用于控制脉宽调制的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于控制脉宽调制的装置。建议有一种用于控制具有预先给定的周期时长（Ｔ）的脉宽调制的装置，其具有用于独立地控制多个电载荷的耗用功率的多个控制通道和用于控制所述控制通道的脉宽调制的控制单元。根据本发明专利技术，所述控制单元被设计来将所述控制通道的针对接通信号的相应输出时长在时间上放置为使得：在周期时长（Ｔ）之内，控制通道的针对接通信号的输出时长在时间上无缝地连续相接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于控制脉宽调制的装置。
技术介绍
公知的是用于激励(Ansteuerung) —个以上可以通过脉宽调制被调光(dimmbar) 的负载的控制装置。如果负载处在供电线路上，则可以根据对所述负载的所要求的耗用功率，最大电 流流经供电线路，所述最大电流对应于每个负载的所有最大电流的相加。由此出现高的电流梯度，所述高的电流梯度引起电磁干扰电势。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务是提供一种开头所述类型的控制装置，所述控制装置使得能 够实现改进的脉宽调制。该任务通过权利要求1的特征来解决。在从属权利要求中说明本专利技术的有利的和适宜的改进方案。本专利技术以一种用于控制具有预先给定的周期时长的脉宽调制的装置为出发点，该 用于控制具有预先给定的周期时长的脉宽调制的装置包括多个控制通道，用于独立地、在 时间上并行地控制多个电子载荷的耗用功率；以及控制单元，用于控制所述控制通道的脉 宽调制。所述电子载荷优选地位于相同的供电线路上。此外，所述控制通道有利地被相同 地时钟控制，尤其是以相同的周期时长被时钟控制。本专利技术的核心在于，所述控制单元被设计来将所述控制通道的针对接通信号的相 应输出时长在时间上放置为使得在周期时长之内，在时间上并行工作的控制通道的针对 接通信号的输出时长在时间上无缝地连续相接。由此，对于所述控制信号以同步方式同样地到期(可以说在控制通道上来看)的 周期时长被用不同控制通道的“电流接通块”无缝地填充。通过该措施，避免了切换边沿， 因为通过将输出时长无缝地放在一起，形成保持相同的电流。每个切换边沿都造成电磁干 扰辐射，所述电磁干扰辐射可以通过该措施被明显减小。在本专利技术的另一特别优选的扩展方案中，所述控制单元被构造来将所述控制通道 的针对接通信号的相应输出时长在时间上确定为使得在周期时长之内有尽可能少的控制 通道同时输出接通信号。通过这种方式，首先限制供电线路上的最大电流。电流梯度的减 小也随着峰值电流的减小而出现，由此限制由于电磁辐射造成的干扰电势。如果周期的所 有输出时长始终无缝地放在一起并且同时优化最大地工作的控制通道的数目，则可以最大 出现与负载的峰值电流相对应的电流跳变。由此，在大量的要驱动的负载的情况下，实现对 电流梯度的极大的减小，这显著改善电磁干扰电势。如果出现较小的最大负载变化，则能采用放慢一点并且因而经常成本较低的构 件。因为所述构件必须在假定的相同时间内仅仅实施小的负载跳变。接着有利的是，所述控制单元被设计来根据要预期的总输出时长关于脉宽调制的 可用的周期时长来确定在输出时长内同时输出接通信号的控制通道的数目。此外，在这点上有利的是，所述控制单元进一步被构造来通过如下方式确定同时 输出接通信号的控制通道的数目确定所有控制通道的总输出时长并且计算周期时长多 频繁地作为整数值被包含在所述总输出时长中，其中所述值构成同时被驱动的控制通道的 数目。通过该措施，可以说计算出为了能够在所要求的输出时长内给各个负载供给接通 信号，必须多频繁地用各个通道的串起来的输出时长来填充周期时长。如果设置例如5个 负载，所述5个负载为了足够供给功率而分别需要可用的周期时长的三分之一作为接通时 间，则得出如下的情形在该时间的三分之二上，两个控制通道分别同时输出接通信道，并 且在三分之一时，仅仅一个控制通道是活动的。由此，峰值电流最大为两个负载电流，并且周期的变化最大仅为一个负载电流。因 此，干扰电平被降低并且对构件进行最大电流和最大梯度的加载被限制。本专利技术的另一重要方面在于用于减小彼此相继的周期中的缝隙数目的控制单元 被构造来在至少一个控制通道在周期开始时具有输出时长被预先设置为比脉宽调制周期 时长更短的接通信号的脉宽调制周期时长上，在随后的周期中将所述控制信道的输出时长 放置为使得所述输出时长正好在所述周期时长结束时结束并且在接下来到来的周期中再 次在周期开始时启动。由此可以削减每个周期开始时的电流变化，因为通过该措施，在周期 之内的变化过程相同的情况下在两个周期之间的交接点处总是有相同的值彼此相遇。如果多个输出时长偶然地相加来使得脉宽调制的周期时长被一倍或者多倍地完 全填充，则形成完全无缝的通电，其中利用对干扰电平的相对应积极的影响来完全避免电 流梯度。接着，为了获得尽可能少的电流跳变而建议在周期开始时的输出时长启动的更 替或使得输出时长恰好落到周期的结束处在周期上变化地(alterierend)继续进行。