用于多电压车载电网的控制设备制造技术

提出一种用于车辆的多电压车载电网(3)的控制设备(1)，其中多电压车载电网(3)具有第一子网(31)，所述第一子网构成为，由具有第一供应电压的第一电压供应源(311)运行，并且具有第二子网(32)，所述第二子网构成为，由具有第二供应电压的第二电压供应源(321)运行。控制设备(1)包括：发送接收器(11)，其经由第一子网(31)的第一接地端子(316)连接到地线，并且所述发送接收器构成为用于与第一子网(31)的通信部件(312)通信；控制单元(12)，其经由第二子网(32)的第二接地端子(326)连接到相同的地线，并且所述控制单元构成为用于控制第二子网(32)的功率部件(322，323)；发送路径(13)，其将控制单元(12)的信号输出端(12‑1)耦合到发送接收器(11)的信号输入端(11‑1)上，其中发送路径(13)构成为用于将由控制单元(12)在信号输出端(12‑1)处提供的控制信号朝向发送接收器(11)的信号输入端(11‑1)传输；设置在发送路径(13)中的二极管(131)，所述二极管的阴极端子(131‑1)耦合到第二接地端子(326)上。还设有多个场效应晶体管(132，133)，其中多个场效应晶体管(132，133)将发送路径(13)一方面耦合到第一电压供应源(311)上和/或耦合到第二电压供应源(321)上，并且另一方面耦合到第一接地端子(321)上和/或耦合到第二接地端子(326)上。

Control device for multi voltage vehicle mounted power grid

This paper proposes a multi voltage vehicle electrical system for a vehicle (3) of the control device (1), the multi voltage vehicle electrical system (3) has a first sub network (31), the first sub network is constructed, the first voltage source of supply is the first supply voltage (311), and has second sub network (32), the second sub network is constructed, by the second voltage supply source has second supply voltage (321) operation. \u63a7\u5236\u8bbe\u5907(1)\u5305\u62ec\uff1a\u53d1\u9001\u63a5\u6536\u5668(11)\uff0c\u5176\u7ecf\u7531\u7b2c\u4e00\u5b50\u7f51(31)\u7684\u7b2c\u4e00\u63a5\u5730\u7aef\u5b50(316)\u8fde\u63a5\u5230\u5730\u7ebf\uff0c\u5e76\u4e14\u6240\u8ff0\u53d1\u9001\u63a5\u6536\u5668\u6784\u6210\u4e3a\u7528\u4e8e\u4e0e\u7b2c\u4e00\u5b50\u7f51(31)\u7684\u901a\u4fe1\u90e8\u4ef6(312)\u901a\u4fe1\uff1b\u63a7\u5236\u5355\u5143(12)\uff0c\u5176\u7ecf\u7531\u7b2c\u4e8c\u5b50\u7f51(32)\u7684\u7b2c\u4e8c\u63a5\u5730\u7aef\u5b50(326)\u8fde\u63a5\u5230\u76f8\u540c\u7684\u5730\u7ebf\uff0c\u5e76\u4e14\u6240\u8ff0\u63a7\u5236\u5355\u5143\u6784\u6210\u4e3a\u7528\u4e8e\u63a7\u5236\u7b2c\u4e8c\u5b50\u7f51(32)\u7684\u529f\u7387\u90e8\u4ef6(322\uff0c323)\uff1b\u53d1\u9001\u8def\u5f84(13)\uff0c\u5176\u5c06\u63a7\u5236\u5355\u5143(12)\u7684\u4fe1\u53f7\u8f93\u51fa\u7aef(12\u20111)\u8026\u5408\u5230\u53d1\u9001\u63a5\u6536\u5668(11)\u7684\u4fe1\u53f7\u8f93\u5165\u7aef(11\u20111)\u4e0a\uff0c\u5176\u4e2d\u53d1\u9001\u8def\u5f84(13)\u6784\u6210\u4e3a\u7528\u4e8e\u5c06\u7531\u63a7\