用于车辆中的感应负载的电流调节器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据独立权利要求1的类别的用于车辆中的感应负载的电流调节器。
【背景技术】
[0002]在来自现有技术的已知的电流调节器中，在最简单的情况下应用二极管作为用于感应负载的续流。当应当减小续流电压的时候，能够作为替换地也采用场效应晶体管作为接入的二极管。充磁持续的时间基本上通过有效的灭弧电压或者续流电压确定。在此适用的是，该电压越大，该过程持续时间越长。为了实现电感或者因此的动态的系统中的能量的更快的衰退，在可能的情况下应用有源的钳位。在此，通常为接入的输出级设置附加的齐纳二极管链。低侧调节器的实例意味着，用于为电感负载充磁的输出级接地，从而在电感负载上施加电池电压。为了使感应负载退磁而断开输出级，并且输出端的电压升高到设定的钳位电压。随后在该电压的情况下输出级由于设定的钳位电压而导通，并且只要有电流流动就保持电压。在此的缺点在于，续流电压取决于电池电压。这意味着，电池电压越高，结果的续流电压就越低。在低电池电压的情况下得到非常高的续流电压，并且因此有可能得到比期望的更快的退磁。
[0003]可替换地也能够经由电阻实现退磁，然而这导致了过大的取决于电流的退磁时间。作为上述方法的另外的主要缺点，能够注意到灭弧元件中的高的局域出现的损失。特别地在PffM应用中，其通常要求附加的措施用以散热。
[0004]在DE 10 2005 027 442 B4中描述了例如用于快速接入感应负载的电路装置。该电路装置包括至少一个高侧开关、至少一个续流二极管和至少一个构造为限制器二极管的钳位电路，该高侧开关利用其控制的路线与负载串联布置并且布置在具有第一供应电势的供应端口和具有相对第一供应电势更低的第二供应电势的第二供应端口之间，该续流二极管布置在设置在高侧开关和负载之间的第一抽头上，该钳位电路连接在高侧开关的控制端口和第二供应端口之间并且对此设计为，在断开高侧开关的情况下将施加在控制端口上的控制电势钳制在预设的电势值上。
【发明内容】
[0005]具有独立权利要求1的特征的用于车辆的根据本发明的传感器单元对此具有的优势在于，能够在提高的和“正常的”续流电压之间转换。由此，本发明的实施方式在改变额定值预设的认知的基础上通过感应负载的动态地调节电流，其中，取决于情况地在提高的和未提高或者正常的续流电压之间转换。这意味着，取决于电流调节器的额定值预设或者额定电流预设的改变地采用提高的和未提高或者正常的续流电压以用于感应负载的退磁。为了实现高的动态，两个续流电压明显相互不同。根据本发明的电流调节器的实施方式能够以有利的方式实现总体系统中的损失功率优化，因为在预设评估和控制单元之后在改变额定值预设的基础上根据需要转换续流电压，并且能够匹配感应负载的要求的退磁。
[0006]本发明的实施方式提供了一种用于车辆中的感应负载的电流调节器，其包括:评估和控制单元;至少一个与感应负载串联形成回路的断路器，其连接用于为感应负载充磁；续流装置，其在断开感应负载时引起感应负载的退磁;和测量装置，其测定通过感应负载的电流的当前的电流值。根据本发明，续流装置包括至少一个开关，其能够实现在感应负载上的至少两个有效的续流电压之间的转换，其中，评估和控制单元在额定值预设改变的基础上经由驱控信号设定通过感应负载的电流，该驱控信号施加在至少一个断路器和续流装置的至少一个开关上。
[0007]根据本发明的电流调节器的实施方式例如能够实现续流电压的独立于电池电压的升高或者续流电压的与电池电压成比例的升高。感应负载的续流例如经由钳位二极管实现，其钳位电压大于二极管的导通电压并且例如实施为齐纳二极管，其与开关并联布置。可替换地，感应负载的续流经由开关实现，在该情况下，电压能够经由该开关借助于附加的欧姆电阻限定。作为另外的替换，感应负载的续流能够经由两个二极管转换，其中，第一二极管第一供应电压连接并且第二二极管与第二供应电压连接，并且其中，第二断路器与感应负载串联布置并且为了使感应负载充磁而连接。作为另外的替换，续流能够经由对抗第一供应电压的二极管在同时转换感应负载的其它的端口上的电压的情况下进行转换。
