Patent DE-102017218349-B4 (DE)
Title: Stromversorgungssteuervorrichtung und Steuercharakteristik-Korrekturdaten-Erzeugungsverfahren für Stromversorgungssteuervorrichtung
Inventor: YANAI TAKAYUKI
IPC: H01F7/18
Filed: 2017-10-13
Granted: 2020-01-09
Abstract: Stromversorgungssteuervorrichtung, die Strom aus einer Gleichstromversorgung (101) empfängt und eine Vielzahl von Induktivlasten (104i) mit individuell variablen Lastströmen Ifi, mit i = 1, 2, ..., m; gleichermaßen nachfolgend, beliefert,
 wobei die Stromversorgungssteuervorrichtung (100A, 100B, 100C) so konfiguriert ist, dass ein erstes integriertes Schaltungselement (200A, 200B, 200C) mit einem Mikroprozessor (210), der mit einem Programmspeicher (211) kooperiert, als einem Hauptkörper, und ein zweites integriertes Schaltungselement (400A, 400B, 400C), das eine Vielzahl von Antriebsöffnungs-/Schließelementen (45i) beinhaltet, die mit jedem anderen in Reihe über ein Paar von Seriell/ParallelWandlern (221, 421) verbunden sind, um Strom der Vielzahl von Induktivlasten (104i), die in einem identischen Gehäuse untergebracht sind, zu versorgen, und durch die Vielzahl von Antriebsöffnungs-/Schließelementen (45i) erzeugte Wärme an das Gehäuse transferiert und dadurch abgestrahlt wird, und
 in Übereinstimmung mit Zielströmen Iti, die durch ein Zielstromeinstellmittel bestimmt sind, um Lastströme Ifi zu erhalten, das erste integrierte Schaltungselement (200A, 200B, 200C) entweder Öffnungs-/Schließ-Befehlssignale DRVi erzeugt, die Impulsbreiten-Modulationssignale zum Anwenden von Energetisierungslasten γi, βi direkt auf die Vielzahl von Antriebsöffnungs-/Schließelementen sind, oder das zweite integrierte Schaltungselement (400A, 400B, 400C) veranlasst, die Öffnungs-/Schließ-Befehlssignale DRVi mit den Energetisierungslasten γi durch Erzeugen von Antriebsbefehlssignalen CNTi, die Erststufen-Impulsbreiten-Modulationssignale sind, die Befehlslasten αi aufweisen, die Verhältnissen Iti/Imax der jeweiligen Zielströme Iti zu einem maximalen Zielstrom Imax korrespondieren, zu erzeugen, 
 das zweite integrierte Schaltungselement (400A, 400B, 400C) umfasst:
 eine Konstantspannungs-Stromversorgung (410), die eine stabilisierte Steuerspannung Vcc durch Herunterstufen einer Stromversorgungsspannung Vb der Gleichstromversorgung (101) erzeugt und die Steuerspannung Vcc an das erste integrierte Schaltungselement (200A, 200B, 200C) liefert;
 Stromdetektionswiderstände (50i), die jeweils in Reihe mit den Induktivlasten (104i) verbunden sind;
 eine Vielzahl von Stromdetektionsschaltungen (47i), die Stromdetektionsspannungen Vfi erzeugen, die jeweils proportional zu den Lastströmen Ifi sind, durch Verstärken entsprechender End-zu-Endspannungen der Stromdetektionswiderstände (50i);
 eine Vielzahl von Antriebs-Gatterschaltungen (48i), welche die Vielzahl von Antriebsöffnungs-/Schließelementen (45i) jeweils EIN und AUS antreiben, in Übereinstimmung mit den Impulsbreiten-Modulationssignalen, um so variabel die Energetisierungslasten γi zu steuern, die Verhältnisse entsprechender geschlossener Perioden der Vielzahl von Antriebsöffnungs-/Schließelementen (45i) zu einer EIN/AUS-Periode sind;
 eine Vielzahl von Temperatursensoren einschließlich eines oder einer Vielzahl von Widerstandstemperatur-Detektionselementen (44i0, 44i) zum Detektieren von Ist-Temperaturen der Vielzahl von Stromdetektionswiderständen (50i) entweder individuell oder repräsentativ; und eines Stromversorgungstemperatur-Detektionselements (440) zum Detektieren einer Ist-Temperatur der Konstantspannungs-Stromversorgung (410); und
 einen nicht-flüchtigen Datenspeicher (422), 
 Steuer-Charakteristik-Korrekturdaten zum Berechnen von Ist-Widerständen Rti umgewandelter Äquivalentwiderstände, die durch Dividieren entsprechender Werte der Stromdetektionsspannung Vfi, die in Reaktion auf Variation bei Umgebungsbedingungen, die durch Korrekturparameter spezifiziert sind, und individueller Variation zwischen Schaltungskomponenten einschließlich der Stromdetektionswiderstände (50i) und der Stromdetektionsschaltungen (47i) variieren, durch die Lastströme Ifi erhalten werden, im Datenspeicher (422) gespeichert werden und diese Korrekturdaten in Reihe an einen Pufferspeicher (222) gesendet werden, der im ersten integrierten Schaltungselement (200A, 200B, 200C) beim Start einer Operation bereitgestellt ist,
 der Mikroprozessor (210) ein Ist-Widerstandsrechenmittel (242) zum Ermitteln von Istwerten der Korrekturparametern, die detektierte Temperaturen beinhalten, die durch die Vielzahl von Temperatursensoren ermittelt werden, oder eine Stromversorgungs-Detektionsspannung Vba, die proportional zu detektierten Temperaturen und der Stromversorgungsspannung Vb ist, während des Betriebs entweder durch Empfangen einer Vielzahl von Analogsignalspannungen, die als die Korrekturparameter dienen, über einen Multiplexer (430) und dann digitales Umwandeln der Analogsignalspannungen unter Verwendung eines Hauptseiten-A/D-Wandlers (230), oder unter Verwendung von Uplink-Überwachungsdaten, die über das Paar von Seriell/Parallel-Wandlern (221, 421) empfangen werden, nachdem die analogen Signalspannungen digital auf einer Übertragungsseite durch einen Slaveseiten-A/D-Wandler (450) digital umgewandelt sind, und Ein/Auslasten der Impulsbreitenmodulationssignale durch Kombinieren der Istwerte mit den Korrekturdaten korrigiert, und
 die Korrekturdaten, die durch ein Justierwerkzeug (900A, 900B, 900C) berechnet werden, im Datenspeicher (422) über einen Slavestationsseiten-Seriell/Parallel-Wandler (421) aus dem Paar von Seriell/Parallel-Wandlern (221, 421) gespeichert werden.