u5236\u5355\u5143(12)\u5728\u4fe1\u53f7\u8f93\u51fa\u7aef(12\u20111)\u5904\u63d0\u4f9b\u7684\u63a7\u5236\u4fe1\u53f7\u671d\u5411\u53d1\u9001\u63a5\u6536\u5668(11)\u7684\u4fe1\u53f7\u8f93\u5165\u7aef(11\u20111)\u4f20\u8f93\uff1b\u8bbe\u7f6e\u5728\u53d1\u9001\u8def\u5f84(13)\u4e2d\u7684\u4e8c\u6781\u7ba1(131)\uff0c\u6240\u8ff0\u4e8c\u6781 The cathode terminal tube (131 1) coupled to the ground terminal second (326). It is provided with a plurality of field-effect transistor (132133), wherein a plurality of field-effect transistor (132133) will send a path (13) coupled to the first voltage supply source (311) and / or coupled to a second voltage supply source (321), and on the other hand, coupled to the first ground terminal (321) and / or coupled to the ground terminal of the second (326).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多电压车载电网的控制设备
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于车辆的多电压车载电网的控制设备以及一种根据权利要求8的前序部分的车辆的多电压车载电网的控制设备。
技术介绍
有时，车辆，例如轿车、货车、列车等配设有多电压电网。多电压车载电网包括至少一个第一子网和第二子网。第一子网构成为，由具有第一供应电压的、例如12V的第一供应电压的第一电压供应源运行。第二子网构成为，由具有第二供应电压、例如48V的第二供应电压的第二电压供应源运行。在这种多电压车载电网中，有时使用控制设备，所述控制设备不仅能够耦合到第一子网上而且能够耦合到第二子网上。因此，在控制设备内部，能够存在这两个子网的两个电压级。例如，这种控制设备包括发送接收器，所述发送接收器经由第一接地端子连接到地线，例如车辆地线上，并且所述发送接收器构成为用于：与第一子网的通信部件通信。例如，这种发送接收器包括所谓的内部互联网络(LIN)收发器。此外，这种控制设备能够包括控制单元，所述控制单元经由第二子网的第二接地端子连接到地线，例如车辆地线上，并且所述控制单元构成为用于：控制第二子网的功率部件。发送接收器通常耦合到控制单元上。例如，为了该目的而设有多个控制信号路径。发送路径例如将控制单元的信号输出端耦合到发送接收器的信号输入端上，并且接收路径能够沿相反方向将发送接收器的信号输出端耦合到控制单元的信号输入端上。在这种控制设备中，成问题的是：在这两子网之间的清晰明确的分离，尤其在第一子网中和/或在第二子网中缺少运行电压供应的情况下进行清晰明确的分离。
技术实现思路
本专利技术的目的是，将在控制设备的控制单元和发送接收器之间的耦合设计为，使得控制信号能够以可靠的方式在发送接收器和控制单元之间传输。根据第一方面，提出独立权利要求1的控制设备。独立权利要求8的控制设备形成第二方面。有利的实施方式的特征在从属权利要求中给出。由从属权利要求限定的特征能够彼此组合以形成其他实施例，只要所述实施例没有明确地描述为是相互替选的。在第一方面的控制设备中，发送路径将控制单元的信号输出端耦合到发送接收器的信号输入端上。发送路径构成为用于：将由控制单元在信号输出端处提供的控制信号朝向发送接收器的信号输入端传输。在发送路径中设置有二极管，所述二极管的阴极端子耦合到第二接地端子上。还设有多个场效应晶体管，其中多个场效应晶体管将发送路径一方面耦合到第一电压供应源上和/或耦合到第二电压供应源上，并且另一方面耦合到第一接地端子上和/或耦合到第二接地端子上。例如，设置在发送路径中的二极管经由多个场效应晶体管耦合到第二接地端子上。在第二方面的控制设备中，接收路径将发送接收器的信号输出端耦合到控制单元的信号输入端上。接收路径构成为用于：将由发送接收器在信号输出端处提供的控制信号朝向控制单元的信号输入端传输。在接收路径中设置有二极管，所述二极管的阴极端子耦合到第二接地端子上。此外，在第二方面的控制设备中设有多个晶体管，其中多个晶体管将接收路径一方面耦合到第一电压供应源上和/或耦合到第二电压供应源上，并且另一方面耦合到第一接地端子上和/或耦合到第二接地端子上。