用于多電壓車載電網(wǎng)的控制設(shè)備的制造方法
【專利摘要】用于車輛的多電壓車載電網(wǎng)(3)的控制設(shè)備(1)，其中多電壓車載電網(wǎng)(3)具有第一子電網(wǎng)(31)和第二子電網(wǎng)(32)，第一子電網(wǎng)用于由第一供電電壓源(311)以第一供電電壓運(yùn)行，第二子電網(wǎng)用于由第二供電電壓源(321)以第二供電電壓運(yùn)行?？刂圃O(shè)備(1)包括：發(fā)送接收器(11)，發(fā)送接收器經(jīng)由第一子電網(wǎng)(31)的第一接地端子(316)接地且至少由第一供電電壓源(311)供應(yīng)能量，發(fā)送接收器構(gòu)成用于與第一子電網(wǎng)(31)的部件(312)通信；控制單元(12)，控制單元經(jīng)由第二子電網(wǎng)(32)的第二接地端子(326)接地，控制單元構(gòu)成用于控制第二子電網(wǎng)(32)的部件(322)。提出：控制單元(12)至少由第一供電電壓源(311)供應(yīng)能量。
【專利說明】
用于多電壓車載電網(wǎng)的控制設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的多電壓車載電網(wǎng)的控制設(shè)備，其中所述多電壓車載電網(wǎng)具有第一子電網(wǎng)和第二子電網(wǎng)，所述第一子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第一供電電壓源以第一供電電壓運(yùn)行，所述第二子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第二供電電壓源以第二供電電壓運(yùn)行;所述控制設(shè)備包括:-發(fā)送接收器，所述發(fā)送接收器經(jīng)由所述第一子電網(wǎng)的第一接地端子接地并且至少由所述第一供電電壓源供應(yīng)能量，并且所述發(fā)送接收器構(gòu)成用于與所述第一子電網(wǎng)的通信部件通信;-控制單元，所述控制單元經(jīng)由所述第二子電網(wǎng)的第二接地端子接地，并且所述控制單元構(gòu)成用于控制所述第二子電網(wǎng)的功率部件。此外，本發(fā)明涉及一種用于車輛的多電壓車載電網(wǎng)的控制設(shè)備，其中所述多電壓車載電網(wǎng)具有第一子電網(wǎng)和第二子電網(wǎng)，所述第一子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第一供電電壓源以第一供電電壓來運(yùn)行，所述第二子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第二供電電壓源以第二供電電壓來運(yùn)行;所述控制設(shè)備包括發(fā)送接收器，所述發(fā)送接收器經(jīng)由所述第一子電網(wǎng)的第一接地端子接地并且至少由所述第一供電電壓源供應(yīng)能量，并且所述發(fā)送接收器構(gòu)成用于與所述第一子電網(wǎng)的通信部件通信;-控制單元，所述控制單元經(jīng)由所述第二子電網(wǎng)的第二接地端子接地，并且所述控制單元構(gòu)成用于控制所述第二子電網(wǎng)的功率部件;-用于接收所述第一供電電壓的第一供電接觸部；用于接收所述第二供電電壓的第二供電接觸部;第一接地接觸部，所述第一接地接觸部與所述第一接地端子連接；和第二接地接觸部，所述第二接地接觸部與所述第二接地端子連接。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛、例如客車、載重汽車、火車等有時配設(shè)有多電壓電網(wǎng)。多電壓車載電網(wǎng)包括至少一個第一子電網(wǎng)和第二子電網(wǎng)。第一子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第一供電電壓源以例如為12V的第一供電電壓運(yùn)行。第二子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第二供電電壓源以例如為48V的第二供電電壓運(yùn)行。
[0003]在這種多電壓車載電網(wǎng)中有時使用如下控制設(shè)備，所述控制設(shè)備不僅能夠耦聯(lián)到第一子電網(wǎng)上而且能夠耦聯(lián)到第二子電網(wǎng)上。在控制設(shè)備內(nèi)部因此存在這兩個子電網(wǎng)的兩個電壓等級。
[0004]這種控制設(shè)備例如包括發(fā)送接收器，所述發(fā)送接收器經(jīng)由第一接地端子接地，例如連接車輛地電勢上，并且所述發(fā)送接收器構(gòu)成用于與第一子電網(wǎng)的通信部件通信。這種發(fā)送接收器例如包括所謂的本地互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)收發(fā)器。
[0005]此外，這種控制設(shè)備能夠包括如下控制單元，所述控制單元經(jīng)由第二子電網(wǎng)的第二接地端子接地、例如連接到車輛地電勢上，并且所述控制單元構(gòu)成用于控制第二子電網(wǎng)的功率部件。