也可设想，这些行为方式不是在每个周期之后交替地进行，而是在预先给定数目 的周期之后交替地进行。这已经减少了出现的跳变的频率并且由此减小干扰电平。在本专利技术的此外优选的扩展方案中，所述控制单元被构造来在通过在周期中计 数到预先给定的结束值的计数器控制脉宽调制的情况下，在周期启动时接通控制信道并且 在预先给定的小于所述结束值但是大于起始值的中间值处断开所述控制通道，交替地在周 期中从起始值启动所述计数器并且在下一周期中从结束值启动所述计数器，其中所述计数 器接着倒计数到起始值。通过所述措施，例如第二周期分别在时间信号变化曲线方面被翻转，由此周期的 相同的起始值和/或周期的相同的结束值彼此相遇。由此，电流跳变的数目被减小并且与 之相联系的干扰电平被减小。附图说明在说明其它优点和细节的情况下，在附上的附图中进一步阐述本专利技术的多个实施 例。图Ia单个地和以被合计的总电流示出了 4个单负载的接通信号在3个计数器周 期上的时间变化曲线，4图Ib如图Ia那样示出了根据脉宽调制的接通信号的时间变化曲线，但是根据本 专利技术在时间上被分成相应的周期，图加和2b与每隔一个周期在时间上被逆转的变化曲线(图2b)相对照地示出了 图Ib中相对应的变化曲线Oa)。具体实施例方式在图Ia中示出了计数器在3个周期时长为T的周期上的时间变化曲线，其中计数 器值线性地从零值分别上升到最大计数器值2_。紧接着，计数器再次从0开始。相对应 地，在图Ia中描绘了锯齿形变化曲线。各个周期时长T是相等的。在所描绘的周期时长期 间，分别有4个负载单独地以相对应的占空比来激励。在图表变化曲线中的最上面的位置 处，与脉宽调制的占空比相关的相应负载电流^‘‘^各个被示为块。在直接位于其下 的图表中用符号表示由此得出的在载荷的共同线路上出现的总电流Ii+I2+I3+I4。电流“和 I4对应于脉宽调制的为30%的占空比，电流I2对应于脉宽调制的为80%的占空比，并且电 流I3对应于脉宽调制的为50%的占空比。脉宽调制装置的相对应的4个控制通道在周期开始时同时输出负载的接通信号， 所述接通信号直到达到所要求的占空比为止一直持续。然后，相对应的控制通道断开该接 通信号。由此在该周期的前30%得到4倍的负载电流，因为所有负载都仍然要求电流。在 30%之后，两个负载被断开，由此总电流降低到一半，在接下来的50%之后，第三负载被断 开，第四负载直至该周期的80%都保持接通。由此得到阶梯状的变化曲线，该阶梯状的变化 曲线在该周期之内具有最大为4X1 (即分别在周期开始时)的高电压跳变以及持续的其它 电压跳变。以此为出发点的进行干扰的电磁辐射是显著的。通过根据本专利技术的由图Ib用符号表示的行为方式实现供电线路上的电流的明显 更均勻的变化过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制具有预先给定的周期时长（Ｔ）的脉宽调制的装置，其具有：多个控制通道，用于独立地、在时间上并行地控制多个电载荷的耗用功率；以及控制单元，用于控制所述控制通道的脉宽调制，其特征在于，所述控制单元被设计来将所述控制通道的针对接通信号的相应输出时长在时间上放置为使得：在周期时长（Ｔ）之内，在时间上并行工作的控制通道的针对接通信号的输出时长在时间上无缝地连续相接。

【技术特征摘要】
DE 2009-10-13 102009045625.21.一种用于控制具有预先给定的周期时长(T)的脉宽调制的装置，其具有多个控制 通道，用于独立地、在时间上并行地控制多个电载荷的耗用功率；以及控制单元，用于控制 所述控制通道的脉宽调制，其特征在于，所述控制单元被设计来将所述控制通道的针对接 通信号的相应输出时长在时间上放置为使得在周期时长(T)之内，在时间上并行工作的 控制通道的针对接通信号的输出时长在时间上无缝地连续相接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元被设计来将所述控制通道 的针对接通信号的相应输出时长在时间上放置为使得在周期时长(T)之内有尽可能少的 控制通道同时输出接通信号。3.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述控制单元被设计来根据要预 期的总输出时长关于脉宽调制的可用的周期时长(T)而确定在输出时长内同时输出接通 信号的控制通道的数目。4.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述控制单元被设计来通过如下 方式确定同时输出接通信号的控制通道的数目确定所有通道的总输出时长并且计算周期 时长(T)多频繁地作为整数值被包含在所述总输出时长中，其中所述值构成同时被驱动的 控制通道的数目。5.根据权利要求1的前序部分所述的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：S温克，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]