die Erfindung macht sich zunutze, dass durch die Verwendung eines solchen Registers, in dem Verbraucher, die während des Betriebs des elektrischen Systems, beispielsweise aufgrund eines situationsbedingt und/oder fehlerbedingt zu erwartenden Spannungseinbruchs, nicht in Betrieb sein müssen bzw. nicht ein- geschaltet sein müssen, gekennzeichnet sind, eine Abschaltung der Verbraucher direkt bzw. ohne Umweg über einen MikroController und ohne zusätzliche Software möglich ist. Eine Abschaltung von Verbrauchern während des Betriebs wie beispielsweise dem Startvorgang einer Brennkraftmaschine oder einem Betrieb eines Elektrofahrzeugs mit kurzzeitig hoher Last, ist dabei zweckmäßig, da Boos- ter-Vorrichtungen in der Regel nicht genügend Strom bereitstellen können, um während des Startvorgangs alle vorhandenen Verbraucher ausreichend zu versorgen bzw. andernfalls zu teuer wären. Die Abschaltung der Verbraucher kann damit zudem deutlich schneller erfolgen als beispielsweise bei einer Veranlassung durch Software-Befehle während der Verwendung der Booster-Vorrichtung. Damit kann letztendlich eine höhere Anzahl an Verbrauchern für die Dauer der Verwendung der Booster-Vorrichtung abgeschaltet werden. Bei dem Weg über den Mikrocontroller bzw. die Software könnten manche Verbraucher nicht abgeschaltet werden, obwohl sie während des Betriebs bzw. des Startvorgangs abgeschaltet werden dürften bzw. nicht gebraucht werden, da die Zeit zum Abschalten mittels Software-Befehlen nicht ausreicht. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren können somit auch kleinere bzw. we- niger leistungsfähige und damit kostengünstigere Booster-Vorrichtungen verwendet werden, da weniger Verbraucher während des Betriebs bzw. des Startvorgangs darüber mit Strom versorgt werden müssen.
Bei dem wenigstens einen Verbraucher kann es sich insbesondere um Sensoren und/oder Aktoren handeln, die an die Spannungsversorgungseinheit angebunden sind, jedoch für den Betrieb bzw. den Startvorgangs, der in der Regel nur wenige Sekunden dauert, nicht benötigt werden. Als Sensoren kommen beispielsweise Drucksensoren, Füllstandsensoren, Drehzahlsensoren, Temperatursensoren o- der dergleichen in Frage. Welche Verbraucher bzw. Sensoren/Aktoren jedoch tatsächlich während der Verwendung der Booster-Vorrichtung abgeschaltet werden sollen oder dürfen kann dabei in der Regel nicht im Voraus festgelegt werden, sondern hängt von der spezifischen Verwendung der Spannungsversorgungseinrichtung, beispielsweise in dem einen oder dem anderen Kraftfahrzeug ab.
Vorzugsweise wird der wenigstens eine Verbraucher vor, bei oder unmittelbar nach dem Beginn der Verwendung der Booster-Vorrichtung abgeschaltet. Hierzu kann ein Befehl oder Signal zum Abschalten beispielsweise mit dem aktuellen Zustand der Booster-Vorrichtung bzw. deren Verwendung verknüpft werden. Damit kann sichergestellt werden, dass die entsprechenden Verbraucher rechtzeitig zur Verwendung der Booster-Vorrichtung abgeschaltet sind und somit, dass ein Spannungseinbruch verhindert wird. Zweckmäßigerweise ist die Spannungsversorgungseinheit intern so konfiguriert, dass während der Verwendung der Booster-Vorrichtung, die im Register gekennzeichneten Verbraucher nicht mit Energie versorgt werden.
