[发明专利]用于监控耗电器的功率消耗的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于监控耗电器的功率消耗的方法，其中，耗电器具有电容负载，将可控制的开关元件与耗电器串联，检测流过耗电器的电流的电流强度，检测加在耗电器上的电压，检测加在耗电器上的电压的随时间的变化，由加在耗电器上的电压和预设的功率计算允许的工作电流强度，由加在耗电器上的电压的随时间的变化计算电容负载的充电电流强度，在考虑允许的工作电流强度和充电电流强度的情况下计算允许的瞬时电流强度，将允许的瞬时电流强度与流过耗电器的电流的电流强度相比较，并且当流过耗电器的电流的电流强度大于允许的瞬时电流强度时提高开关元件的电阻。本发明还涉及一种用于监控耗电器的功率消耗的装置。

技术领域

本发明涉及一种用于监控耗电器的功率消耗的方法。此外，本发明涉及一种装置形式的电子保险装置。

背景技术

由现有技术已知用于监控功率消耗的可控制的电子保险装置。文献WO 2000/13279描述了一种用于电子保险装置的线路布置，其电流通过调节构件根据存在的电压来调节。文献US 8 299 767 B2描述了借助监控晶体管的功率消耗对晶体管的操控。由文献US2013/0021 702 A1已知一种用于在使用模型电容器的情况下限定接通电流的开关电路。文献US 2012/0087 053 A1描述了一种包括用于防止过电流的电路的电源件。

发明内容

在这种背景下，本发明的任务在于，给出一种改进现有技术的装置。

按照本发明的主题构造一种用于监控耗电器的功率消耗的方法，其中，耗电器具有电容负载，可控制的开关元件和耗电器串联；检测流过耗电器的电流的电流强度，检测加在耗电器上的电压，检测加在耗电器上的电压的随时间的变化，由加在耗电器上的电压并且由耗电器的功率消耗的预定最大值计算允许的工作电流强度，由加在耗电器上的电压的随时间的变化计算电容负载的充电电流强度，在考虑允许的工作电流强度和充电电流强度的情况下计算允许的瞬时电流强度，将允许的瞬时电流强度与流过耗电器的电流的电流强度相比较，并且当流过耗电器的电流的电流强度大于允许的瞬时电流强度时提高开关元件的电阻。

要指出，耗电器的电容负载指的是耗电器的净电容，所述净电容可以是多个在耗电器中安装的电构件的电容的总和。允许的瞬时电流强度按照本发明指的是输入耗电器中的输入电流的可在给定时刻物理测量的瞬时电流强度的允许的最大值。充电电流强度按照本发明指的是输入耗电器中的输入电流在给定时刻为了耗电器的电容负载的充电或放电而使用的分量的电流强度。工作电流强度指的是由流过耗电器的电流的电流强度减去充电电流强度得出的电流强度。

本发明的一个优点是，其允许耗电器在具有不同工作电压的不同电网中可靠工作。尤其是在汽车技术中流行车载电源的不同标准，这些车载电源在正常工作中设有不同的工作电压、例如12V、24V、42V或48V。在用于机动车控制器的软件开发和测试方面由现有技术已知的是，可携式可编程控制单元与车载电源连接并且能够暂时承担机动车控制器的功能。通过使允许的瞬时电流强度动态适配于当前存在的输入电压，本发明能够实现一种电子保险装置的结构，该电子保险装置在不同的输入电压下保护可携式可编程控制单元以防过载，而不会因错误触发而影响可携式可编程控制单元的工作。在不同的车载电源中在不替换电源件的情况下可使用同一可携式可编程控制单元。

本发明的另一个优点是，除了不同的工作电压以外也识别和考虑短时的电压波动。输出电压的波动可以尤其是也在车载电源中因耗电器的接入和切断而出现，特别是在车辆在电池断开时工作或在电池在马达工作时断开的情况下出现。为了在这样的环境中可靠地起作用，电子保险装置必须在超电压脉冲期间具有对应较低的、用于允许的工作电流强度的值，以便阻止因耗电器而引起的过高的功率消耗。