[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

本發明涉及一種用于監控耗電器的功率消耗的方法，其中，耗電器具有電容負載，將可控制的開關元件與耗電器串聯，檢測流過耗電器的電流的電流強度，檢測加在耗電器上的電壓，檢測加在耗電器上的電壓的隨時間的變化，由加在耗電器上的電壓和預設的功率計算允許的工作電流強度，由加在耗電器上的電壓的隨時間的變化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，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的電阻。本發明還涉及一種用于監控耗電器的功率消耗的裝置。

技術領域

本發明涉及一種用于監控耗電器的功率消耗的方法。此外，本發明涉及一種裝置形式的電子保險裝置。

背景技術

由現有技術已知用于監控功率消耗的可控制的電子保險裝置。文獻WO 2000/13279描述了一種用于電子保險裝置的線路布置，其電流通過調節構件根據存在的電壓來調節。文獻US 8 299 767 B2描述了借助監控晶體管的功率消耗對晶體管的操控。由文獻US2013/0021 702 A1已知一種用于在使用模型電容器的情況下限定接通電流的開關電路。文獻US 2012/0087 053 A1描述了一種包括用于防止過電流的電路的電源件。

發明內容

在這種背景下，本發明的任務在于，給出一種改進現有技術的裝置。

按照本發明的主題構造一種用于監控耗電器的功率消耗的方法，其中，耗電器具有電容負載，可控制的開關元件和耗電器串聯；檢測流過耗電器的電流的電流強度，檢測加在耗電器上的電壓，檢測加在耗電器上的電壓的隨時間的變化，由加在耗電器上的電壓并且由耗電器的功率消耗的預定最大值計算允許的工作電流強度，由加在耗電器上的電壓的隨時間的變化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，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的電阻。

要指出，耗電器的電容負載指的是耗電器的凈電容，所述凈電容可以是多個在耗電器中安裝的電構件的電容的總和。允許的瞬時電流強度按照本發明指的是輸入耗電器中的輸入電流的可在給定時刻物理測量的瞬時電流強度的允許的最大值。充電電流強度按照本發明指的是輸入耗電器中的輸入電流在給定時刻為了耗電器的電容負載的充電或放電而使用的分量的電流強度。工作電流強度指的是由流過耗電器的電流的電流強度減去充電電流強度得出的電流強度。

本發明的一個優點是，其允許耗電器在具有不同工作電壓的不同電網中可靠工作。尤其是在汽車技術中流行車載電源的不同標準，這些車載電源在正常工作中設有不同的工作電壓、例如12V、24V、42V或48V。在用于機動車控制器的軟件開發和測試方面由現有技術已知的是，可攜式可編程控制單元與車載電源連接并且能夠暫時承擔機動車控制器的功能。通過使允許的瞬時電流強度動態適配于當前存在的輸入電壓，本發明能夠實現一種電子保險裝置的結構，該電子保險裝置在不同的輸入電壓下保護可攜式可編程控制單元以防過載，而不會因錯誤觸發而影響可攜式可編程控制單元的工作。在不同的車載電源中在不替換電源件的情況下可使用同一可攜式可編程控制單元。

本發明的另一個優點是，除了不同的工作電壓以外也識別和考慮短時的電壓波動。輸出電壓的波動可以尤其是也在車載電源中因耗電器的接入和切斷而出現，特別是在車輛在電池斷開時工作或在電池在馬達工作時斷開的情況下出現。為了在這樣的環境中可靠地起作用，電子保險裝置必須在超電壓脈沖期間具有對應較低的、用于允許的工作電流強度的值，以便阻止因耗電器而引起的過高的功率消耗。