[發明專利]用于監控耗電器的功率消耗的方法和裝置

有效

• 申請號: 201510205416.1
• 申請日: 2015-04-27
• 公開（公告）號: CN105092957B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: F·福爾茨克
• 申請（專利權）人: 帝斯貝思數字信號處理和控制工程有限公司
• 主分類號: G01R21/06
• 分類號: G01R21/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 閆娜

1.一種用于借助可控制的開關元件(12)監控耗電器(50)的功率消耗的方法，其中，耗電器(50)具有電容負載，其特征在于，

將可控制的開關元件(12)與耗電器(50)串聯；

檢測流過耗電器(50)的電流的電流強度；

檢測加在耗電器(50)上的電壓；

檢測加在耗電器(50)上的電壓的隨時間的變化；

由加在耗電器(50)上的電壓和用于耗電器(50)的功率消耗的預設最大值來計算允許的工作電流強度；

由加在耗電器(50)上的電壓的隨時間的變化來計算電容負載的充電電流強度；

在考慮允許的工作電流強度和充電電流強度的情況下計算允許的瞬時電流強度，所述允許的瞬時電流強度至少等于所述允許的工作電流強度與充電電流強度之和；

將允許的瞬時電流強度與流過耗電器的電流的電流強度相比較，并且

當流過耗電器(50)的電流的電流強度大于允許的瞬時電流強度時提高開關元件(12)的電阻。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，由允許的工作電流強度、充電電流強度和預設的穩態分量來計算允許的瞬時電流強度。

3.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助數字電路(26)計算允許的工作電流強度。

4.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助模擬電路檢測加在耗電器上的電壓的隨時間的變化。

5.按照權利要求4所述的方法，其特征在于，模型電容器(20)與耗電器(50)并聯，檢測模型電容器(20)的充電電流并且由模型電容器(20)的充電電流計算加在耗電器(50)上的電壓的隨時間的變化。

6.按照權利要求5所述的方法，其特征在于，測量電阻(72)與模型電容器(20)串聯并且峰值探測器(76)與測量電阻并聯，其中，確定峰值探測器(76)的電壓并且由峰值探測器(76)的電壓計算模型電容器(20)的充電電流。

7.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，當流過耗電器(50)的電流的電流強度大于允許的瞬時電流強度時，將開關元件(12)置于不導電的狀態中。

8.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，開關元件(12)是晶體管并且通過操控晶體管的柵電壓或基極電壓來調節晶體管的電阻。

9.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，耗電器(50)和開關元件(12)連接到具有在12V至48V的范圍中的工作電壓的車載電源上。

10.一種用于監控耗電器(50)的功率消耗的裝置(10)，其中，所述耗電器具有電容負載，所述裝置(10)具有可控制的開關元件(12)和用于可控制的開關元件(12)的控制裝置(22)，所述裝置(10)和耗電器(50)以開關元件(12)和耗電器(50)串聯的方式電連接，其特征在于，控制裝置(22)設計用于：檢測流過耗電器的電流的電流強度、加在耗電器上的電壓和加在耗電器(50)上的電壓的隨時間的變化，由加在耗電器(50)上的電壓和用于耗電器(50)的功率消耗的預設最大值計算允許的工作電流強度，由加在耗電器(50)上的電壓的隨時間的變化計算電容負載的充電電流強度，由允許的工作電流強度和充電電流強度計算允許的瞬時電流強度，將允許的瞬時電流強度與流過耗電器(50)的電流的電流強度借助比較器(40)相比較，以及當流過耗電器(50)的電流的電流強度大于允許的瞬時電流強度時提高開關元件(12)的電阻。

11.按照權利要求10所述的裝置(10)，其特征在于，所述裝置(10)作為電源件的構件構成并且所述電源件作為直流變換器構成。

12.按照權利要求11所述的裝置(10)，其特征在于，所述電源件作為升壓轉換器構成。