用于继电器的操作的驱动器电路制造技术

本发明专利技术涉及一种用于操作继电器(200)的驱动器电路(100)，所述驱动器电路(100)包括与所述继电器(200)电连接的电压输出(1)以及可分离地电连接到所述电压输出(1)上的第一电压输入(2)。此外，所述驱动器电路(100)包括降压升压转换器(20)，该降压升压转换器(20)包括至少一个输入(21)和第一输出(22)。此外，所述驱动器电路(100)包括系统基础芯片(90)，该系统基础芯片(90)包括适于提供电压的输出端子(91)。所述降压升压转换器(20)的至少一个输入(21)连接到所述系统基础芯片(90)的输出端子(91)。所述降压升压转换器(20)的第一输出(22)电连接到所述第一电压输入(2)。

A drive circuit for the operation of a relay

The present invention relates to a driver circuit (100) for an operating relay (200), which includes a voltage output (1) electrically connected to the relay (200) and a first voltage input (2) connected to the voltage output (1) by a detachable geoelectric connection. In addition, the driver circuit (100) comprises a buck boost converter (20), and the buck boost converter (20) comprises at least one input (21) and the first output (22). In addition, the driver circuit (100) includes a system base chip (90), and the system base chip (90) includes an output terminal (91) suitable for providing voltage. At least one input (21) of the buck boost converter (20) is connected to the output terminal (91) of the system base chip (90). The first output (22) of the buck boost converter (20) is electrically connected to the first voltage input (2).