Vorteilhafterweise wird der wenigstens eine Verbraucher vor der Verwendung der Booster-Vorrichtung, insbesondere während eines Hochstartens einer ausführenden Recheneinheit, die die Spannungsversorgungseinheit enthält, in dem Register gekennzeichnet. Auf diese Weise kann das Register rechtzeitig konfiguriert werden, sodass bei Bedarf die entsprechenden Verbraucher schnellstmöglich abgeschaltet werden können.
Es ist von Vorteil, wenn die Verwendung der Booster-Vorrichtung mittels eines internen Signals und/oder eines Registerbits und/oder eines Flags in der Spannungsversorgungseinheit bekanntgemacht bzw. signalisiert wird. Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit dar, die Abschaltung in die Spannungsversor- gungseinheit einzubinden. Insbesondere sind hierzu keine oder zumindest keine aufwändigen Modifikationen der Spannungsversorgungseinheit nötig.
Es ist auch von Vorteil, wenn die Verwendung der Booster-Vorrichtung mittels eines an die ausführende Spannungsversorgungseinheit geführten Signals signali- siert wird. Dabei kann das Signal zweckmäßigerweise als Spannungssignal, insbesondere an einem Pin, bereitgestellt werden. Damit kann eine möglichst sichere Abschaltung bereitgestellt werden.
Insbesondere kann bei Vorliegen einer der genannten Signalisierungen die Energieversorgung der im Register gekennzeichneten Verbraucher abgeschaltet werden. Es sei angemerkt, dass beide erwähnten Varianten zum Signalisieren der Verwendung der Booster-Vorrichtung, d.h. intern und extern, auch gleichzeitig verwendet werden können, wodurch der Abschaltvorgang noch flexibler gemacht wird..
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät, insbesondere ein Motorsteuergerät, eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Hierzu weist die Recheneinheit insbesondere auch die erwähnte Spannungsversorgungsein- heit mit der Booster-Vorrichtung auf.
Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt schematisch eine Recheneinheit, mittels welcher ein erfindungsgemäßes Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform durchführbar ist.
Figur 2 zeigt einen zeitlichen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In Figur 1 ist schematisch eine als Motorsteuergerät ausgebildete Recheneinheit 100 dargestellt. Das Motorsteuergerät 100 ist zur Steuerung bzw. zum Betrieb einer Brennkraftmaschine 200 als elektrisches System vorgesehen. Das Motorsteuergerät 100 weist einen MikroController 1 10, eine Spannungsver- sorgungseinheit 105 mit einer Booster-Vorrichtung 120 sowie einen Speicher 130 auf. Der reguläre Betrieb des Motorsteuergeräts 100 wird dabei über den Mikro- controller 1 10 gewährleistet.
Weiterhin sind beispielhaft drei Verbraucher 210, 21 1 und 212 vorgesehen, die an das Motorsteuergerät 100 und dort an die Spannungsversorgungseinheit 105 angebunden und darüber auch mit Strom versorgt werden. Bei diesen Verbrauchern kann es sich beispielsweise um Sensoren und/oder Aktoren handeln.
Bei dem Verbraucher 210 handelt es sich beispielhaft um einen Kraftstoffinjektor, der auch während eines Startvorgangs der Brennkraftmaschine in Betrieb sein muss. Bei dem Verbraucher 21 1 handelt es sich beispielhaft um einen Sensor, beispielsweise um einen Temperatursensor, und bei dem Verbraucher 212 handelt es sich beispielhaft um einen Aktor, beispielsweise um einen Aktor zum Einstellen eines Ventiltriebs.
Der Temperatursensor 21 1 wird während des Startvorgangs der Brennkraftmaschine 212 nicht benötigt. Ebenso kann es sein dass der Aktor für den Ventiltrieb - je nach Situation - beim Startvorgang nicht benötigt wird.
In Figur 2 ist schematisch ein zeitlicher Ablauf bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt, wie es beispielsweise mittels des in Figur 1 gezeigten Motorsteuergeräts 100 durchgeführt werden kann. Hierzu ist ein Zeitstrahl mit der Zeit t gezeigt.
