电感的驱动电路、运行电感的方法和具有驱动电路的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及驱动电路、用于运行电感的方法和主动发送装置，其中电容器借助于充电电流被充电到参考电压，被充电的电容器通过电感以振荡的方式被放电，其中如果电容器（4）处的电压（Vc）或者流过所述电感（1）的电流（Ia）已经经历至少一个完整的振荡周期，则所述电感（1）被短接。

Driving circuit for inductor, method for operating inductor and active transmission device having the same

The invention relates to a method for operating a drive circuit, inductance and active transmission device, wherein the capacitor is charged by the charging current to the reference voltage, the capacitor is charged by an inductor in an oscillating manner by the capacitor discharge, if the voltage at the (4) (Vc) or through the inductor (1) the current (Ia) has at least one complete oscillation period, the inductor (1) is short circuited.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电感、尤其感应式天线的驱动电路、用于运行电感的方法和具有驱动电路的主动发送装置。
技术介绍
无钥匙车辆进入和启动系统、诸如被动启动进入（PassiveStartEntry，PASE）系统是用于在不主动使用汽车钥匙的情况下对车辆进行解锁，并且通过仅仅操作启动按钮来启动车辆的自动系统。这能够通过具有芯片的电子钥匙实现，其中驾驶员随身携带所述电子钥匙。由车辆周期性地通过至少一个位于车辆处的天线在LF频率上（LF代表具有例如20kHz和200kHz之间的频率的“低频”）发出编码询问信号。所述系统接着进入到UHF范围（UHF代表具有例如在三位MHz范围中的频率的“超高频”）中的接收模式并且等待确认。如果装备有应答器的钥匙在有效距离中，则所述钥匙接收所述LF信号、对所述LF信号解码并且在作为UHF信号重新编码的情况下将其再次发出。所述UHF信号在车辆中被解码。因为车辆知道两个编码表，所以车辆可以将自身的原始的发出与刚刚接收的信号比较，并且在一致时允许接入。如果在定义的时间之内不存在正确的应答，则没有什么发生并且所述系统再次切换到待机。所述发动机启动过程基本上对应于接入控制的发动机启动过程，只是这里要操作发动机启动按钮。感应式天线大多数被使用用作用于发出LF信号的天线，所述感应式天线例如被实施为配备有绕组的铁氧体磁心（也作为磁体天线或者铁氧体天线已知）。感应式天线的电感在此经常同电容器一起在振荡回路中被运行。这样的振荡回路的能量消耗通常通过尽可能高的品质和精确的频率协调被保持得低，以便将进入和启动系统的总电流耗用保持得尽可能低。因为在车辆的较长的停车时间中否则车辆电池将会快速地被放电，所以少量的电流耗用例如已经单独是值得期望的。然而高的品质限制传输数据速率，并且在高的品质情况下精确的协调需要一些耗费。因此，常见的要求大多是在数据速率、耗费和能量消耗之间的令人不满意的折衷。
技术实现思路