【技术实现步骤摘要】
用于继电器的操作的驱动器电路
本专利技术涉及用于继电器的操作的驱动器电路，所述驱动器电路包括用于与继电器电连接的电压输出，可分离地电连接到所述电压输出的第一电压输入以及包括至少一个输入和第一输出的降压升压转换器。此外，驱动器电路包括系统基础芯片，其包括适于提供电压的输出端子。所述降压升压转换器的至少一个输入连接到所述系统基础芯片的输出端子。
技术介绍
在现有技术的电池系统中，尤其是在机动车辆的电池系统中，脉宽调制(PWM)信号通常用于在所谓的低功率模式下驱动继电器，该低功率模式通常也描述为经济模式。用于继电器的PWM信号驱动具有如下缺点，即：在驱动的电源的输入处需要大的滤波器，这通常需要电解电容器。这种电容器对整个系统的寿命具有不利影响，这是因为它们倾向于导致老化和退化的多种效果。此外，这种PWM信号驱动的设计复杂并需要多个部件，例如，用于前述滤波的部件，这导致生产和采购的高成本。此外，例如20kHz的PWM信号也不利地影响例如电池系统的EMC性能。
技术实现思路
现有技术中的一个或多个缺点可以借助于本专利技术予以避免或至少减轻。尤其是，提供了一种用于继电器操作的驱动器电路，该驱动器电路包括：用于与继电器电连接的电压输出、可分离地电连接到所述电压输出的第一电压输入和可分离地电连接到所述电压输出的第二电压输入。此外，驱动器电路还包括降压升压转换器，该降压升压转换器包括至少一个输入、第一输出和第二输出。此外，驱动器电路包括系统基础芯片，该系统基础芯片包括适于提供电压的输出端子。所述降压升压转换器的至少一个输入连接到所述系统基础芯片的输出端子。所述降压升压转换器的第一输出电连接到第一电压输入，且所述降压升压转换器的第二输出电连接到所述第二电压输入。在这种实施方式中，由于继电器可以有利地利用已经在系统中实现的系统基础芯片操作，例如在电池系统中可以省略多个部件。从而，不需要额外的PWM信号驱动被提供来操作继电器，这增加了整体系统寿命并基本上减少了关于驱动器电路的生产和采购成本。优选地是，系统基础芯片和降压升压转换器在单个集成电路中实现。在这样的实施方式中，驱动器电路可以被实施为单个连贯(coherent)部件，这允许驱动器电路的紧凑设计。在优选实施方式中，降压升压转换器适于在降压升压转换器的第一输出处提供PRE电压。此外，优选地是，集成电路适于在降压升压转换器的第一输出处提供集成电路的PRE电压。通常，系统基础芯片用于支持例如电池系统的系统的不同功能性。这些功能性中的一些旨在围绕微控制器的电压源，该微控制器通常也是系统的一部分。通常，不同的供电电压水平由系统基础芯片提供给系统的微控制器。例如，这种供给的电压水平可以包括5VAUX电压，或者换句话说，用于AUX输入的5V电压，3.3VIO电压或1.25V核心电压。为了产生这些电压水平，所述系统基础芯片使用PRE电压，该PRE电压代表集成电路的基础电压，该集成电路的其他电压从该基础电压中派生出。PRE电压是降压升压构造中的其他电压级的前级。这种PRE电压可以有利地被使用以操作继电器，这是因为它具有接近继电器在经济模式下操作所需的值的值。优选地是，系统基础芯片的PRE电压被理解为用作系统基础芯片的所有输出电压的基础的电压。优选地是，在操作中，PRE电压具有VPRE∈[6V；7V]的值。优选地，在操作中，PRE电压具有VPRE≈6.5V的值。甚至更优选地，PRE电压具有VPRE＝6.5V的值。在这样的实施方式中，PRE电压能够直接用于在经济模式下操作继电器。此外，这种电压对于驱动用于48V或12V应用的继电器而言是理想的。在优选实施方式中，PRE电压也用于提供微控制器的至少一个供电电压。在这样的实施方式中，PRE电压用于多个目的，其增加系统的整体效率并降低系统的制造/生产成本。优选地，驱动器电路还包括第二电压输入，该第二电压输入可分离地电连接到驱动器电路的电压输出，其中所述降压升压转换器包括电连接到所述驱动器电路的第二电压输入的第二输出。在这样的实施方式中，驱动器电路允许提供两个不同的电压水平，例如，用于提供确保继电器从打开到闭合状态安全过渡的高起动电压和用于提供适于将继电器保持在闭合状态的较低的非释放电压。在优选实施方式中，降压升压转换器适于在降压升压转换器的第二输出处提供第二电压，其中，该第二电压大于可提供给降压升压转换器的第一输出的电压。在这样的实施方式中，第二电压可以用作前述起动电压，其中PRE电压可以用作前述非释放电压。优选地是，第二电压大于PRE电压。在这样的实施方式中，可以确保继电器的可靠闭合。在优选实施方式中，第二电压具有V2∈[11V；13V]的值。优选是，第二电压具有V2≈12V的值。更加优选地是，第二电压具有V2＝12V的值。这种电压对于用于48V或12V的继电器的闭合而言是理想的。优选地是，第二电压输入和电压输出之间的导电路径包括第一二极管。更加优选地是，驱动器电路的第二电压输入和电压输出之间的导电路径包括第一二极管。在这样的实施方式中，防止了在驱动器电路的第二电压输入和电压输出之间的导电路径之内给出的反向电流。在优选的实施方式中，第二电压输入和电压输出之间的导电路径包括第一开关。优选地是，该第一开关实现为场效应晶体管(FET)，尤其优选地是作为MOSFET。利用这样的开关，可以有效并容易断开导电路径。此外，FET并尤其是MOSFET能够被容易地实现为集成部件并是成本高效的。优选地是，驱动器电路的第一电压输入和电压输出之间的导电路径包括第二二极管。在这样的实施方式中，防止了在驱动器电路的第一电压输入和电压输出之间的导电路径中给出的反向电流。在优选的实施方式中，驱动器电路还包括至少一个续流二极管。在这样的实施方式中，实现了快速续流并且保护驱动器电路的部件免受过大电压。优选地是，驱动器电路的第一电压输入和电压输出之间的导电路径包括第二开关。优选地，第二开关被实现为场效应晶体管(EFT)，尤其优选地是实现为MOSFET。利用这种开关，可以有效和容易断开驱动器电路的第一电压输入和电压输出之间的导电路径。此外，FET可以容易实现为集成部件并是成本高效的。此外，根据本专利技术，提供了一种利用驱动器电路操作继电器的方法，该方法包括如下步骤：闭合第一开关持续预定的时间段T，由此，将继电器转换成闭合状态。在所述预定时间段T之后闭合第二开关。在第二开关已经闭合之后再次打开第一开关，同时将第二开关保持在闭合状态。这种方法允许利用系统基础芯片的PRE电压高效操作继电器。本专利技术的进一步方面可以从所附的权利要求或随后的描述中习得。附图说明通过参照附图详细描述示例性实施方式，对本领域技术人员而言这些特征将变得清楚明白，图中：图1示出根据本专利技术的第一实施方式的驱动器电路的第一实施方式；图2示出根据本专利技术的第二实施方式的驱动器的电路的系统基础芯片；图3示出根据本专利技术的第二实施方式的驱动器电路的导电路径；图4示出图2所示的系统基础芯片和图3所示的驱动器电路的导电路径的组合，形成驱动器电路的第二实施方式。具体实施方式在图1中，示出了根据本专利技术的第一实施方式的驱动器电路100的第一实施方式。驱动器电路100适于继电器200的操作，该继电器在图1中在它没有连接到驱动器电路100的状态下指示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于继电器(200)的操作的驱动器电路(100)，该驱动器电路(100)包括：用于与继电器(200)电连接的电压输出(1)；可分离地电连接到电压输出(1)的第一电压输入(2)；第二电压输入(3)，该第二电压输入可分离地电连接到所述电压输出(1)，降压升压转换器(20)，该降压升压转换器(20)包括至少一个输入(21)、第一输出(22)和第二输出(23)；系统基础芯片(90)，该系统基础芯片(90)包括适于提供电压的输出端子(91)，其中，所述降压升压转换器(20)的至少一个输入(21)连接到所述系统基础芯片(90)的输出端子(91)，其特征在于，所述降压升压转换器(20)的第一输出(22)电连接到所述第一电压输入(2)；且所述降压升压转换器(20)的第二输出(23)电连接到所述第二电压输入(3)。

【技术特征摘要】
2016.10.28 EP 16196288.11.一种用于继电器(200)的操作的驱动器电路(100)，该驱动器电路(100)包括：用于与继电器(200)电连接的电压输出(1)；可分离地电连接到电压输出(1)的第一电压输入(2)；第二电压输入(3)，该第二电压输入可分离地电连接到所述电压输出(1)，降压升压转换器(20)，该降压升压转换器(20)包括至少一个输入(21)、第一输出(22)和第二输出(23)；系统基础芯片(90)，该系统基础芯片(90)包括适于提供电压的输出端子(91)，其中，所述降压升压转换器(20)的至少一个输入(21)连接到所述系统基础芯片(90)的输出端子(91)，其特征在于，所述降压升压转换器(20)的第一输出(22)电连接到所述第一电压输入(2)；且所述降压升压转换器(20)的第二输出(23)电连接到所述第二电压输入(3)。2.如权利要求1所述的驱动器电路(100)，其中，所述系统基础芯片(90)和所述降压升压转换器(20)在单个集成电路(95)内实现。3.如前述权利要求中任一项所述的驱动器电路(100)，其中，所述降压升压转换器(20)适于在所述降压升压转换器(20)的第一输出(22)处提供PRE电压(VPRE)。4.如权利要求3所述的驱动器电路(100)，其中，在操作中，所述PRE电压(VPRE)具有VPRE∈[6V；7V]的值。5.如权利要求3或4所述的驱动器电路(100)，其中，所述PRE电压(VPRE)也用于提供用于微控制器(30)的至少一个供电电压。6.如权利要求1所述的驱动器电路(100)，其中，所述降压升压转换器(20)适于在所述降压升压转换器(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M普雷特舒，M霍弗，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR