[发明专利]用于控制耗电器的电路布置与方法

说明书

本发明涉及用于控制耗电器的一种电路布置和一种方法，所述耗 电器例如是桥电路中的由控制电路所控制的电子开关，利用所述电子 开关来驱动由电池驱动的小电器的电动机。

在DE 10 2005 059 571中说明了此类电路布置。此外，由DE 102 46 520 A1公知用于借助桥电路来控制电池驱动的小电器的振荡电动机的 一种电路布置和一种方法。如果小电器例如由锂离子蓄电池驱动，并 且如果桥电路的电子开关由控制电路要么利用“低”电平要么利用“高” 电平来控制，则在电子开关切换时，供电电压剧烈地切断或者甚至增 加得比翻倍更多，因为锂离子蓄电池与其它蓄电池相比具有大的寄生 电感，所述大的寄生电感在电流变化时感应出相应大的反电压。

本发明的任务是说明用于控制耗电器的一种电路布置和一种方 法，所述电路布置/所述方法特别地为具有大寄生电感的电压源的运行 而设计。

依照本发明地，该任务通过一种电路布置来解决，所述电路布置 具有至少一个电子开关和一个控制电路，所述控制电路将电子开关这 样地从不导通状态切换到导通状态和/或反过来，使得流动的电流在时 间上的变化是较小的。以这种方式，用于供电的锂离子蓄电池的较大 的寄生电感可以不产生过大的反电压，从而例如用作控制电路的微控 制器可以直接由蓄电池供电，也就是说例如可以取消用于平滑蓄电池 电压的电容器。所述电路布置优选地被考虑用于电动牙刷或者电动剃 须刀(所述电动牙刷或者电动剃须刀具有振荡的电动机或线性电动机 作为驱动装置并且由锂离子蓄电池驱动)，而且以微小的电路技术上 的花费见长。

然而，流动的电流在时间上的大的变化不仅可以由于用于供电的 锂离子蓄电池的较大的寄生电感而产生不期望的大的反电压，而且可 以自然地也由于通过所述电路布置所控制的耗电器的电感而产生不期 望的大的反电压。如果耗电器表现为电感性负载，则根据本发明的方 法至少在切断流过耗电器的电流时被应用。

在根据本发明的用于控制耗电器的方法中，所述控制电路在至少 两步中对一个或多个电子开关从导通状态切换到不导通状态和/或反过 来，例如在控制电路的控制连接端处的电平或者在电子开关的控制连 接端处的电平被从“低”经由“开路”切换到“高”或从“高”经由 “开路”切换到“低”。根据本发明的方法可以在CMOS技术的控制 电路中通过以下方式来实现，即所述控制电路的控制连接端可以被切 换为输入端(“高阻抗”)或者被切换为输出端(“低”或“高”) (“三态”)，并且为了将电子开关从导通状态切换到不导通状态和/ 或反过来，电子开关的控制连接端被从“低”经由“高阻抗”切换到 “高”或者被从“高”经由“高阻抗”切换到“低”。优选地，所述 控制电路只有在电子开关已改变其状态(“导通”或“不导通”)之 后才实施第二步，也即从“高阻抗”到“高”或“低”的切换。

在根据本发明的电路布置中，在所述电路布置中控制电路通过桥 电路的四个电子开关来控制耗电器，并且耗电器被布置在桥电路的横 向支路中，控制电路具有针对四个电子开关的控制连接端。依照本发 明，针对第一电子开关的控制连接端通过由第一电容器与第一电阻组 成的串联电路与针对第四电子开关的控制连接端相连接，并且针对第 三电子开关的控制连接端通过由第二电容器与第二电阻组成的串联电 路与针对第二电子开关的控制连接端相连接。第一电子开关和第四电 子开关与耗电器的一端相连接，而第二电子开关和第三电子开关与耗 电器的另一端相连接。

下面借助用于控制耗电器的根据本发明电路布置的实施例来阐述 本发明，所述电路布置在唯一的附图中被示出。其它的构造方案在说 明书中加以描述。