[0008]所有的解决方案都是普遍的，即通过感应负载调节电流。对此以均匀的间距连接至少一个与感应负载串联布置的断路器，从而使电压经过感应负载起作用，这导致了感应负载的充磁。当断开至少一个断路器的时候，使感应负载退磁。在此，持续地测量通过感应负载的电流。电流能够例如经由在测量电阻处测量的电压测定。至少一个断路器的断开和闭合能够根据不同的预设通过评估和控制单元实现。因此，利用恒定的频率和变化的占空比的调节能够与这样的调节相同，即在其中相应的断路器以恒定的时间间隔接通并且改变断路器的断开持续时间，或者在其中相应的断路器以恒定的时间间隔断开并且改变断路器的接通持续时间。
[0009]通过从属权利要求实施的措施和改进方案能够实现在独立权利要求1中给出的用于车辆中的感应负载的电流调节器的有利的改善方案。
[0010]特别有利的是，第一断路器能够例如是高侧开关，其以第一供应电压、优选正电压连接感应负载以用于充磁。第二断路器能够例如是低侧开关，其以第二供应电压、优选接地电压连接感应负载以用于充磁。第一断路器能够例如实施为PM0S-FET。第二断路器能够例如实施为NMOS-FET。
[0011]在根据本发明的电流调节器的有利的设计方案中，与感应负载并联的续流装置能够包括具有预设的钳位电压的钳位二极管和与钳位二极管并联布置的第一开关。在此，在断开第一开关时设定感应负载处的第一续流电压，其比第二续流电压高出钳位二极管的预设的钳位电压，第二续流电压在闭合第一开关时在感应负载处设定。
[0012]在根据本发明的电流调节器的可替换的设计方案中，第二续流装置包括与感应负载并联布置的第一开关和两个欧姆电阻。在此，第一电阻加入到驱控电流路径中形成回路，第一电阻使得第一开关的控制端口与相应的驱控信号连接，并且第二电阻使得与感应负载连接的第一开关的第一输出端口与第一开关的控制端口连接。在此，在断开第一开关时设定感应负载处的续流电压，该续流电压取决于驱控信号。
[0013]在根据本发明的电流调节器的另外的有利的设计方案中，能够与第一续流装置或第二续流装置串联地接入二极管形成回路，该二极管在感应负载充磁期间阻止电流通过第一续流装置或第二续流装置。
[0014]在根据本发明的电流调节器的另外的有利的设计方案中，第一断路器能够使得感应负载与第一供应电压连接，并且第二断路器能够使得感应负载与第二供应电压连接，其中，评估和控制单元使得两个断路器闭合以用于感应负载的充磁。
[0015]在根据本发明的电流调节器的另外的有利的设计方案中，第三续流装置能够包括使得感应负载的端口与第一供应电压连接的第一续流二极管和使得感应负载的另外的端口与第二供应电压连接的第二续流二极管，其中，在断开第一断路器和第二断路器时设定感应负载处的第一续流电压，该第一续流电压比第二续流电压高，当要么闭合第一断路器、要么闭合第二断路器的时候在感应负载处设定第二续流电压。作为另外的替换方案，第四续流装置能够包括使得感应负载的端口与第一供应电压连接的第一续流二极管和钳位二极管，该钳位二极管使得感应负载的另外的端口与第一供应电压连接。在此，在断开第一断路器和第二断路器时设定感应负载处的第一续流电压，该第一续流电压比第二续流电压高，当闭合第一断路器并且断开第二断路器的时候在感应负载处设定第二续流电压。
[0016]在根据本发明的电流调节器的另外的有利的设计方案中，第一续流二极管和/或第二续流二极管能够实施为开关。
【附图说明】
[0017]在附图中示出本发明的实施例并且在接下来的描述中详细阐述。在附图中以相同的标号标注实施相同的或者类似的功