[0006]因為如已經(jīng)提到的那樣，在這種控制設(shè)備中能夠存在多個電壓等級，所以會需要控制設(shè)備的一定部件具有如下耐壓強(qiáng)度，所述耐壓強(qiáng)度考慮這兩個電壓水平的較高者。此外，能夠根據(jù)這兩個子電網(wǎng)之間的耦聯(lián)將一個子電網(wǎng)的HF干擾傳輸?shù)搅硪粋€子電網(wǎng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)第一方面，提出一種控制設(shè)備，其用于車輛的多電壓車載電網(wǎng)，其中所述多電壓車載電網(wǎng)具有第一子電網(wǎng)和第二子電網(wǎng)，所述第一子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第一供電電壓源以第一供電電壓運(yùn)行，所述第二子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第二供電電壓源以第二供電電壓運(yùn)行;所述控制設(shè)備包括:-發(fā)送接收器，所述發(fā)送接收器經(jīng)由所述第一子電網(wǎng)的第一接地端子接地并且至少由所述第一供電電壓源供應(yīng)能量，并且所述發(fā)送接收器構(gòu)成用于與所述第一子電網(wǎng)的通信部件通信;-控制單元，所述控制單元經(jīng)由所述第二子電網(wǎng)的第二接地端子接地，并且所述控制單元構(gòu)成用于控制所述第二子電網(wǎng)的功率部件，其特征在于，所述控制單元至少由所述第一供電電壓源供應(yīng)能量。第二方面形成一種控制設(shè)備，其用于車輛的多電壓車載電網(wǎng)，其中所述多電壓車載電網(wǎng)具有第一子電網(wǎng)和第二子電網(wǎng)，所述第一子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第一供電電壓源以第一供電電壓來運(yùn)行，所述第二子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第二供電電壓源以第二供電電壓來運(yùn)行;所述控制設(shè)備包括發(fā)送接收器，所述發(fā)送接收器經(jīng)由所述第一子電網(wǎng)的第一接地端子接地并且至少由所述第一供電電壓源供應(yīng)能量，并且所述發(fā)送接收器構(gòu)成用于與所述第一子電網(wǎng)的通信部件通信;-控制單元，所述控制單元經(jīng)由所述第二子電網(wǎng)的第二接地端子接地，并且所述控制單元構(gòu)成用于控制所述第二子電網(wǎng)的功率部件;-用于接收所述第一供電電壓的第一供電接觸部;用于接收所述第二供電電壓的第二供電接觸部;第一接地接觸部，所述第一接地接觸部與所述第一接地端子連接;和第二接地接觸部，所述第二接地接觸部與所述第二接地端子連接，其特征在于，所述控制設(shè)備包括濾波器裝置，其中所述濾波器裝置-經(jīng)由濾波器電壓端子連接到所述第一供電接觸部上并且經(jīng)由濾波器接地端子連接到所述第二接地接觸部上;或者-經(jīng)由所述濾波器電壓端子連接到所述第二供電接觸部上并且經(jīng)由濾波器接地端子連接到所述第一接地接觸部上。
[0008]有利的實施方式的特征在本文中提出。通過本文限定的特征能夠彼此組合以形成其它的實施例，只要它們未明確地作為彼此替選的方案來描述。
[0009]在第一方面的控制設(shè)備中，控制單元至少也由第一供電電壓源供應(yīng)能量?？刂茊卧鐑H由第一供電電壓源供應(yīng)能量。因此，在一個實施方式中，發(fā)送接收器和控制單元同時由第一供電電壓源供應(yīng)能量。
[0010]以這種方式能夠使用具有低耐壓強(qiáng)度的更便宜的構(gòu)件。此外，當(dāng)?shù)诙与娋W(wǎng)的第二供電電壓源切斷或者故障時，也能夠操作控制單元。
[0011]第二方面的控制設(shè)備包括用于接收第一供電電壓的供電接觸部、用于接收第二供電電壓的第二供電接觸部、第一接地接觸部和第二接地接觸部，所述第一接地接觸部與第一接地端子連接，所述第二接地接觸部與第二接地端子連接。附加地，控制設(shè)備包括濾波器裝置，其中濾波裝置經(jīng)由濾波器電壓端子連接到第一供電接觸部上并且經(jīng)由濾波器接地端子連接到第二接地接觸部上。替選地，濾波器裝置經(jīng)由濾波器電壓端子連接到第二供電接觸部上并且經(jīng)由濾波器接地端子連接到第一接地接觸部上。
[0012]例如構(gòu)成為低通濾波器的濾波器裝置構(gòu)成這兩個子電網(wǎng)之間的用于濾波的耦聯(lián)。由此改進(jìn)控制設(shè)備的EMV特性，就此例如能夠使用用于控制設(shè)備的較小設(shè)計尺寸的構(gòu)件和部件。
[0013]第一方面的控制設(shè)備和第二方面的控制設(shè)備的特征能夠彼此組合。接下來闡述第一和第二方面的控制設(shè)備的其它可選的特征。這些特征不僅能夠設(shè)置在第一方面的控制設(shè)備中也能夠設(shè)置在第二方面的控制設(shè)備中，只要其未明確地被排除。因此接下來始終提及“控制設(shè)備”，所述控制設(shè)備能夠是第一方面的控制設(shè)備和/或第二方面的控制設(shè)備。
[0014]在控制設(shè)備的一個實施方式中，控制單元包括微控制器。控制單元例如構(gòu)成用于控制第二子電網(wǎng)的功率部件、例如用于變流器的驅(qū)動器、變流器和/或電動馬達(dá)。驅(qū)動器、變流器和/或電動馬達(dá)例如由第二供電電壓源供應(yīng)能量。變流器例如根據(jù)驅(qū)動器輸出信號將第二供電電壓轉(zhuǎn)換為輸出交流電壓，所述輸出交流電壓被輸送給馬達(dá)。
[0015]發(fā)送接收器例如包括LIN收發(fā)器。發(fā)送接收器能夠構(gòu)成用于與第一子電網(wǎng)的通信部件、例如設(shè)置在控制設(shè)備外部的LIN通信部件通信。
[0016]第二供電電壓例如大于第一供電電壓。第一供電電壓源能夠是電池，所述電池提供直流電壓、例如大約12V的直流電壓。替代于電池也能夠提供另一種供電電壓源、例如功率電子整流器。第二供電電壓源例如是第二電池，所述第二電池提供第二供電電壓、例如大致48V的第二供電電壓。替代于第二電池，同樣能夠提供另一種機(jī)構(gòu)，所述另一種機(jī)構(gòu)產(chǎn)生第二供電電壓，例如其是另一種功率電子整流器。
[0017]這兩個接地端子例如彼此分開地設(shè)置。接地端子例如能夠是接地栓。然而這兩個接地端子能夠連接到共同的同一接地部上，例如車輛接地部，所述車輛接地部能夠通過車輛車身形成。這兩個接地端子尤其能夠位于控制設(shè)備外部。
[0018]控制設(shè)備能夠具有第一接地接觸部和第二接地接觸部，所述第一接地接觸部與第一接地端子連接，所述第二接地接觸部與第二接地端子連接。這兩個接地接觸部例如設(shè)置在控制設(shè)備的殼體上。換句話說，第一接地接觸部接收第一接地端子的電勢并且第二接地接觸部接收第二接地端子的電勢。因為這兩個接地端子能夠彼此分開地設(shè)置，所以它們不必始終具有精確相同的電勢。
[0019]為了接收第一供電電壓并且為了接收第二供電電壓，在控制設(shè)備中能夠設(shè)有相應(yīng)的供電接觸部，其中第一供電接觸部與第一供電電壓源連接并且第二供電接觸部與第二供電電壓源連接。換句話說，第一供電接觸部接收第一供電電壓并且第二供電接觸部接收第二供電電壓。替代于直接由供電電壓源產(chǎn)生的供電電壓本身，也能夠接收由其導(dǎo)出的供電電壓，所述供電電壓例如由連接在控制設(shè)備上游的電壓轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生。也就是說，在一個實施方式中，第一供電電壓源的能量的供應(yīng)經(jīng)由控制設(shè)備的第一供電接觸部進(jìn)行并且第二供電電壓源供的能量的供應(yīng)經(jīng)由控制設(shè)備的第二供電接觸部進(jìn)行。
[0020]控制設(shè)備的控制單元能夠包括第一接地端口，所述第一接地端口連接在第二接地端子上。這種電連接尤其能夠包括控制設(shè)備的第二接地接觸部。
[0021]此外，控制設(shè)備的控制單元能夠包括第一供電端口，所述第一供電端口能夠經(jīng)由第一供電路徑與第一供電電壓源連接。該連接尤其能夠包括控制設(shè)備的第一供電接觸部。也就是說，借助于第一供電路徑為控制設(shè)備的控制單元提供第一供電電壓源的能量。
[0022]發(fā)送接收器能夠以類似的方式包括第二接地端口，所述第二接地端口連接到第一接地端子上。這種電連接尤其能夠包括控制設(shè)備的所提到的第一接地接觸部。此外，控制設(shè)備的發(fā)送接收器能夠包括第二供電端口，所述第二供電端口經(jīng)由另一個供電路徑同樣能夠與第一供電電壓源連接。該連接尤其同樣能夠包括控制設(shè)備的第一供電接觸部。
[0023]在經(jīng)由其給控制單元供電的第一供電路徑內(nèi)部能夠設(shè)有電壓轉(zhuǎn)換器，所述電壓轉(zhuǎn)換器構(gòu)成用于接收第一供電電壓并且轉(zhuǎn)換為用于控制單元的運(yùn)行電壓并且在控制單元的第一供電端口處提供該運(yùn)行電壓。電壓轉(zhuǎn)換器例如將例如12V的第一供電電壓轉(zhuǎn)換為例如5V或3.3V的運(yùn)行電壓、即適合于微控制器的電壓。特別地，電壓轉(zhuǎn)換器能夠連接到第二接地端子上。這種電連接尤其能夠?qū)崿F(xiàn)控制設(shè)備的第二地接觸部。電壓轉(zhuǎn)換器例如是直流電壓轉(zhuǎn)換器。
[0024]在另一個實施方式中，第一供電路徑包括二極管。二極管例如設(shè)置在第一供電路徑中，使得二極管的陽極端子接收第一供電電壓。
[0025]除了二極管外例如設(shè)有所提到的電壓轉(zhuǎn)換器，所述電壓轉(zhuǎn)換器例如連接在二極管下游。也就是說，電壓轉(zhuǎn)換器的輸入端例如能夠與二極管的陰極端子連接，并且電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端能夠與控制單元的第一供電端口連接。
[0026]在另一個實施方式中，在第一供電路徑中設(shè)有分離設(shè)備，其中分離設(shè)備構(gòu)成用于至少在一個電流方向上截止第一供電路徑中的電流流動。以這種方式能夠防止能量經(jīng)由第一供電路徑流入到第一子電網(wǎng)中，由此結(jié)果能夠提高控制設(shè)備的魯棒性。特別地能夠提出，分離設(shè)備包括所提到的二極管或者通過二極管形成。然而，替代于二極管也能夠設(shè)有另一種不同類型的分離設(shè)備、例如電流分離裝置等。然而二極管具有下述優(yōu)點:該二極管已經(jīng)構(gòu)成用于沿著至少一個電流方向截止第一供電路徑中的電流流動。
[0027]在第一方面的控制設(shè)備的另一個實施方式中，附加地設(shè)有所提到的濾波器裝置，其中濾波器裝置要么經(jīng)由濾波器電壓端子連接在第一供電接觸部上并且經(jīng)由濾波器接地端子連接到第二接地接觸部上，要么經(jīng)由濾波器電壓端子連接到第二供電接觸部上并且經(jīng)由濾波器接地端子連接在第一接地接觸部上。
[0028]能夠可選地安裝在控制設(shè)備內(nèi)部和/或外部的濾波器裝置，實現(xiàn)第一子電網(wǎng)和第二子電網(wǎng)之間的用于濾波的耦聯(lián)，所述耦聯(lián)能夠衰減第一子電網(wǎng)和第二子電網(wǎng)之間的在下文中稱為HF干擾的高頻干擾、尤其衰減通過控制設(shè)備的HF源引發(fā)的這種高頻干擾。這種HF源尤其能夠形成控制單元本身、即所提到的驅(qū)動器、所提到的變流器和/或所提到的電動馬達(dá)。
[0029]在一個實施方式中，濾波器裝置構(gòu)成為低通濾波器，所述低通濾波器衰減高于I OOkHz的、例如高于150kHz的頻率。
[0030]濾波器裝置例如包括電容器，其中電容器地第一電極端子能夠連接到控制設(shè)備的第一供電接觸部上，并且其中電容器的第二電極端子能夠連接到控制設(shè)備的第二接地接觸部上。此外能夠設(shè)有線圈，所述線圈例如與電容器串聯(lián)連接。
【附圖說明】
[0031]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點在接下來根據(jù)附圖對實施例進(jìn)行的描述中變得顯而易見。附圖示出:
[0032]圖1不出具有根據(jù)一個或多個實施方式的控制設(shè)備的多電壓車載電網(wǎng)的一部分的示意性的和示范性的視圖；
[0033]圖2不出具有根據(jù)一個或多個實施方式的控制設(shè)備的部分的多電壓車載電網(wǎng)的一部分的示意性的和示范性的視圖；
【具體實施方式】
[0034]圖1不出具有根據(jù)一個或多個實施方式的控制設(shè)備I的多電壓車載電網(wǎng)3的一部分的示意性的和示范性的視圖，并且圖2同樣示出具有根據(jù)一個或多個實施方式的控制設(shè)備I的部分的多電壓車載電網(wǎng)3的一部分的示意性的和示范性的視圖。接下來不僅參照圖1也參照圖2。
[0035]多電壓車載電網(wǎng)3包括至少一個第一子電網(wǎng)31和第二子電網(wǎng)32。第一子電網(wǎng)31構(gòu)成用于由第一供電電壓源311運(yùn)行。第二子電網(wǎng)32構(gòu)成用于由第二供電電壓源321運(yùn)行。
[0036]第一供電電壓源311例如提供直流電壓、例如為12V的直流電壓。第二供電電壓源3 21例如同樣提供直流電壓、例如為48 V的直流電壓。
[0037]第一供電電壓源311例如能夠包括電池和/或功率電子整流器。第二供電電壓源同樣能夠包括電池和/或另一個功率電子整流器。
[0038]第一供電電壓源311經(jīng)由第一接地端子316接地、例如連接到車輛接地部上(在附圖中未示出)。第二供電電壓源321經(jīng)由第二接地端子326連接到同一接地部上，所述第二接地端子能夠與第一接地端子316分開地設(shè)置。這兩個接地端子316和326例如包括相應(yīng)的接地栓。
[0039]控制設(shè)備I的一些部件例如集成在控制設(shè)備I的殼體15內(nèi)部?？刂圃O(shè)備I包括下述接觸部，所述接觸部例如設(shè)置在殼體15上:第一接地接觸部17a，所述第一接地接觸部連接到第一接地端子316上;第二接地接觸部，所述第二接地接觸部連接到第二接地端子326上；第一供電接觸部16a，所述第一供電接觸部與第一供電電壓源311連接;和第二供電接觸部16b，所述第二供電接觸部與第二供電電壓源321連接。此外能夠設(shè)有多個通信信號接觸部18，所述通信信號接觸部與第一子電網(wǎng)31的通信部件312連接。
[0040]第一子電網(wǎng)的通信部件312例如能夠是LIN通信部件。該通信部件312例如提供對應(yīng)于LIN標(biāo)準(zhǔn)的通信信號。
[0041]控制設(shè)備I包括發(fā)送接收器11和控制單元12，這兩者均能夠設(shè)置在殼體15內(nèi)部。
[0042]發(fā)送接收器11構(gòu)成用于與第一子電網(wǎng)31的通信部件312通信。發(fā)送接收器11例如為此經(jīng)由多個通信信號接觸部18與通信部件312連接。發(fā)送接收器11例如經(jīng)由第一信號輸入端11-2接收所提到的通信信號。也就是說，發(fā)送接收器11能夠配屬給第一子電網(wǎng)31。
[0043]發(fā)送接收器11能夠包括LIN收發(fā)器。特別地，發(fā)送接收器11能夠是LIN收發(fā)器。
[0044]經(jīng)由第二供電端口112、例如LIN收發(fā)器的一個管腳，發(fā)送接收器11接收第一供電電壓或者由其導(dǎo)出的電壓，所述第一供電電壓由第一供電電壓源311提供。將發(fā)送接收器11的第二供電端口 112與第一供電電壓源311連接的相應(yīng)的供電路徑，包含控制設(shè)備I的第一供電接觸部16a。另一方面，發(fā)送接收器11經(jīng)由第二接地端口 111、例如LIN收發(fā)器的另一個管腳連接到第一接地端子316上。相應(yīng)的傳導(dǎo)路徑尤其包含第一接地接觸部17a。
[0045]控制單元12以操作的方式耦聯(lián)到發(fā)送接收器11上并且構(gòu)成用于控制第二子電網(wǎng)32的功率部件。第二子電網(wǎng)32的該功率部件能夠包括馬達(dá)322、變流器323和/或驅(qū)動器324。所提到的功率部件322、323和324能夠設(shè)置在控制設(shè)備I的殼體15內(nèi)部或者其外部。這些功率部件尤其由第二供電電壓源321供應(yīng)能量并且被配屬給第二子電網(wǎng)32。
[0046]發(fā)送接收器11和控制單元12之間的耦聯(lián)能夠包括控制信號路徑14，經(jīng)由所述控制信號路徑，控制信號能夠從發(fā)送接收器的第一信號輸出端11-1傳輸?shù)娇刂茊卧牡诙盘栞斎攵?2-2上。隨后將詳細(xì)探討控制信號路徑14。
[0047]控制單元12能夠包括微控制器(yC)。特別地，控制單元12能夠是微控制器。
[0048]接收發(fā)送器11的第一信號輸出端11-1例如包括LIN收發(fā)器的一個管腳，并且控制單元12的第二信號輸入端12-2例如包括微控制器的一個管腳。
[0049]一方面，控制單元12經(jīng)由第一接地端口 121、例如微控制器的一個管腳連接到第二接地端子326上?？刂茊卧?2和第二接地端子326之間的相應(yīng)的連接線路尤其包含控制設(shè)備I的所提到的第二接地接觸部17b。另一方面提出:控制單元12至少由第一供電電壓源311供應(yīng)能量。為了這個目的，例如設(shè)有第一供電路徑13，所述第一供電路徑將控制單元12的第一供電端口 122、例如微控制器的另一個管腳與第一供電電壓源311連接。特別地，第一供電路徑13能夠借助于第一供電接觸部16a與第一電壓源311連接。
[0050]第一供電路徑13包括分離設(shè)備132，所述分離設(shè)備構(gòu)成用于至少在一個電流方向上截止第一供電路徑13中的電流。特別地，分離設(shè)備132構(gòu)成用于防止電流從控制單元12經(jīng)由第一供電路徑13流入到第一子電網(wǎng)31中、即防止在朝第一供電電壓源311的方向上流動。
[0051]分離設(shè)備123的這種分離功能例如能夠借助于二極管1321實現(xiàn)，所述二極管的陽極端子1321 -1例如經(jīng)由第一供電接觸部16a接收由第一供電電壓源311提供的第一供電電壓。在二極管1321下游能夠連接有電壓轉(zhuǎn)換器131。電壓轉(zhuǎn)換器131的輸入端131-1例如與二極管1321的陰極端子1321 -2連接。
[0052]電壓轉(zhuǎn)換器131能夠構(gòu)成用于將由第一供電電壓源311提供的第一供電電壓轉(zhuǎn)換為用于控制單元12的運(yùn)行電壓并且將在輸出端131-2處提供該運(yùn)行電壓，所述輸出端配屬給控制單元12的第一供電端口 122。第一供電電壓例如為12V，其中顯然所提到的二極管1321能夠引起輕微的電壓下降、例如大致0.7V。即使存在這種減小的電壓，但是基本上仍對應(yīng)于第一供電電壓源311提供的第一供電電壓。電壓轉(zhuǎn)換器131例如能夠包括DC/DC轉(zhuǎn)換器。特別地，電壓轉(zhuǎn)換器131能夠連接到第一接地端子326上。相應(yīng)的連接線路又能夠經(jīng)由第二接地接觸部17b引導(dǎo)。
[0053]特別地，二極管1321能夠構(gòu)成用于第一子電網(wǎng)31的通信電路范圍的反極性保護(hù)。
[0054]為了進(jìn)一步改進(jìn)控制設(shè)備I的電磁相容性(EMV)，能夠設(shè)有濾波器裝置19，如示意性地在圖2中例如更詳細(xì)示出的那樣。濾波器裝置19能夠完全地或者部分地設(shè)置在控制設(shè)備I的殼體15內(nèi)部或外部。
[0055]濾波器裝置19包括濾波器電壓端子191和濾波器接地端子192。濾波器接地端子192在對應(yīng)于圖2的實例中連接到第二接地接觸部17b上從而直接與第二接地端子326連接。另一方面，濾波器電壓端子191連接到第一供電接觸部16a上從而直接與第一供電電壓源311連接。因此，濾波器裝置19是第一子電網(wǎng)31和第二子電網(wǎng)32之間的用于濾波的耦聯(lián)。
[0056]濾波器裝置例如構(gòu)成用于衰減第一子電網(wǎng)31和第二子電網(wǎng)32之間的HF干擾，所述HF干擾能夠通過控制設(shè)備的HF源10引發(fā)?？刂圃O(shè)備I的HF源10例如包括所提到的馬達(dá)322、所提到的變流器323、所提到的驅(qū)動器324和/或控制單元12。特別地，例如構(gòu)成用于在數(shù)千赫茲的高的開關(guān)頻率中提供用于馬達(dá)322的功率信號的變流器323能夠產(chǎn)生HF干擾，所述HF干擾能夠負(fù)面地影響控制設(shè)備I的運(yùn)行。為了避免或者至少限制這種影響，設(shè)有所提到的濾波器裝置19。
[0057]特別地，濾波器裝置19能夠包括電容器193，所述電容器的第一電極端子193-1能夠與第二接地接觸部17b連接并且其第二電極端子193-2能夠與第一供電接觸部16a連接。附加地，能夠設(shè)有線圈194，所述線圈能夠與電容器193串聯(lián)連接。
[0058]為了進(jìn)一步改進(jìn)控制設(shè)備I的EMV特性，能夠提供其它的電容器195和196，其中電容器195的第一電極端子195-1與第一供電接觸部16a連接并且第二電極端子195-2與第一接地接觸部17a連接。類似于此，能夠設(shè)有另一個電容器196，所述另一個電容器的第一電極端子196-1與第二供電接觸部16b連接并且其第二電極端子196-2與第二接地接觸部17b連接。
[0059]控制設(shè)備I的其它可選的特征在下文中提出:
[0060]控制單元12例如控制驅(qū)動器324并且為了這個目的在第二信號輸出端12-1上提供驅(qū)動器控制信號，驅(qū)動器324能夠接收所述驅(qū)動器控制信號。驅(qū)動器324例如由第二供電電壓源321供應(yīng)能量，其中在相應(yīng)的供電路徑中能夠設(shè)有濾波器325、尤其Pl濾波器。驅(qū)動器324能夠構(gòu)成用于根據(jù)驅(qū)動器控制信號輸出變流器控制信號并且將該變流器控制信號提供給變流器323。
[0061]變流器323例如同樣由第二供電電壓源321供應(yīng)能量。變流器323例如能夠構(gòu)成用于將第二供電電壓轉(zhuǎn)換為功率信號并且將所述功率信號輸送給馬達(dá)322。變流器323例如能夠構(gòu)成用于將由第二供電電壓源321提供的第二供電電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，例如轉(zhuǎn)換為單相或多相的交流電壓。馬達(dá)322例如能夠用于運(yùn)行安裝有多電壓車載電網(wǎng)3的車輛的可運(yùn)動的部件、例如可調(diào)節(jié)的座椅、后行李箱蓋、車窗和/或用于移動車輛本身的驅(qū)動裝置。變流器323尤其能夠經(jīng)由測量機(jī)構(gòu)320與第二接地接觸部17b連接，其中測量機(jī)構(gòu)320例如能夠包括測量電阻(分流器)。此外，控制單元12和/或變流器324同樣能夠與測量機(jī)構(gòu)320連接。
[0062]控制設(shè)備I此外能夠包括所提到的控制信號路徑14，所述控制信號路徑將發(fā)送接收器11的第一信號輸出端11-1耦聯(lián)到控制單元12的第二信號輸入端12-2上。也就是說，發(fā)送接收器11和控制單元12經(jīng)由控制信號路徑14以操作的方式彼此耦聯(lián)。經(jīng)由能夠包括多個子路徑的控制信號路徑14，發(fā)送接收器11能夠給控制單元12提供控制信號，并且反之，控制單元12能夠給發(fā)送接收器11提供控制信號以繼續(xù)發(fā)送到第一子電網(wǎng)31中。所提到的子路徑例如分別構(gòu)成為單向信號路徑，所述單向信號路徑允許僅沿著一個方向傳輸控制信號。
[0063]控制信號路徑14能夠構(gòu)成用于將由發(fā)送接收器11在第一信號輸出端11-1上提供的第一控制信號傳輸至控制單元12的第二信號輸入端12-2。
[0064]控制信號路徑14能夠包括另一個分離設(shè)備141，所述另一個分離設(shè)備不僅連接到第一接地端子316上而且連接到第二接地端子326上，如在圖1中示意性地示出。
[0065]特別地，另一個分離設(shè)備141能夠構(gòu)成用于，一旦第一子電網(wǎng)31和/或第二子電網(wǎng)32中運(yùn)行電壓供應(yīng)故障就占據(jù)截止?fàn)顟B(tài)，其中禁止控制信號經(jīng)由控制信號路徑14從第一信號輸出端11-1傳輸至第二信號輸入端12-2。
[0066]例如當(dāng)符合下述情況中的至少一種時存在故障的運(yùn)行電壓供應(yīng):發(fā)送接收器11不再接地;控制單元12不再接地;在第一子電網(wǎng)31和/或在第二子電網(wǎng)32中短路;或者在第一接地端子316和第二接地端子326之間的電勢差超出閾值。前兩種故障情況有時也稱為接地破壞或者接地?fù)p失。接地破壞例如能夠由于插頭中的斷裂和/或由于線纜斷開而產(chǎn)生。所提到的閾值例如為+/-1V。這種故障情況也稱為接地錯位。另一個分離設(shè)備141占據(jù)截止?fàn)顟B(tài)的閾值的量值例如能夠通過對另一個分離設(shè)備141的部件相應(yīng)地設(shè)計大小來確定。
[0067]電路上實現(xiàn)另一個分離設(shè)備141的具體實例在公開文獻(xiàn)DE10 2013 012615中說明、尤其在該處的就此詳細(xì)參照的圖2至6中說明。電路上實現(xiàn)另一個分離設(shè)備141的其它實例在尚未公開的申請DE 10 2014 221 672中說明、尤其在該處的圖2至圖4中說明，以及在未公開的申請DE 10 2015 201 572中說明、尤其在該處的圖2至4中說明。就此也明確地參考這些實施例。因此，控制設(shè)備I的另一個分離設(shè)備141能夠如在三個上述申請中示例性描述中那樣構(gòu)成。
[0068]在上文中，始終用車輛的已知12V/48V的多電壓車載電網(wǎng)作為多電壓車載電網(wǎng)的實例。然而，顯然本發(fā)明不限制于這種多電壓車載電網(wǎng)。更確切地說，也能夠應(yīng)用與12V水平或者48V水平不同的電壓水平。
[0069]附圖標(biāo)記列表
[0070]I控制設(shè)備
[0071]10HF源
[0072]11發(fā)送接收器
[0073]11-1第一信號輸出端
[0074]11-2第一信號輸入端
[0075]111第二接地端口
[0076]112第二供電端口
[0077]12控制單元
[0078]12-1第二信號輸出端
[0079]12-2第二信號輸入端
[0080]121第一接地端口[0081 ] 122 第一供電端口
[0082]13第一供電路徑
[0083]131電壓轉(zhuǎn)換器
[0084]132分離設(shè)備
[0085]1321二極管
[0086]1321-1二極管的陰極端子
[0087]1321-2第一二極管的陽極端子
[0088]14控制信號路徑
[0089]141另一個分離設(shè)備
[0090]15殼體
[0091]16a第一供電接觸部
[0092]16b第二供電接觸部
[0093]17a第一接地接觸部
[0094]17b第二接地接觸部
[0095]18(多個)通信信號接觸部
[0096]19濾波器裝置
[0097]191濾波器電壓端子
[0098]192濾波器接地端子
[0099]193電容器
[0100]193-1第一電極端子
[0101]193-2第二電極端子
[0102]194線圈
[0103]195另一個電容器
[0104]195-1第一電極端子
[0105]195-2第二電極端子
[0106]196又一個電容器
[0107]196-1第一電極端子
[0108]196-2第二電極端子
[0109]3多電壓車載電網(wǎng)
[0110]31第一子電網(wǎng)
[0111]311第一供電電壓源
[0112]312第一子電網(wǎng)的通信部件
[0113]316第一接地端子
[0114]32第二子電網(wǎng)
[0115]320測量機(jī)構(gòu)
[0116]321第二供電電壓源
[0117]322電動馬達(dá)
[0118]323變流器
[0119]324驅(qū)動器
[0120]325濾波器
[0121]326第二接地端子
【主權(quán)項】
1.一種用于車輛的多電壓車載電網(wǎng)(3)的控制設(shè)備(I)，其中所述多電壓車載電網(wǎng)(3)具有第一子電網(wǎng)(31)和第二子電網(wǎng)(32)，所述第一子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第一供電電壓源(311)以第一供電電壓運(yùn)行，所述第二子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第二供電電壓源(321)以第二供電電壓運(yùn)行;所述控制設(shè)備(I)包括: -發(fā)送接收器(11)，所述發(fā)送接收器經(jīng)由所述第一子電網(wǎng)(31)的第一接地端子(316)接地并且至少由所述第一供電電壓源(311)供應(yīng)能量，并且所述發(fā)送接收器構(gòu)成用于與所述第一子電網(wǎng)(31)的通信部件(312)通信； -控制單元(12)，所述控制單元經(jīng)由所述第二子電網(wǎng)(32)的第二接地端子(326)接地，并且所述控制單元構(gòu)成用于控制所述第二子電網(wǎng)(32)的功率部件(322，323，324); 其特征在于， -所述控制單元(12)至少由所述第一供電電壓源(311)供應(yīng)能量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述控制單元(12)包括微控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述第二供電電壓大于所述第一供電電壓。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述控制單元(12)包括第一接地斷端口(121)，所述第一接地端口連接到所述第二接地端子(326)上。5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述控制單元(12)包括第一供電端口(122)，所述第一供電端口經(jīng)由第一供電路徑(13)與所述第一供電電壓源(311)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述第一供電路徑(13)包括電壓轉(zhuǎn)換器(131)，所述電壓轉(zhuǎn)換器構(gòu)成用于接收所述第一供電電壓并且轉(zhuǎn)換為用于所述控制單元(12)的運(yùn)行電壓并且在所述控制單元(12)的所述第一供電端口(122)處提供所述運(yùn)行電壓。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換器(131)連接到所述第二接地端子(326)上。8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述第一供電路徑(13)包括二極管(1321)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述二極管(1321)的陽極端子(1321-1)接收所述第一供電電壓。10.根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述第一供電路徑(13)包括分離設(shè)備(132)，其中所述分離設(shè)備(132)構(gòu)成用于至少在一個電流方向上截止所述第一供電路徑(13)中的電流流動。11.根據(jù)權(quán)利要求10和根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述分離設(shè)備(132)包括所述二極管(1321)。12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述控制設(shè)備(I)包括: -用于接收所述第一供電電壓的第一供電接觸部(16a); -用于接收所述第二供電電壓的第二供電接觸部(16b); -第一接地接觸部(17a)，所述第一接地接觸部與所述第一接地端子(316)連接； -第二接地接觸部(17b)，所述第二接地接觸部與所述第二接地端子(326)連接。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述控制設(shè)備(I)包括濾波器裝置(19)，其中所述濾波器裝置(19) -經(jīng)由濾波器電壓端子(191)連接到所述第一供電接觸部(16a)上并且經(jīng)由濾波器接地端子(192)連接到所述第二接地接觸部(17b)上;或者 -經(jīng)由所述濾波器電壓端子(191)連接到所述第二供電接觸部(16b)上并且經(jīng)由濾波器接地端子(192)連接到所述第一接地接觸部(17a)上。14.一種用于車輛的多電壓車載電網(wǎng)(3)的控制設(shè)備(I)，其中所述多電壓車載電網(wǎng)(3)具有第一子電網(wǎng)(31)和第二子電網(wǎng)(32)，所述第一子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第一供電電壓源(311)以第一供電電壓來運(yùn)行，所述第二子電網(wǎng)構(gòu)成用于由第二供電電壓源(321)以第二供電電壓來運(yùn)行;所述控制設(shè)備(I)包括: -發(fā)送接收器(11)，所述發(fā)送接收器經(jīng)由所述第一子電網(wǎng)(31)的第一接地端子(316)接地并且至少由所述第一供電電壓源(311)供應(yīng)能量，并且所述發(fā)送接收器構(gòu)成用于與所述第一子電網(wǎng)(31)的通信部件(312)通信； -控制單元(12)，所述控制單元經(jīng)由所述第二子電網(wǎng)(32)的第二接地端子(326)接地，并且所述控制單元構(gòu)成用于控制所述第二子電網(wǎng)(32)的功率部件(322，323，324); -用于接收所述第一供電電壓的第一供電接觸部(16a);用于接收所述第二供電電壓的第二供電接觸部(16b);第一接地接觸部(17a)，所述第一接地接觸部與所述第一接地端子(316)連接；和第二接地接觸部(17b)，所述第二接地接觸部與所述第二接地端子(326)連接； 其特征在于，所述控制設(shè)備(I)包括濾波器裝置(19 )，其中所述濾波器裝置(19) -經(jīng)由濾波器電壓端子(191)連接到所述第一供電接觸部(16a)上并且經(jīng)由濾波器接地端子(192)連接到所述第二接地接觸部(17b)上;或者 -經(jīng)由所述濾波器電壓端子(191)連接到所述第二供電接觸部(16b)上并且經(jīng)由濾波器接地端子(192)連接到所述第一接地接觸部(17a)上。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的控制設(shè)備(I)，其特征在于，所述濾波器裝置(19)構(gòu)成用于衰減所述第一子電網(wǎng)(31)和所述第二子電網(wǎng)(32)之間的HF干擾，所述HF干擾通過所述控制設(shè)備(I)的HF源(10)引發(fā)。
【文檔編號】B60R16/03GK105835802SQ201610076976
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】貝內(nèi)迪克特·德雷梅爾, 安托·米亞奇
【申請人】布羅澤汽車部件制造哈爾施塔特有限公司