Zum Zeitpunkt to startet das Motorsteuergerät 100 hoch und der Vorgang des Hochstartens 300 dauert bis zum Zeitpunkt ti. Der Zeitpunkt to kann dabei einem Zeitpunkt entsprechen, zu dem die Zündung eines zugehörigen Kraftfahrzeugs eingeschaltet wird.
Während des Hochstartens 300, d.h. zwischen den Zeitpunkten to und ti werden nun im Motorsteuergerät 100 in einem Register 131 , das vorliegend durch einen Bereich in dem Speicher 130 gebildet wird, diejenigen Verbraucher gekenn- zeichnet, die während der Verwendung der Booster-Vorrichtung bei einem späteren Startvorgang der Brennkraftmaschine abgeschaltet sein sollen. Im vorliegenden Beispiel kann es sich bei diesen Verbrauchern um den Temperatursensor 21 1 sowie den Aktor 212 handeln.
Der Vorgang, bei dem die relevanten Verbraucher in dem Register 131 hinterlegt werden, kann beispielsweise automatisiert zusammen mit dem Hochstarten des Motorsteuergeräts 100 ablaufen. Diejenigen Verbraucher, die in dem Register 131 gekennzeichnet werden sollen, können dabei im Rahmen einer Bedatung bzw. Applikation in dem Motorsteuergerät 100 hinterlegt werden. Denkbar ist dabei auch, dass einzelne Verbraucher in Abhängigkeit von einer Bedingung, beispielsweise einer Außentemperatur, beim Hochstarten in dem Register hinterlegt werden oder nicht.
Alternativ können die relevanten Verbraucher auch in dem Register 132, das direkt in der Booster-Vorrichtung 120 vorgesehen ist, gekennzeichnet werden.
Zum Zeitpunkt t.2 beginnt nun der Startvorgang 310 der Brennkraftmaschine 200, der bis zum Zeitpunkt t.3 andauert. Hierzu wird die Booster-Vorrichtung 120 verwendet, um für Verbraucher, die während des Startvorgangs 310 in Betrieb sein sollen, eine Stromversorgung zur Verfügung zu stellen und damit den für den Startvorgang 310, insbesondere den Anlauf des Starters, benötigten Strom zu kompensieren. Die Booster-Vorrichtung 120 kann hierzu vor deren Verwendung, beispielsweise auch während des Hochstartens 300 des Motorsteuergeräts 100, aufgeladen werden.
Zweckmäßigerweise ist die Spannungsversorgungseinheit intern so konfiguriert, dass während der Verwendung der Booster-Vorrichtung 120, also beginnend mit dem Zeitpunkt t.2, die im Register 131 oder 132 gekennzeichneten Verbraucher nicht mit Energie versorgt werden.
Um die Verwendung der Booster-Vorrichtung 120 einfach und schnell zu erkennen, kann ein Registerbit 140 in dem Speicher 130 oder alternativ ein Registerbit 141 in dem Register 132 oder auch in einem anderen Speicher gesetzt werden, bevor oder sobald die Verwendung der Booster-Vorrichtung 120 beginnt. Anstatt des Registerbits kann beispielsweise auch ein Flag oder ein anderes internes Signal verwendet werden. Weiterhin kann auch ein Pin 150 an der Spannungsversorgungseinheit 105 vorgesehen sein, an den, bevor oder sobald die Verwendung der Booster- Vorrichtung 120 beginnt, von der Spannungsversorgungseinheit ein Spannungssignal, beispielsweise ein High- oder ein Low-Pegel, angelegt wird. Es versteht sich, dass auch nur eine Variante zum Abschalten verwendet werden kann oder dass beide Varianten für einen oder mehrere Verbraucher gleichzeitig verwendet werden.
Das Abschalten der Verbraucher selbst kann dabei - je nach Art des Verbrau- chers - beispielsweise einfach als Unterbrechung der Stromversorgung erfolgen.