本专利技术的任务是：提供用于电感的与此有关的改善的驱动电路。此外应当提供用于运行电感的改善的方法和具有振荡回路的改善的主动（acktive）发送装置。所述任务通过按照权利要求1所述的用于电感的驱动电路或者按照权利要求12所述的用于运行电感的方法或者按照权利要求19所述的主动发送装置解决。按照本专利技术的用于电感的驱动电路包括电容器、两个用于为电容器输送参考电压的输入路径和两个用于将电感连接到电容器的输出路径。此外，所述驱动电路包括第一可控开关，所述第一可控开关接到两个输入路径之一中；和第二可控开关，所述第二可控开关接在所述两个输出路径之间。开关控制装置被构造用于，测量流过电感的电流或者测量施加在电容器上的电压，并且根据流过电感的电流或者施加在电容器上的电压如此控制所述第一和第二开关，使得在第二开关断开的情况下，首先将第一开关闭合，以便将电容器充电到参考电压。然后，断开所述第一开关，以便对电容器通过电感以振荡的方式放电。所述第二开关一直保持断开，直到通过电感的电流或者电容器处的电压已经经历了至少一个完整的振荡周期为止，并且然后被闭合。按照本专利技术的驱动电路的优点是相对于尺寸公差而言小的电路耗费和校准耗费、较小的干扰信号辐射和较小的敏感性。此外，可以电流限制装置或者电流注入装置与第一开关串联，使得电容器、开关或者参考电压源有利地不被过载。所述开关控制装置可以被构造用于，探测通过电感的电流的峰值或者电容器处的电压的过零点，并且在至少两个数目的电流峰值或者电压过零点之后闭合第二开关。峰值或者过零点的检测是用于确定振荡周期结束的简单的和高效的可能性。所述开关控制装置可以具有用于调制信号的调制输入端，并且被构造用于，根据调制信号控制第一开关和第二开关的开关循环，以便有利地开拓各式各样的应用可能性。所述开关控制装置此外可以被构造用于，执行天线电流的相移键控调制或者幅移键控调制或者频移键控调制。所述开关控制装置在调制时提供有效品质1，而所述振荡回路以高的品质并且因此非常节能地被运行。至少第一开关和第二开关可以被实施为可控半导体器件，由此可以以简单的方式并且以小的耗费，也以较高的开关频率实施开关过程。欧姆电阻可以与电感串联，以便如果期望的话提高由电容器和电感组成的振荡回路的衰减，和/或能够以小的耗费实现电流测量。但是所述开关控制装置也可以被构造用于，如果直接的电流测量是不期望的或者是不适用的，则分析在电容器处的电压的排放。优选地，通过电容器和电感构成的振荡回路具有谐振频率，所述谐振频率高于为了传输设置的频率。所述谐振频率可以例如比为了传输设置的频率高百分之5至30。第三可控开关可以与电容器（直接地或者间接地）并联，所述第三可控开关可以被这样地控制，使得所述第三可控开关在去活驱动电路时使电容器放电。因此可以有利地在去活状态下注入诸如0V的在电容器处的定义的电压。所述任务此外通过用于运行电感的方法解决，其中电容器借助于充电电流被充电到参考电压，所述充电的电容器通过电感以振荡的方式被放电，其中如果通过电感的电流或者在电容器处的电压已经经历至少一个完整的振荡周期，则将所述电感短接。这样的方法是非常高效的，并且在执行时需要小的耗费。在此，电容器的充电电流可以被限制或者被注入，用于防过电流。此外，通过电感的电流的峰值或者在电容器处的电压的过零点可以被探测，并且在至少两个数目的电流峰值或者电压过零点后将所述电感短接。峰值或者过零点的检测是用于确定振荡周期结束的简单的和高效的可能性。尤其在作为发送装置使用时，电感或者电容器的充电循环和放电循环可以根据调制信号被控制。在此，相移键控调制或者幅移键控调制或者频移键控调制可以基于调制信号被执行。所述充电循环和放电循环可以这样地被构成，使得所述调制以有效的品质1进行，然而所述振荡回路以高的品质被运行，由此所述运行是非常节能的。为了电流测量可替代地也可以分析在电容器处的电压的排放。所述电容器此外可以在去活驱动电路时被放电，必要时也借助于电流限制装置或者电流注入装置用以防过电流，使得在去活状态下在电容器处以及在电感处存在定义的状态。所述任务也还通过具有感应式天线、电容器和参考电压的主动发送装置解决。此外，所述主动发送装置包括两个输入路径和两个输出路径，其中所述两个输入路径接在参考电压和电容器之间，所述两个输出路径接在感应式天线和电容器之间。第一可控开关接到两个输入路径之一中，并且第二可控开关接在所述两个输出路径之间。开关控制装置被构造用于，测量流过电感的电流或者施加在电容器上的电压，并且根据流过电感的电流或者施加在电容器上的电压来如此控制第一和第二开关，使得在第二开关断开的情况下，首先闭合第一开关，以便将所述电容器充电到参考电压。然后所述第一开关被断开，以便使所述电容器通过电感以振荡的方式放电。所述第二开关一直保持断开，直到通过电感的电流或者在电容器处的电压已经经历至少一个完整的振荡周期，并且然后被闭合。这样的主动发送装置可以例如有利地在无钥匙车辆进入和启动系统、诸如被动启动进入(PASE)系统的范围中被使本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电感（1）的驱动电路，具有：电容器（4），两个用于为电容器（4）输送参考电压（Ur）的输入路径（11、12），两个用于将电感（1）连接到电容器（4）的输出路径（13、14），第一可控开关（5），所述第一可控开关（5）接到所述两个输入路径（11、12）之一（11）中，第二可控开关（7），所述第二可控开关（7）接在所述两个输出路径（13、14）之间，和开关控制装置（9），所述开关控制装置（9）被构造用于，测量施加在电容器（4）上的电压（Vc）或者流过电感（1）的电流（Ia），以及根据施加在电容器（4）上的电压（Vc）或者流过电感（1）的电流（Ia）控制第一开关（5）和第二开关（7），使得在第二开关（7）断开的情况下首先闭合第一开关（5），以便将所述电容器（4）充电到参考电压（Ur），之后断开第一开关（5），以便使电容器（4）通过电感（1）以振荡的方式放电，和所述第二开关（7）一直保持断开，直到电容器（4）处的电压（Vc）或者通过电感（1）的电流（Ia）已经经历至少一个完整的振荡周期，并且然后被闭合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.12 DE 102014208880.11.用于电感（1）的驱动电路，具有：
电容器（4），
两个用于为电容器（4）输送参考电压（Ur）的输入路径（11、12），
两个用于将电感（1）连接到电容器（4）的输出路径（13、14），
第一可控开关（5），所述第一可控开关（5）接到所述两个输入路径（11、12）之一（11）中，
第二可控开关（7），所述第二可控开关（7）接在所述两个输出路径（13、14）之间，和
开关控制装置（9），所述开关控制装置（9）被构造用于，测量施加在电容器（4）上的电压（Vc）或者流过电感（1）的电流（Ia），以及根据施加在电容器（4）上的电压（Vc）或者流过电感（1）的电流（Ia）控制第一开关（5）和第二开关（7），使得
在第二开关（7）断开的情况下首先闭合第一开关（5），以便将所述电容器（4）充电到参考电压（Ur），
之后断开第一开关（5），以便使电容器（4）通过电感（1）以振荡的方式放电，和
所述第二开关（7）一直保持断开，直到电容器（4）处的电压（Vc）或者通过电感（1）的电流（Ia）已经经历至少一个完整的振荡周期，并且然后被闭合。
2.按照权利要求1所述的驱动电路，其中电流限制装置（6）或者电流注入装置与第一开关（5）串联。
3.按照上述权利要求之一所述的驱动电路，其中所述开关控制装置（9）被构造用于，探测施加在所述电容器（4）上的电压（Vc）的过零点或者流过电感（1）的电流（Ia）的峰值，并且在至少两个数目的电压过零点或者电流峰值时将所述第二开关（7）闭合。
4.按照上述权利要求之一所述的驱动电路，其中所述开关控制装置（9）具有用于调制信号（MOD）的调制输入端，并且被构造用于，根据所述调制信号（MOD）控制第一开关（5）和第二开关（7）的开关循环。
5.按照权利要求4所述的驱动电路，其中所述开关控制装置（9）被构造用于，执行相移键控调制或者幅移键控调制或者频移键控调制。
6.按照上述权利要求之一所述的驱动电路，其中至少所述第一开关（5）和所述第二开关（7）被构造为可控半导体器件。
7.按照上述权利要求之一所述的驱动电路，其中欧姆电阻（8）与电感（1）串联。
8.按照权利要求1至6之一所述的驱动电路，其中所述控制装置（9）被构造用于，分析电容器（4）处的电压的排放。
9.按照上述权利要求之一所述的驱动电路，其中通过所述电容器（4）和所述电感（1）构成的谐振回路具有谐振频率，所述谐振频率高于为了传输所设置的频率。
10.按照权利要求9所述的驱动电路，其中所述谐振频率比为了传输所设置的频率高百分之5至30。
11...

【专利技术属性】
技术研发人员：H弗罗伊茨海姆，D萨斯，N范德海德，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE