[发明专利]管理机动车的电子计算机的微控制器的供给电压的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于管理机动车的电子计算机的电源电压的方法。

背景技术

现今，被安装在机动车中的电子计算机包括电源电路，所述电源电路被连接到车辆的电池，并且管理被输送到在电子计算器中所包含的各种电子部件以及被输送到微控制器的电源电压。

电源电路的目的是向这些部件供给经过调节的并且稳定的电源电压，而不顾电池电压的波动并且不顾来自微控制器和来自电子部件的电流需求。

事实上，将被理解的是，如果电池电压波动，例如当该电压在起动发动机时下降时，那么电池输送到电子计算机的电源电路的电压也下降。计算机的电源电路接着必须针对该下降被适配和被补偿，以便针对微控制器和针对部件维持稳定的电源电压，以便不对它们的工作有影响。

相反地，如果来自微控制器和/或电源电路的部件的电流需求突然较高（例如通过接通诸如车辆的空调之类的部件），那么电源电路必须接着适应于电流需求的这个上升。在所谓的“斩波”电源电路的情况下，电源电路根据对于其斩波电路是固有的加载和卸载频率（load and unload frequency）来调节电源电压。斩波在于聚集能量并且把能量传输到载荷，同时以循环的方式使电流的消耗中断。斩波电源的工作频率是预定的，并且并不总是适合于针对来自微控制器和/或部件的电流的高需求或该电流的大的下降的非常快速的瞬态阶段。在没有使电源电路过热的风险的情况下，持久地增加电源电压的这个调节频率是不可能的。

直到现在，为了克服这个问题，通过在电源电压线上使用具有高电容值（50μF）的电容器，微控制器的以及部件的电源电压的调节已经被实现，其中所述电源电压线在一方面为电源电路与另一方面为微控制器和电子部件之间。这些电容器使得在电流需求的大变化期间使电源稳定成为可能。这些电容器一般是过大的，以便甚至在电流需求的大变化的极端情况下也能够使电压稳定。这对于本领域技术人员是公知的，并且在这里将不被更详细地描述。

这个解决方案的缺点是由于电子部件（在这个情况下是电容器）的过大尺寸所引起的显著成本。此外，电源电路的适配时间没有被优化，因为一旦这已经发生，它只对电流需求的修改起反应。这的结果是，在转变阶段期间，电源电路供给如下电源电压片刻（对于电容器调节电压所需的时间）：所述电源电压不是稳定的并且所述电源电压的值根据所使用的电容器的瞬态阶段波动。

本发明计划克服的就是这个缺点。

发明内容

本发明提出一种用于管理机动车的电子计算机的电源电压的方法，从而使具有高电容值的电容器不成为必需的，并且对于电流需求变化比现有技术的设备反应得更快。在这种情况下，本发明基于如下事实：关于电流需求的即将来临的变化的信息是在微控制器本身中可得到的信息项，其中所述电流需求的即将来临的变化是由于接通或关断由微控制器所管理的电子部件引起的。这使得预测这些变化并且在电流需求变化的瞬态阶段期间更快地适配电源电压成为可能。

本发明的目的借助于一种用于管理机动车的电子计算机的电源电压的方法被实现，其中所述电子计算机包括：

·微控制器，

·电源电路，所述电源电路由来自电池的电压所供电，并且向微控制器供给由具有由时钟所设置的标称调节频率的调节器所调节的电源电压，

·至少一个电子部件，所述至少一个电子部件被连接到微控制器并且被连接到向微控制器供给经过调节的电源电压的电源电路，

·在微控制器与电源电路之间的通信装置，

其特征在于所述方法包括下面的步骤：

·由微控制器识别来自至少一个电子部件的电流需求的即将来临的修改，

·借助通信装置，由微控制器向电源电路发送增加电源电路的标称调节频率的指令，

·在由电源电路的内部时钟所测量的预定的时间段内，由电源电路将其标称调节频率增加到较高的调节频率，

·当预定的时间段已经消逝时，由电源电路把较高的调节频率降低到其标称调节频率。

在本发明的第一实施例中，标称调节频率是脉冲宽度被调制的信号，并且该频率的增加通过修改该信号的形状来实现。

在另一实施例中，调节器是比例积分微分调节器，并且电源电路的调节频率的增加通过修改该调节器的参数的值来实现。

第三实施例组合前述两个实施例。

有利地，本发明提出，预定的时间段代表电流需求的修改的瞬态阶段的典型的平均时间段，或者是增加电源电路的标称调节频率的指令的函数。

最后，本发明还涉及机动车的实施上述方法的任何电子计算机。

附图说明