In beiden Fällen ist kein Umweg über den Mikrocontroller und eine darauf laufende Software nötig, sodass das Abschalten sehr schnell erfolgen kann. Da damit für den Startvorgang 310 der Brennkraftmaschine alle nicht benötigten Verbraucher abgeschaltet werden können, kann die Booster-Vorrichtung 120 entspre- chend auf die verbleibenden Verbraucher ausgelegt werden.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Systems unter Verwendung einer Booster-Vorrichtung (120) in einer Spannungsversorgungseinheit (105), wobei wenigstens ein an der Spannungsversorgungseinheit (105) angebundener und von dieser mit Energie versorgter Verbraucher (21 1 , 212), der während der Verwendung der Booster-Vorrichtung (120) abgeschaltet sein soll, in einem Rechenregister (131 , 132) der Spannungsversorgungseinheit (100) gekennzeichnet wird,
wobei in Abhängigkeit von einem Beginn (t.2) der Verwendung der Booster-Vorrichtung (120) der wenigstens eine in dem Rechenregister (131 , 132) gekennzeichnete Verbraucher (21 1 , 212) abgeschaltet wird, und
wobei das elektrische System unter Verwendung der Booster- Vorrichtung (120) betrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der wenigstens eine Verbraucher (21 1 , 212) vor, bei oder unmittelbar nach dem Beginn (t.2) der Verwendung der Booster-Vorrichtung (120) abgeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der wenigstens eine Verbraucher (21 1 , 212) vor der Verwendung der Booster-Vorrichtung (120), insbesondere während eines Hochstartens (300) einer Recheneinheit (100), die die Spannungsversorgungseinheit (105) enthält, in dem Rechenregister (131 , 132) hinterlegt wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verwendung der Booster-Vorrichtung (120) mittels eines internen Signals und/oder eines Registerbits (140, 141 ) und/oder eines Flags in der Spannungsversorgungseinheit (105) signalisiert wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verwendung der Booster-Vorrichtung mittels eines an die Spannungsversorgungseinheit (105) geführten Signals signalisiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Signal als Spannungssignal, insbesondere an einem Pin (150), bereitgestellt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Verbraucher (21 1 , 212) Sensoren und/oder Aktoren umfasst.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Booster- Vorrichtung bei einem situationsbedingt und/oder fehlerbedingt zu erwartenden Spannungseinbruch in dem elektrischen System verwendet wird.
9. Recheneinheit (100), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
10. Computerprogramm, das eine Recheneinheit (100) dazu veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit (100) ausgeführt wird.
1 1 . Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 10.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005029110A1 (de) * 2005-06-23 2006-12-28 Infineon Technologies Ag Digitale Schaltungseinheit
US20070215444A1 (en) * 2004-06-04 2007-09-20 Ryoji Ehara Power Supply Apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD264482A1 (de) * 1987-09-07 1989-02-01 Automobilwerk Eisenach Veb Steuerschaltung fuer die elektrische startanlage einer brennkraftmaschine
DE19856131A1 (de) * 1998-12-04 2000-06-08 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Starten eines Kraftfahrzeuges
US7963264B2 (en) * 2008-06-25 2011-06-21 GM Global Technology Operations LLC Engine cranking system and method
JP2010207061A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Denso Corp 車両用電源システム
DE102010029299B4 (de) * 2010-05-26 2023-06-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Systems, System, Steuerung und Computergrogrammprodukt
KR101861889B1 (ko) * 2014-06-10 2018-05-28 엘에스산전 주식회사 인버터의 순간 정전 보상 방법
CN104932596B (zh) * 2015-07-10 2017-01-11 上海灿瑞科技股份有限公司 一种用于调整充电装置的输出端电压的补偿电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070215444A1 (en) * 2004-06-04 2007-09-20 Ryoji Ehara Power Supply Apparatus
DE102005029110A1 (de) * 2005-06-23 2006-12-28 Infineon Technologies Ag Digitale Schaltungseinheit

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