例如，设置在接收路径中的二极管经由多个晶体管耦合到第二接地端子上。这两个上述方面能够彼此组合。因此，在控制设备的一个实施方式中，发送接收器和控制单元经由所述接收路径并且经由所述发送路径彼此耦合。在第一方面的控制设备的一个实施方式中，设置在发送路径中的二极管构成为用于：截止经由发送路径从第一子网到第二子网的电流的通流。就此而言，设置在发送路径中的二极管能够实现两个子网的分离。在第二方面的控制设备的一个实施方式中，设置在接收路径中的二极管构成为，截止经由接收路径从第二子网到第一子网的电流的通流。就此而言，设置在接收路径中的二极管能够实现两个子网的分离。在第一方面的控制设备的另一实施方式中，多个场效应晶体管构成为，根据控制单元的信号输出端的状态产生发送路径中的信号电平。例如，控制单元的信号输出端是如下端子，控制单元能够选择性地将所述端子设置为状态“LOW低”、“HIGH高”或“HZ”(高欧姆)中的一个状态。根据控制单元的信号输出端具有何种状态，多个场效应晶体管能够在发送路径中产生相应的信号电平。其信号输入端耦合到发送路径上的发送接收器能够接收由控制单元提供的控制信号，所述控制信号具有由多个场效应晶体管产生的信号电平。在第二方面的控制设备的另一实施方式中，多个晶体管构成为，根据发送接收器的信号输出端的状态在发送路径上产生信号电平。例如，发送接收器构成为，使其信号输出端置于状态“HIGH高”、“LOW低”或“HZ”(高欧姆)中的一个状态。根据发送接收器的信号输出端处于何种状态，多个晶体管能够在接收路径中产生相应的信号电平。其信号输入端耦合在接收路径上的控制单元能够接收由发送接收器提供的控制信号，所述控制信号具有由多个晶体管产生的信号电平。晶体管和场效应晶体管在接收路径中或在发送路径中的具体的布线的实例参考附图详细阐述。下面，首先应阐述第一方面的控制设备的和第二方面的控制设备的其他特征。下述内容明确地适用于第一方面的控制设备而且也适用于第二方面的控制设备。因此，在下文中总是谈及“控制设备”。控制设备例如构成为用在车辆的多电压车载电网中，例如用在轿车的多电压车载电网中。多电压车载电网例如是12V/48V的多电压车载电网。也就是说，例如第一电压供应源提供具有大约12V的电压的第一供应电压，并且第二电压供应源提供大约48V的第二供应电压。因此，第二供应电压能够大于第一供应电压。因此，第一供应电压以第一接地端子为参考，并且第二供应电压以第二接地端子为参考。第一接地端子例如与第二接地端子分开地设置，其中这两个接地端子能够连接到相同的地线，例如车辆地线上。这两个接地端子例如能够分别包括接地销。通常，第一接地端子和第二接地端子例如引导相同的电势。然而，在一个运行电压供应有故障的情况下，能够造成在这两个接地端子之间的电势差，对此在后面更详细地进行探讨。如上文已经表明，第一供应电压能够是直流电压，并且第二供应电压同样能够是直流电压。电压供应源例如分别包括电池和/或整流器装置，所述电池和/或整流器装置提供直流电压作为第一或第二供应电压。例如，控制设备包括：第一供应接触部，用于接收第一供应电压；第二供应接触部，用于接收第二供应电压；第一接地接触部，其与第一接地端子连接；和第二接地接触部，其与第二接地端子连接。控制设备的所述接触部例如设置在控制设备的壳体上。在第一供应接触部和第一接地接触部之间例如施加第一供应电压，并且在第二供应接触部和第二接地接触部之间例如施加第二供应电压。例如，控制单元以及发送接收器设置在控制设备的壳体内部。发送接收器例如包括内部互联网络(LIN)-收发器。例如，发送接收器是LIN收发器。发送接收器例如具有第一接地端口，所述第一接地端口与第一接地端子连接。所述连接例如能够经由控制设备的所述第一接地接触部进行。发送接收器还能够具有第一供应端口，所述第一供应端口耦合到第一电压供应源上。所述耦合例如能够经由控制设备的第一供应接触部进行。以这种方式，发送接收器能够由第一电压供应源供应能量。因此，为发送接收器在第一供应电压下输送电流。不言而喻，在相应的供应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的多电压车载电网(3)的控制设备(1)，其中所述多电压车载电网(3)具有第一子网(31)，所述第一子网构成为，由具有第一供应电压的第一电压供应源(311)运行，并且具有第二子网(32)，所述第二子网构成为，由具有第二供应电压的第二电压供应源(321)运行；所述控制设备(1)包括：‑发送接收器(11)，其经由所述第一子网(31)的第一接地端子(316)连接到地线，并且所述发送接收器构成为用于：与所述第一子网(31)的通信部件(312)通信；‑控制单元(12)，其经由所述第二子网(32)的第二接地端子(326)连接到相同的地线，并且所述控制单元构成为用于：控制所述第二子网(32)的功率部件(322，323)；‑发送路径(13)，其将所述控制单元(12)的信号输出端(12‑1)耦合到所述发送接收器(11)的信号输入端(11‑1)上，其中所述发送路径(13)构成为用于将由所述控制单元(12)在所述信号输出端(12‑1)处提供的控制信号朝向所述发送接收器(11)的所述信号输入端(11‑1)传输；‑设置在所述发送路径(13)中的二极管(131)，所述二极管的阴极端子(131‑1)耦合到所述第二接地端子(326)上；其特征在于，‑设有多个场效应晶体管(132，133)，其中所述多个场效应晶体管(132，133)将所述发送路径(13)一方面耦合到所述第一电压供应源(311)上和/或耦合到所述第二电压供应源(321)上，并且另一方面耦合到所述第一接地端子(321)上和/或耦合到所述第二接地端子(326)上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.29 DE 102015201572.61.一种用于车辆的多电压车载电网(3)的控制设备(1)，其中所述多电压车载电网(3)具有第一子网(31)，所述第一子网构成为，由具有第一供应电压的第一电压供应源(311)运行，并且具有第二子网(32)，所述第二子网构成为，由具有第二供应电压的第二电压供应源(321)运行；所述控制设备(1)包括：-发送接收器(11)，其经由所述第一子网(31)的第一接地端子(316)连接到地线，并且所述发送接收器构成为用于：与所述第一子网(31)的通信部件(312)通信；-控制单元(12)，其经由所述第二子网(32)的第二接地端子(326)连接到相同的地线，并且所述控制单元构成为用于：控制所述第二子网(32)的功率部件(322，323)；-发送路径(13)，其将所述控制单元(12)的信号输出端(12-1)耦合到所述发送接收器(11)的信号输入端(11-1)上，其中所述发送路径(13)构成为用于将由所述控制单元(12)在所述信号输出端(12-1)处提供的控制信号朝向所述发送接收器(11)的所述信号输入端(11-1)传输；-设置在所述发送路径(13)中的二极管(131)，所述二极管的阴极端子(131-1)耦合到所述第二接地端子(326)上；其特征在于，-设有多个场效应晶体管(132，133)，其中所述多个场效应晶体管(132，133)将所述发送路径(13)一方面耦合到所述第一电压供应源(311)上和/或耦合到所述第二电压供应源(321)上，并且另一方面耦合到所述第一接地端子(321)上和/或耦合到所述第二接地端子(326)上。2.根据权利要求1所述的控制设备(1)，其特征在于，所述多个场效应晶体管(132，133)包括设置在所述发送路径(13)中的第一场效应晶体管(132)，所述第一场效应晶体管具有耦合到所述第一电压供应源(311)上的第一信号端子(132-1)和耦合到所述发送接收器(11)的所述信号输入端(11-1)上的第二信号端子(132-2)。3.根据权利要求1或2所述的控制设备(1)，其特征在于，所述多个场效应晶体管(132，133)包括设置在所述发送路径(13)中的第二场效应晶体管(133)，所述第二场效应晶体管具有：-耦合到所述二极管(131)的所述阴极端子(131-1)上的第一信号端子(133-1)；-耦合到所述第二接地端子(326)上的第二信号端子(133-2)；-耦合到所述控制单元(12)的所述信号输出端(12-1)上的控制端子(133-3)。4.根据权利要求2或3所述的控制设备(1)，其特征在于，所述二极管(131)的阳极端子(131-2)耦合到所述第一场效应晶体管(132)的控制端子(132-3)上。5.根据权利要求4所述的控制设备(1)，其特征在于，所述第一场效应晶体管(132)的所述第一信号端子(132-1)经由欧姆电阻(137)耦合到所述第一场效应晶体管(132)的所述控制端子(132-3)上。6.根据权利要求3和权利要求4或5所述的控制设备(1)，其特征在于，所述第一场效应晶体管(132)的所述控制端子(132-3)经由所述二极管(131)耦合到所述第二场效应晶体管(133)的所述第一信号端子(133-1)上。7.根据权利要求2所述的控制设备(1)，其特征在于，所述第一场效应晶体管(132)的所述第二信号端子(132-2)经由另一欧姆电阻(139)耦合到所述第一接地端子(316)上。8.一种用于车辆的多电压车载电网(3)的控制设备(1)，其中所述多电压车载电网(3)具有第一子网(31)，所述第一子网构成为，由具有第一供应电压的第一电压供应源(311)运行，并且具有第二子网(32)，所述第二子网构成为，由具有第二供应电压的第二电压供应源(321)运行；所述控制设备(1)包括：-发送接收器(11)，其经由所述第一子网(31)的第一接地端子(316)连接到地线，并且所述发送接收器构成为用于：与所述第一子网(31)的通信部件(312)通信；-控制单元(12)，其经由所述第二子网(32)的第二接地端子(326)连接到相同的地线，并且所述控制单元构成为用于：控制所述第二子网(32)的功率部件(322，323)；-接收路径(14；15)，其将所述发送接收器...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝内迪克特·德雷梅尔，安托·米亚奇，
申请(专利权)人：布罗泽汽车部件制造班贝克有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE