DE102019101739B4 - Device with the ability to check an airbag ignition stage during operation - Google Patents

Device with the ability to check an airbag ignition stage during operation Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Zündung einer Zündpille (SQ), die zur Durchführung eines Verfahrens zur Funktionsüberprüfung eines Sicherheitsschalters (Text) vorgesehen und geeignet ist- mit einer mikroelektronischen Schaltung (IC) und- mit einem Zündelement (SQ) und- mit einem ersten Zündtransistor (T1) und- mit einem zweiten Zündtransistor (T2) und- mit einem Sicherheitsschalter (Text) mit einem Steuereingang (VG2) und- mit einem fünften Widerstand (R5) und- mit einem Knoten (V5) und- mit einer Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und- mit einer Bezugsmasse (GND) und- mit einem Mikrorechner (µC) und- mit einer mikroelektronischen Schaltung (IC)• mit einer ersten Datenschnittstelle (MSPI), und• mit einer zweiten Datenschnittstelle (SSPI), und• mit einer Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA), zur Überwachung von Vorrichtungsfunktionen, und• mit einer Sensorschnittstelle, (PSI5b), und• mit einem Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt), der einen Sensor (PSS) simulieren kann, und- wobei die Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und die Bezugsmasse (GND) die Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgen und- wobei der fünfte Widerstand (R5) Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC) sein kann oder auch nicht und- wobei die mikroelektronische Schaltung• einen Transkonduktanzverstärker (OTA) mit einem Ausgang (VG) und• einem Regelsignal (VR) und• ein Regelsignalerzeugungsnetzwerk (R1, R2) und• eine Speicherkapazität (C1) und• einen ersten Schalter (S1) und• eine Referenzspannung (Vref) und• eine Teststromquelle (ITST) und• einem Knoten (V5) und• Mittel (ADC, MUX2) zum Erfassen des Potenzials am Knoten (V5) und zum Erfassen des Potenzials am Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA)umfasst und- wobei der Sicherheitsschalter (Text) und der erste Zündtransistor (T1) und das Zündelement (SQ) und der zweite Zündtransistor (T2) in Serie geschaltet sind und- wobei das Zündelement (SQ) zwischen dem ersten Zündtransistor (T1) und dem zweiten Zündtransistor (T2) geschaltet ist und- wobei der Sicherheitsschalter (Text) und der erste Zündtransistor (T1) über einen gemeinsamen Knoten (V5) miteinander verbunden sind und- wobei das Zündelement (SQ) sich außerhalb der mikroelektronischen Schaltung (IC) befindet und- wobei der Sicherheitsschalter (Text) sich außerhalb der mikroelektronischen Schaltung (IC) befindet und- wobei der erste Zündtransistor (T1) Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC) ist und- wobei der zweite Zündtransistor (T2) Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC) ist und- wobei der Sicherheitsschalter (Text) und das Zündelement (SQ) und der erste Zündtransistor (T1) und der zweite Zündtransistor (T2) in einem gemeinsamen Zündstrompfad seriell hintereinander angeordnet sind und- wobei das Zündelement (SQ) in dem gemeinsamen Zündstrompfad zwischen dem ersten Zündtransistor (T1) und dem zweiten Zündtransistor (T2) angeordnet ist und- wobei für eine Zündung des Zündelements (SQ) der Sicherheitsschalter (Text)) und der erste Zündtransistor (T1) und der zweite Zündtransistor (T2) eingeschaltet, d.h. leitend geschaltet, sein müssen und- wobei der Sicherheitsschalter (Text) und der erste Zündtransistor (T1) und das Zündelement (SQ) und der zweitem Zündtransistor (T2) eine Zündkette bilden und- wobei die Zündkette zwischen die Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und die Bezugsmasse (GND) geschaltet ist- wobei der Knoten (V5) sich zwischen dem Sicherheitsschalter (Text) und dem ersten Zündtransistor (T1) befindet und- wobei der fünfte Widerstand (R5) in den Knoten (V5) bei einem ausgeschalteten ersten Sicherheitsschalter (Text) einen elektrischen Strom (I5) einspeist und- wobei das Regelsignalerzeugungsnetzwerk in Abhängigkeit von der Spannung zwischen dem Knoten (V5) und dem Bezugspotenzial (GND) das Regelsignal (VR) bildet;- wobei das Regelsignal (VR) ein erstes Eingangssignal des Transkonduktanzverstärkers (OTA) ist und- wobei die Referenzspannung (Vref) ein zweites Eingangssignal des Transkonduktanzverstärkers (OTA) ist und - wobei die Speicherkapazität (C1) mit ihrem ersten Anschluss mit dem Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) verbunden ist und- wobei der erste Schalter (S1) dazu geeignet und/oder vorgesehen ist, den Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) mit dem Steuereingang des Sicherheitsschalters (Text) zu verbinden und- wobei die Teststromquelle (ITST) einen Teststrom (ITST) in den Knoten (V5) einspeisen kann.- wobei die Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA) über die erste Datenschnittstelle (MSPI) durch den Mikrorechner (µC) gesteuert wird und- wobei der Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt) und die Sensorschnittstelle (PSI5B) und die Umschaltung zwischen diesen über die zweite Datenschnittstelle (SSPI) durch den Mikrorechner (µC) gesteuert wird.- wobei die Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA) das Ausgangssignal am Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) beeinflussen kann.Device for igniting a squib (SQ), which is intended and suitable for carrying out a method for checking the function of a safety switch (text) - with a microelectronic circuit (IC) and - with an ignition element (SQ) and - with a first ignition transistor (T1) and- with a second ignition transistor (T2) and- with a safety switch (Text) with a control input (VG2) and- with a fifth resistor (R5) and- with a node (V5) and- with a supply voltage line (Vbat) and- with a reference ground (GND) and - with a microcomputer (µC) and - with a microelectronic circuit (IC) • with a first data interface (MSPI), and • with a second data interface (SSPI), and • with a safety circuit (Safety Agent) (SA), for monitoring device functions, and • with a sensor interface, (PSI5b), and • with a feedback function block (FbFkt) that can simulate a sensor (PSS), and- whereby the supply spa Nominal line (Vbat) and the reference ground (GND) supply the device with electrical energy and- where the fifth resistor (R5) may or may not be part of the microelectronic circuit (IC) and- where the microelectronic circuit • has a transconductance amplifier (OTA) an output (VG) and • a control signal (VR) and • a control signal generating network (R1, R2) and • a storage capacity (C1) and • a first switch (S1) and • a reference voltage (Vref) and • a test current source (ITST) and • a node (V5) and • means (ADC, MUX2) for detecting the potential at the node (V5) and for detecting the potential at the output (VG) of the transconductance amplifier (OTA) and- wherein the safety switch (text) and the first ignition transistor (T1) and the ignition element (SQ) and the second ignition transistor (T2) are connected in series and- wherein the ignition element (SQ) is connected between the first ignition transistor (T1) and the second ignition transistor (T2) and- wherein the Safety switch (text) and the first ignition transistor (T1) are connected to one another via a common node (V5) and - the ignition element (SQ) is located outside the microelectronic circuit (IC) and - the safety switch (text) is located outside the microelectronic Circuit (IC) is located and- wherein the first ignition transistor (T1) is part of the microelectronic circuit (IC) and- wherein the second ignition transistor (T2) is part of the microelectronic circuit (IC) and- wherein the safety switch (text) and the ignition element (SQ) and the first ignition transistor (T1) and the second ignition transistor (T2) are arranged in series one behind the other in a common ignition current path and - the ignition element (SQ) in the common ignition current path between the first ignition transistor (T1) and the second ignition transistor (T2 ) is arranged and- wherein for an ignition of the ignition element (SQ) the safety switch (text)) and the first ignition transistor (T1) and the second Ignition transistor (T2) switched on, ie switched on, must be and- wherein the safety switch (text) and the first ignition transistor (T1) and the ignition element (SQ) and the second ignition transistor (T2) form an ignition chain and- wherein the ignition chain between the The supply voltage line (Vbat) and the reference ground (GND) are connected - where the node (V5) is located between the safety switch (text) and the first ignition transistor (T1) and - where the fifth resistor (R5) is in the node (V5) a switched-off first safety switch (Text) feeds an electrical current (I5) and- wherein the control signal generating network forms the control signal (VR) depending on the voltage between the node (V5) and the reference potential (GND); - the control signal (VR) is a first input signal of the transconductance amplifier (OTA) and - wherein the reference voltage (Vref) is a second input signal of the transconductance amplifier (OTA) and - wherein the memory ercapacitance (C1) is connected with its first connection to the output (VG) of the transconductance amplifier (OTA) and the first switch (S1) is suitable and / or intended to connect the output (VG) of the transconductance amplifier (OTA) to the To connect the control input of the safety switch (text) and - whereby the test current source (ITST) can feed a test current (ITST) into the node (V5) - the safety circuit (Safety Agent) (SA) through the first data interface (MSPI) the microcomputer (µC) is controlled and - the feedback function block (FbFkt) and the sensor interface (PSI5B) and switching between these via the second data interface (SSPI) is controlled by the microcomputer (µC) - the safety circuit (safety agent ) (SA) can influence the output signal at the output (VG) of the transconductance amplifier (OTA).

Description

OberbegriffGeneric term

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Überprüfung eines Sicherheitsschalters (Text ) im Zündschaltkreis eines Airbag-Sicherheitssystems im laufenden Betrieb und zur gleichzeitigen Überprüfung des Wirkpfades von der Sensorschnittstelle (PSl5b) bis zur Ansteuerung (VG ) des Sicherheitsschalters (Text ). Die Erfindung ist auf diese Anwendung aber nicht beschränkt. Sie kann in analoger Weise in ähnlichen Anwendungen, beispielsweise Gurtstraffersystemen etc. eingesetzt werden. Teile der Erfindung haben generelleren Charakter.The invention is directed to a method for checking a safety switch ( T ext ) in the ignition circuit of an airbag safety system during operation and for the simultaneous checking of the effective path from the sensor interface ( PSl5b ) up to activation ( V G ) of the safety switch ( T ext ). However, the invention is not restricted to this application. It can be used in a similar way in similar applications, for example belt tensioner systems, etc. Parts of the invention are of a more general nature.

Allgemeine EinleitungGeneral introduction

Airbag-Systeme werden Fahrzeugen für das Rückhalten der Insassen im Falle von Kollisionen eingesetzt. Da es sich um sicherheitsrelevante Vorrichtungen handelt, werden diese Vorrichtungen bevorzugt nach dem Standard ISO 26262 entwickelt. Hierbei muss die Wahrscheinlichkeit für eine gefährliche Fehlfunktion unter ein vorgegebenes Maß gesenkt werden. Mit der hier vorgelegten Offenbarung werden einige Maßnahmen vorgestellt, die einen Selbsttest des Systems im Betrieb ermöglichen. Hierdurch wird eine Beobachtbarkeit eines Fehlers hergestellt, was die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion auf die Zeit zwischen dem Auftreten und dem Aufsuchen der Werkstatt beschränkt. In kritischen Fällen findet die Beschränkung auf die Zeit zwischen der Signalisierung und dem Anhalten statt.Airbag systems are used in vehicles for restraint in the event of a collision. Since these are safety-relevant devices, these devices are preferably developed according to the ISO 26262 standard. Here, the probability of a dangerous malfunction must be reduced below a predetermined level. With the disclosure presented here, some measures are presented that enable a self-test of the system during operation. This makes it possible to observe a fault, which limits the probability of a malfunction to the time between the occurrence and the visit to the workshop. In critical cases, the time between signaling and stopping is limited.

Bei einer unbeabsichtigten Auslösung eines Airbags während der Fahrt muss von schwersten Verletzungen und sogar vom möglichen Tod der Insassen ausgegangen werden. Daher darf ein Selbsttest die Wahrscheinlichkeit einer solchen fehlerhaften Auslösung nicht erhöhen.If an airbag is accidentally deployed while driving, severe injuries and even possible death of the occupants must be assumed. Therefore, a self-test must not increase the likelihood of such an incorrect trip.

Insbesondere weisen solche Airbag-Systeme zum Zünden der Zündvorrichtung des Sprengsatzes zum Aufblasen des jeweiligen Airbags neben den zwei Zündtransistoren (T1 , T2 ) einen zusätzlichen Sicherheitsschalter (Text ) auf, der zusätzlich für die Zündung aktiviert sein muss, um die Sicherheit weiter zu erhöhen.In particular, such airbag systems have for igniting the detonator of the explosive device to inflate the respective airbag next to the two ignition transistors ( T 1 , T 2 ) an additional safety switch ( T ext ), which must also be activated for the ignition in order to further increase safety.

Aus der DE 60 2004 006 973 T2 ist eine Steuervorrichtung zur Aktivierung eines Fahrzeugsicherheits-Aktivierungselements bekannt. Die technische Lehre der DE 60 2004 006 973 T2 offenbart dabei eine Serienschaltung aus einem Sicherheitsschalttransistor (Bezugszeichen 215 der DE 60 2004 006 973 T2 ) und einem Stromregeltransistor (Bezugszeichen 219 der DE 60 2004 006 973 T2 ), die die eigentliche Zündstufe bestehen aus einem ersten Zündtransistor (Bezugszeichen 205 der DE 60 2004 006 973 T2 ) und einem zweiten Zündtransistor (Bezugszeichen 207 der DE 60 2004 006 973 T2 ) mit Energie für das Zündelement (Bezugszeichen 201 der DE 60 2004 006 973 T2 ) versorgen. Eine Überwachung der Funktionalität dieser beiden Transistoren (Bezugszeichen 219 und 215 der DE 60 2004 006 973 T2 ) findet gemäß der technischen Lehre der DE 60 2004 006 973 T2 nicht statt.From the DE 60 2004 006 973 T2 a control device for activating a vehicle safety activation element is known. The technical teaching of the DE 60 2004 006 973 T2 discloses a series circuit comprising a safety switching transistor (reference numeral 215 of DE 60 2004 006 973 T2 ) and a current regulating transistor (reference number 219 of DE 60 2004 006 973 T2 ), which the actual ignition stage consist of a first ignition transistor (reference number 205 of the DE 60 2004 006 973 T2 ) and a second ignition transistor (reference number 207 of DE 60 2004 006 973 T2 ) with energy for the ignition element (reference number 201 of the DE 60 2004 006 973 T2 ) supply. A monitoring of the functionality of these two transistors (reference numbers 219 and 215 of the DE 60 2004 006 973 T2 ) takes place according to the technical teaching of the DE 60 2004 006 973 T2 not held.

Aus der DE 102 55 115 B3 ist eine Ansteuerschaltung für die Zündpille eines Fahrzeugrückhaltesystems bekannt. Die technische Lehre der DE 102 55 115 B3 offenbart dabei einen Sicherheitsschalttransistor (Bezugszeichen 10 der DE 102 55 115 B3 ), der die eigentliche Zündstufe bestehen aus einem ersten Zündtransistor (Bezugszeichen 2 der DE 102 55 115 B3 ) und einem zweiten Zündtransistor (Bezugszeichen 3 der DE 102 55 115 B3 ) mit Energie für das Zündelement (Bezugszeichen 1 der DE 102 55 115 B3 ) versorgt. Eine Überwachung der Funktionalität des Sicherheitstransistors (Bezugszeichen 10 der DE 102 55 115 B3 ) findet gemäß der technischen Lehre der DE 102 55 115 B3 nicht statt.From the DE 102 55 115 B3 a control circuit for the squib of a vehicle restraint system is known. The technical teaching of the DE 102 55 115 B3 discloses a safety switching transistor (reference number 10 the DE 102 55 115 B3 ), the actual ignition stage consist of a first ignition transistor (reference number 2 the DE 102 55 115 B3 ) and a second ignition transistor (reference number 3 the DE 102 55 115 B3 ) with energy for the ignition element (reference number 1 the DE 102 55 115 B3 ) provided. Monitoring of the functionality of the safety transistor (reference number 10 the DE 102 55 115 B3 ) takes place according to the technical teaching of the DE 102 55 115 B3 not held.

Aus der WO 2004 / 087 468 A1 ist ein Steuergerät für ein Rückhaltesystem bekannt. Die technische Lehre der WO 2004 / 087 468 A1 offenbart dabei einen optionalen Sicherheitsschalttransistor (Bezugszeichen 110 der WO 2004 / 087 468 A1 ), der die eigentliche Zündstufe bestehen aus einem ersten Zünd-IC (Bezugszeichen 108 der WO 2004 / 087 468 A1 ) und einem dazu parallelen zweiten Zünd-IC (Bezugszeichen 107 der WO 2004 / 087 468 A1 ) mit Energie für das nicht eingezeichnete Zündelement versorgt. Eine Überwachung der Funktionalität des Sicherheitstransistors (Bezugszeichen 110 der WO 2004 / 087 468 A1 findet gemäß der technischen Lehre der WO 2004 / 087 468 A1 nicht statt.From the WO 2004/087 468 A1 a control unit for a restraint system is known. The technical teaching of the WO 2004/087 468 A1 discloses an optional safety switching transistor (reference number 110 of WO 2004/087 468 A1 ), the actual ignition stage consist of a first ignition IC (reference numeral 108 of the WO 2004/087 468 A1 ) and a parallel second ignition IC (reference 107 of WO 2004/087 468 A1 ) is supplied with energy for the ignition element, not shown. A monitoring of the functionality of the safety transistor (reference number 110 of WO 2004/087 468 A1 takes place according to the technical teaching of the WO 2004/087 468 A1 not held.

Aus der DE 10 2005 030 770 A1 sind eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Steuern einer Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug bekannt. Die technische Lehre der DE 10 2005 030 770 A1 offenbart dabei einen Sicherheitsschalttransistor (Bezugszeichen 6 der DE 10 2005 030 770 A1 ), der die eigentliche Zündstufe bestehen aus einem ersten Zündtransistor (Bezugszeichen 4 der DE 10 2005 030 770 A1 ) und einem dazu parallelen zweiten Zündtransistor (Bezugszeichen 4 der DE 10 2005 030 770 A1 ) mit Energie für das Zündelement (Bezugszeichen 7 der DE 10 2005 030 770 A1 ) versorgt. Zwar findet eine Überwachung des Ausgangsknotens (Bezugszeichen 8) des des Sicherheitstransistors (Bezugszeichen 6 der DE 10 2005 030 770 A1 ) gemäß der technischen Lehre der DE 10 2005 030 770 A1 statt. Diese Überwachung reicht für Erfordernisse der ISO 26262 jedoch nicht aus.From the DE 10 2005 030 770 A1 a circuit arrangement and a method for controlling a safety device for a vehicle are known. The technical teaching of the DE 10 2005 030 770 A1 discloses a safety switching transistor (reference number 6th the DE 10 2005 030 770 A1 ), the actual ignition stage consist of a first ignition transistor (reference number 4 of the DE 10 2005 030 770 A1 ) and a second ignition transistor (reference numeral 4 of the DE 10 2005 030 770 A1 ) with energy for the ignition element (reference number 7th the DE 10 2005 030 770 A1 ) provided. It is true that the output node (reference number 8) of the safety transistor (reference number 6th the DE 10 2005 030 770 A1 ) according to the technical teaching of DE 10 2005 030 770 A1 instead of. However, this monitoring is not sufficient for the requirements of ISO 26262.

Aus der DE 10 2010 028 544 A1 sind ein Steuergerät für den Betrieb eines Sicherheitssystems für ein Fahrzeug und ein Verfahren für einen Betrieb eines solchen Sicherheitssystems für ein Fahrzeug bekannt. Aufwärtswandler (Bezugszeichen AW der DE 10 2010 028 544 A1 ) und Abwärtswandler (Bezugszeichen DC1 und DC2) werden mittels verschiedener Datenschnittstellen (Bezugszeichen SPI der DE 10 2010 028 544 A1 und 1 der DE 10 2010 028 544 A1 ) gesteuert. Die technische Aufgabe kann auch bei kombination der technischen Lehre der DE 10 2010 028 544 A1 mit der der oben genannten Schriften nicht gelöst werden.From the DE 10 2010 028 544 A1 a control device for operating a safety system for a vehicle and a method for operating such a safety system for a vehicle are known. Up converter (reference AW der DE 10 2010 028 544 A1 ) and down converters (reference characters DC1 and DC2) are connected by means of different data interfaces (reference characters SPI the DE 10 2010 028 544 A1 and 1 the DE 10 2010 028 544 A1 ) controlled. The technical task can also be combined with the technical teaching of the DE 10 2010 028 544 A1 cannot be solved with the above-mentioned scriptures.

Im Sinne der ISO26262 muss vollständig überprüft werden können, ob der Sicherheitsschalter (Text ) alle seine Funktion auch tatsächlich ausführen kann. Dies ist im Stand der Technik nicht gelöst.In terms of ISO26262, it must be possible to fully check whether the safety switch ( T ext ) can actually perform all of its functions. This is not solved in the prior art.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die eine sichere Überprüfung der gesamten Wirkkette von der Sensorschnittstelle (PSS) bis zum Sicherheitsschalter (Text ) ermöglicht.The invention is therefore based on the object of creating a solution that allows a reliable check of the entire functional chain from the sensor interface ( PSS ) to the safety switch ( T ext ) allows.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a device according to claim 1.

Lösung der erfindungsgemäßen AufgabeSolution of the problem according to the invention

Die Lösung der Aufgabe wird anhand der 1 erläutert. Für die Beanspruchung sind die Ansprüche maßgeblich.The solution to the task is based on the 1 explained. The claims are decisive for the use.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zündung einer Zündpille (SQ), die zur Durchführung eines Verfahrens zur Funktionsüberprüfung eines Sicherheitsschalters (Text ) vorgesehen und geeignet ist

  • • mit einer mikroelektronischen Schaltung (IC) und
  • • mit einem Zündelement (SQ) und
  • • mit einem ersten Zündtransistor (T1 ) und
  • • mit einem zweiten Zündtransistor (T2 ) und
  • • mit einem Sicherheitsschalter (Text ) mit einem Steuereingang (VG2 ) und
  • • mit einem fünften Widerstand (R5 ) und
  • • mit einem Knoten (V5 ) und
  • • mit einer Versorgungsspannungsleitung (Vbat ) und
  • • mit einer Bezugsmasse (GND) und
  • • mit einem Mikrorechner (µC) und
  • • mit einer mikroelektronischen Schaltung (IC)
  • • mit einer ersten Datenschnittstelle, insbesondere einer ersten SPI-Schnittstelle (MSPI), und
  • • mit einer zweiten Datenschnittstelle, insbesondere einer zweiten SPI-Schnittstelle (SSPI), und
  • • mit einer Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA), zur Überwachung von Vorrichtungsfunktionen, und
  • • mit einer Sensorschnittstelle, insbesondere einer PSI5 Sensoranbindung (PSI5b), und
  • • mit einem Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt), der einen Sensor (PSS) simulieren kann, und
  • • wobei die Versorgungsspannungsleitung (Vbat ) und die Bezugsmasse (GND) die Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgen und
  • • wobei der fünfte Widerstand (R5 ) Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC) sein kann oder auch nicht und
  • • wobei die mikroelektronische Schaltung
    • ◯ einen Transkonduktanzverstärker (OTA) mit einem Ausgang (VG ) und
    • ◯ einem Regelsignal (VR ) und
    • ◯ ein Regelsignalerzeugungsnetzwerk (R1 , R2 ) und
    • ◯ eine Speicherkapazität (C1 ) und
    • ◯ einen ersten Schalter (S1 ) und
    • ◯ eine Referenzspannung (Vref ) und
    • ◯ eine Teststromquelle (ITST ) und
    • ◯ einem Knoten (V5 ) und
    • ◯ Mittel (ADC, MUX2) zum Erfassen des Potenzials am Knoten (V5 ) und zum Erfassen des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA)
    umfasst und
  • • wobei der Sicherheitsschalter (Text ) und der erste Zündtransistor (T1 ) und das Zündelement (SQ) und der zweite Zündtransistor (T2 ) in Serie geschaltet sind und
  • • wobei das Zündelement (SQ) zwischen dem ersten Zündtransistor (T1 ) und dem zweiten Zündtransistor (T2 ) geschaltet ist und
  • • wobei der Sicherheitsschalter (Text ) und der erste Zündtransistor (T1 ) über einen gemeinsamen Knoten (V5 ) miteinander verbunden sind und
  • • wobei das Zündelement (SQ) sich außerhalb der mikroelektronischen Schaltung (IC) befindet und
  • • wobei der Sicherheitsschalter (Text ) sich außerhalb der mikroelektronischen Schaltung (IC) befindet und
  • • wobei der erste Zündtransistor (T1 ) Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC) ist und
  • • wobei der zweite Zündtransistor (T2 ) Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC) ist und
  • • wobei der Sicherheitsschalter (Text ) und das Zündelement (SQ) und der erste Zündtransistor (T1 ) und der zweite Zündtransistor (T2 ) in einem gemeinsamen Zündstrompfad seriell hintereinander angeordnet sind und
  • • wobei das Zündelement (SQ) in dem gemeinsamen Zündstrompfad zwischen dem ersten Zündtransistor (T1 ) und dem zweiten Zündtransistor (T2 ) angeordnet ist und
  • • wobei für eine Zündung des Zündelements (SQ) der Sicherheitsschalter (Text )) und der erste Zündtransistor (T1 ) und der zweite Zündtransistor (T2 ) eingeschaltet, d.h. leitend geschaltet, sein müssen und
  • • wobei der Sicherheitsschalter (Text ) und der erste Zündtransistor (T1 ) und das Zündelement (SQ) und der zweite Zündtransistor (T2 ) eine Zündkette bilden und
  • • wobei die Zündkette zwischen die Versorgungsspannungsleitung (Vbat ) und die Bezugsmasse (GND) geschaltet ist
  • • wobei der Knoten (V5 ) sich zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) befindet und
  • • wobei der fünfte Widerstand (R5 ) in den Knoten (V5 ) bei einem ausgeschalteten ersten Sicherheitsschalter (Text ) einen elektrischen Strom (I5 ) einspeist und
  • • wobei das Regelsignalerzeugungsnetzwerk in Abhängigkeit von der Spannung zwischen dem Knoten (V5 ) und dem Bezugspotenzial (GND) das Regelsignal (VR ) bildet;
  • • wobei das Regelsignal (VR ) ein erstes Eingangssignal des Transkonduktanzverstärkers (OTA) ist und
  • • wobei die Referenzspannung (Vref ) ein zweites Eingangssignal des Transkonduktanzverstärkers (OTA) ist und
  • • wobei die Speicherkapazität (C1 ) mit ihrem ersten Anschluss mit dem Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) verbunden ist und
  • • wobei der erste Schalter (S1 ) dazu geeignet und/oder vorgesehen ist, den Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) mit dem Steuereingang des Sicherheitsschalters (Text ) zu verbinden und
  • • wobei die Teststromquelle (ITST ) einen Teststrom (ITST ) in den Knoten (V5 ) einspeisen kann.
  • • wobei die Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA) über die erste Datenschnittstelle (MSPI) durch den Mikrorechner (µC) gesteuert wird und
  • • wobei der Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt) und die Sensorschnittstelle (PSI5B) und die Umschaltung zwischen diesen über die zweite Datenschnittstelle (SSPI) durch den Mikrorechner (µC) gesteuert wird.
  • • wobei die Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA) das Ausgangssignal am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) beeinflussen kann. Im Gegesatz zum Stand der Technik ist die erfindungsgemäße Vorrichtung somit insbesondere eine Vorrichtung mit
  • • einem fünften Widerstand (R5 ) und
  • • wobei die mikroelektronische Schaltung
    • ◯ einen Transkonduktanzverstärker (OTA) mit einem Ausgang (VG ) und
    • ◯ ein Regelsignal (VR ) und
    • ◯ ein Regelsignalerzeugungsnetzwerk (R1 , R2 ) und
    • ◯ eine Speicherkapazität (C1 ) und
    • ◯ einen ersten Schalter (S1 ) und
    • ◯ eine Teststromquelle (ITST ) und
    • ◯ Mittel (ADC, MUX2) zum Erfassen des Potenzials am Knoten (V5 ) und zum Erfassen des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA)
    umfasst und
  • • wobei der fünfte Widerstand (R5 ) in den Knoten (V5 ) bei einem ausgeschalteten ersten Sicherheitsschalter (Text ) einen elektrischen Strom (I5 ) einspeist und
  • • wobei das Regelsignalerzeugungsnetzwerk in Abhängigkeit von der Spannung zwischen dem Knoten (V5 ) und dem Bezugspotenzial (GND) das Regelsignal (VR ) bildet;
  • • wobei das Regelsignal (VR ) ein erstes Eingangssignal des Transkonduktanzverstärkers (OTA) ist und
  • • wobei die Referenzspannung (Vref ) ein zweites Eingangssignal des Transkonduktanzverstärkers (OTA) ist und
  • • wobei die Speicherkapazität (C1 ) mit ihrem ersten Anschluss mit dem Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) verbunden ist und
  • • wobei der erste Schalter (S1 ) dazu geeignet und/oder vorgesehen ist, den Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) mit dem Steuereingang des Sicherheitsschalters (Text ) zu verbinden und
  • • wobei die Teststromquelle (ITST ) einen Teststrom (ITST ) in den Knoten (V5 ) einspeisen kann.
  • • wobei die Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA) über die erste Datenschnittstelle (MSPI) durch den Mikrorechner (µC) gesteuert wird und
  • • wobei der Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt) und die Sensorschnittstelle (PSI5B) und die Umschaltung zwischen diesen über die zweite Datenschnittstelle (SSPI) durch den Mikrorechner (µC) gesteuert wird.
  • • wobei die Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA) das Ausgangssignal am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) beeinflussen kann.
The invention relates to a device for igniting a squib ( SQ ), which are used to carry out a procedure for checking the functionality of a safety switch ( T ext ) is provided and suitable
  • • with a microelectronic circuit ( IC ) and
  • • with an ignition element ( SQ ) and
  • • with a first ignition transistor ( T 1 ) and
  • • with a second ignition transistor ( T 2 ) and
  • • with a safety switch ( T ext ) with a control input ( V G2 ) and
  • • with a fifth resistor ( R 5 ) and
  • • with a knot ( V 5 ) and
  • • with a supply voltage line ( V asked ) and
  • • with a reference mass ( GND ) and
  • • with a microcomputer ( µC ) and
  • • with a microelectronic circuit ( IC )
  • • with a first data interface, in particular a first SPI interface ( MSPI ), and
  • • with a second data interface, in particular a second SPI interface ( SSPI ), and
  • • with a safety circuit (safety agent) ( SA ), for monitoring device functions, and
  • • with a sensor interface, in particular a PSI5 sensor connection ( PSI5b ), and
  • • with a feedback function block ( FbFkt ), which has a sensor ( PSS ) can simulate, and
  • • where the supply voltage line ( V asked ) and the reference ground ( GND ) supply the device with electrical energy and
  • • where the fifth resistor ( R 5 ) Part of the microelectronic circuit ( IC ) may or may not be and
  • • being the microelectronic circuit
    • ◯ a transconductance amplifier ( OTA ) with one output ( V G ) and
    • ◯ a control signal ( V R ) and
    • ◯ a control signal generation network ( R 1 , R 2 ) and
    • ◯ a storage capacity ( C 1 ) and
    • ◯ a first switch ( S 1 ) and
    • ◯ a reference voltage ( V ref ) and
    • ◯ a test current source ( I TST ) and
    • ◯ a knot ( V 5 ) and
    • ◯ Medium ( ADC , MUX2) to record the potential at the node ( V 5 ) and for recording the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA )
    includes and
  • • where the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) and the ignition element ( SQ ) and the second ignition transistor ( T 2 ) are connected in series and
  • • where the ignition element ( SQ ) between the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) is switched and
  • • where the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) via a common node ( V 5 ) are connected to each other and
  • • where the ignition element ( SQ ) outside the microelectronic circuit ( IC ) is located and
  • • where the safety switch ( T ext ) outside the microelectronic circuit ( IC ) is located and
  • • where the first ignition transistor ( T 1 ) Part of the microelectronic circuit ( IC ) is and
  • • where the second ignition transistor ( T 2 ) Part of the microelectronic circuit ( IC ) is and
  • • where the safety switch ( T ext ) and the ignition element ( SQ ) and the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) are arranged in series one behind the other in a common ignition current path and
  • • where the ignition element ( SQ ) in the common ignition current path between the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) is arranged and
  • • where for an ignition of the ignition element ( SQ ) the safety switch ( T ext )) and the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) must be switched on, ie switched on, and
  • • where the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) and the ignition element ( SQ ) and the second ignition transistor ( T 2 ) form an ignition chain and
  • • where the ignition chain is between the supply voltage line ( V asked ) and the reference ground ( GND ) is switched
  • • where the node ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) is located and
  • • where the fifth resistor ( R 5 ) in the node ( V 5 ) when the first safety switch is switched off ( T ext ) an electric current ( I 5 ) feeds and
  • • where the control signal generation network depends on the voltage between the node ( V 5 ) and the reference potential ( GND ) the control signal ( V R ) forms;
  • • where the control signal ( V R ) a first input signal of the transconductance amplifier ( OTA ) is and
  • • where the reference voltage ( V ref ) a second input signal of the transconductance amplifier ( OTA ) is and
  • • where the storage capacity ( C 1 ) with their first connection to the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) is connected and
  • • where the first switch ( S 1 ) is suitable and / or intended to use the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) with the control input of the safety switch ( T ext ) to connect and
  • • where the test current source ( I TST ) a test current ( I TST ) in the node ( V 5 ) can feed.
  • • where the safety circuit (safety agent) ( SA ) via the first data interface ( MSPI ) through the microcomputer ( µC ) is controlled and
  • • where the feedback function block ( FbFkt ) and the sensor interface (PSI5B) and switching between these via the second data interface ( SSPI ) through the microcomputer ( µC ) is controlled.
  • • where the safety circuit (safety agent) ( SA ) the output signal at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) can influence. In contrast to the prior art, the device according to the invention is thus in particular a device with
  • • a fifth resistor ( R 5 ) and
  • • being the microelectronic circuit
    • ◯ a transconductance amplifier ( OTA ) with one output ( V G ) and
    • ◯ a control signal ( V R ) and
    • ◯ a control signal generation network ( R 1 , R 2 ) and
    • ◯ a storage capacity ( C 1 ) and
    • ◯ a first switch ( S 1 ) and
    • ◯ a test current source ( I TST ) and
    • ◯ Medium ( ADC , MUX2) to record the potential at the node ( V 5 ) and for recording the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA )
    includes and
  • • where the fifth resistor ( R 5 ) in the node ( V 5 ) when the first safety switch is switched off ( T ext ) an electric current ( I 5 ) feeds and
  • • where the control signal generation network depends on the voltage between the node ( V 5 ) and the reference potential ( GND ) the control signal ( V R ) forms;
  • • where the control signal ( V R ) a first input signal of the transconductance amplifier ( OTA ) is and
  • • where the reference voltage ( V ref ) a second input signal of the transconductance amplifier ( OTA ) is and
  • • where the storage capacity ( C 1 ) with their first connection to the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) is connected and
  • • where the first switch ( S 1 ) is suitable and / or intended to use the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) with the control input of the safety switch ( T ext ) to connect and
  • • where the test current source ( I TST ) a test current ( I TST ) in the node ( V 5 ) can feed.
  • • where the safety circuit (safety agent) ( SA ) via the first data interface ( MSPI ) through the microcomputer ( µC ) is controlled and
  • • where the feedback function block ( FbFkt ) and the sensor interface (PSI5B) and switching between these via the second data interface ( SSPI ) through the microcomputer ( µC ) is controlled.
  • • where the safety circuit (safety agent) ( SA ) the output signal at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) can influence.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bevorzugt in eine mikrointegrierte elektronische Schaltung (IC) und deren Außenraum (EXT) unterteilt. Die beispielhafte Grenze ist in der beispielhaften 1 gestrichelt dargestellt.The device according to the invention is preferably in a micro-integrated electronic circuit ( IC ) and their outside space ( EXT ) divided. The exemplary limit is in the exemplary 1 shown in dashed lines.

Kern der Vorrichtung ist das Zündelement (SQ), das sich im Außenraum (EXT) außerhalb der mikrointegrierten elektronischen Schaltung (IC) befindet. In Air-Bag-Systemen dient das Zündelement (SQ) dazu, den Sprengsatz für die Entfaltung des Air-Bags zu zünden.The core of the device is the ignition element ( SQ ), which is in the outer space ( EXT ) outside of the micro-integrated electronic circuit ( IC ) is located. In air bag systems, the ignition element ( SQ ) to detonate the explosive device for the deployment of the air bag.

Die Zündkette besteht aus einem externen Sicherheitsschalter (Text ), typischerweise in Form eines MOS-Transistors oder eines ähnlichen Halbleiterschalters, sowie einem ersten Zündtransistor (T1 ) und einem zweiten Zündtransistor (T2 ). Der externe Sicherheitsschalter (Text ) befindet sich typischerweise im Außenraum (EXT). Der erste Zündtransistor (T1 ) und der zweite Zündtransistor (T2 ) sind typischerweise Teil der mikrointegrierten elektronischen Schaltung (IC). Das Zündelement (SQ) ist zwischen dem ersten Zündtransistor (T1 ) und dem zweiten Zündtransistor (T2 ) angeordnet, sodass beide durchschalten müssen, um das Zündelement (SQ) zu aktivieren und die Entfaltung des Air-Bag-Sackes zu initiieren. Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, ist der externe Sicherheitsschalter (Text ) zu dieser Serienschaltung aus erstem Zündtransistor (T1 ), Zündelement (SQ) und zweitem Zündtransistor (T2 ) ebenfalls in Serie geschaltet, sodass alle drei Transistoren (T1 , T2 , Text) durchschalten müssen, um das Zündelement (SQ) zu aktivieren.The ignition chain consists of an external safety switch ( T ext ), typically in the form of a MOS transistor or a similar semiconductor switch, as well as a first ignition transistor ( T 1 ) and a second ignition transistor ( T 2 ). The external safety switch ( T ext ) is typically located outside ( EXT ). The first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) are typically part of the micro-integrated electronic circuit ( IC ). The ignition element ( SQ ) is between the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) arranged so that both have to switch through to activate the ignition element ( SQ ) and initiate the deployment of the air bag sack. To further increase safety, the external safety switch ( T ext ) to this series connection of the first ignition transistor ( T 1 ), Ignition element ( SQ ) and the second ignition transistor ( T 2 ) also connected in series so that all three transistors ( T 1 , T 2 , text ) have to switch through to activate the ignition element ( SQ ) to activate.

Die Kette aus Sicherheitsschalter (Text ), erstem Zündtransistor (T1 ), Zündelement (SQ) und zweitem Zündtransistor (T2 ) ist typischerweise zwischen die Versorgungsspannungsleitung (Vbat ), die bevorzugt auf Versorgungsspannungspotenzial liegt, und Bezugsmasse (GND) geschaltet.The chain of safety switches ( T ext ), first ignition transistor ( T 1 ), Ignition element ( SQ ) and the second ignition transistor ( T 2 ) is typically between the supply voltage line ( V asked ), which is preferably at supply voltage potential, and reference ground ( GND ) switched.

Der Knoten (V5 ) zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) wird im Folgenden als V5-Potenzial (V5 ) bezeichnet.The knot ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) is hereinafter referred to as V5 potential ( V 5 ) designated.

Die Steuerelektroden des ersten Zündtransistors (T1 ) und des zweiten Zündtransistors (T2 ) werden von einem Kontrollschaltkreis (CTR) gesteuert.The control electrodes of the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) are controlled by a control circuit ( CTR ) controlled.

Ein fünfter Widerstand (R5 ) sorgt dafür, dass bei einem ausgeschalteten ersten Sicherheitsschalter (Text ) ein ausreichender, sehr geringer Strom (I5 ) aus der Versorgungsspannungsleitung (Vbat ) durch einen ersten Spannungsteiler (R1 , R2 ) aus einem ersten Widerstand (R1 ) und einen zweiten Widerstand (R2 ) fließt. Der Spannungsteiler aus erstem Widerstand (R1 ) und zweiten Widerstand (R2 ) weist als Ausgang das Regelsignal (VR ) auf. Der negative Eingang eines Transkonduktanzverstärkers (OTA) ist mit diesem Regelsignal (VR ) verbunden. Durch den fünften Widerstand (R5 ) wird sichergestellt, dass der Transkonduktanzverstärker (OTA) auch dann noch ein brauchbares Regelsignal (VR ) erhält, wenn der Sicherheitsschalter (Text ) geöffnet ist. Der Transkonduktanzverstärker (OTA) liefert dann an seinem Ausgang (VG ) einen Ausgangsstrom (IG ), der von der Differenz des Spannungswerts des Regelsignals (VR ), das das Ausgangssignal des Spannungsteilers (R1 , R2 ) aus erstem Widerstand (R1 ) und zweiten Widerstand (R2 ) ist, zu einer Referenzspannung (Vref ) abhängt. Mit dem so erzeugten Ausgangsstrom (IG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) wird eine Speicherkapazität (C1 ) am Ausgang des Transkonduktanzverstärkers (OTA) geladen oder entladen. In dem Beispiel ist ein erster Anschluss der Speicherkapazität (C1 ) mit dem Ausgang des Transkonduktanzverstärkers (OTA) verbunden und der zweite Anschluss der Speicherkapazität (C1 ) mit einem Bezugspotenzial (hier GND). Ein erster Schalter (S1 ), der typischerweise ein MOS-Transistor oder dergleichen ist, kann das Potenzial am ersten Anschluss der Speicherkapazität (C1 ) mit der Steuerelektrode des Sicherheitsschalters (Text ) verbinden. In der Regel besitzt der Sicherheitsschalter (Text ) eine parasitäre Gate-Source-Kapazität, die hier nicht eingezeichnet ist und die bei einem geöffneten ersten Schalter (S1 ) die Gate-Source-Spannung des Sicherheitsschalters (Text ) für eine typischerweise ausreichende Zeit noch hält. Der erste Schalter (S1 ) wird in dem Beispiel der 1 durch einen Mikrorechner (µC) mittels eines beispielhaften Schaltersteuersignals (µC1) gesteuert. Der Ausgangsstrom (IG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) kann durch eine Sicherheitsschaltung (SA), allgemein als „Safety-Agent“ bezeichnet, zusätzlich und bevorzugt höher priorisiert gesteuert werden. Bevorzugt kann die Sicherheitsschaltung (SA) über eine entsprechendes Ein/Aus-Signal (ON_REG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) den Ausgangsstrom (IG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) in seinen Ausgangsknoten (VG ) hinein zwangsweise auf Null setzen und dadurch die Regelung abschalten. Das Potenzial der Steuerelektrode des externen Sicherheitsschalters (Text ) bleibt typischerweise für eine gewisse Zeit noch erhalten, da dann die parasitäre Gate-Source-Kapazität des externen Sicherheitsschalters (Text ) zwischen der Steuerelektrode des externen Sicherheitsschalters (Text ) und dem Knoten (V5 ) mit V5-Potenzial zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) die Gate-Source-Spannung für kurze Zeit noch aufrechterhält.A fifth resistance ( R 5 ) ensures that when the first safety switch ( T ext ) a sufficient, very low current ( I 5 ) from the supply voltage line ( V asked ) through a first voltage divider ( R 1 , R 2 ) from a first resistance ( R 1 ) and a second resistor ( R 2 ) flows. The voltage divider from the first resistor ( R 1 ) and second resistor ( R 2 ) has the control signal ( V R ) on. The negative input of a transconductance amplifier ( OTA ) is with this control signal ( V R ) connected. Through the fifth resistance ( R 5 ) ensures that the transconductance amplifier ( OTA ) even then a usable control signal ( V R ) when the safety switch ( T ext ) is open. The transconductance amplifier ( OTA ) then delivers at its output ( V G ) an output current ( I G ), which depends on the difference in the voltage value of the control signal ( V R ), which is the output signal of the voltage divider ( R 1 , R 2 ) from first resistance ( R 1 ) and second resistor ( R 2 ) is to a reference voltage ( V ref ) depends. With the output current generated in this way ( I G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) a storage capacity ( C 1 ) at the output of the transconductance amplifier ( OTA ) charged or discharged. In the example, a first connection of the storage capacity ( C 1 ) with the output of the transconductance amplifier ( OTA ) and the second connection of the storage capacity ( C 1 ) with a reference potential (here GND ). A first switch ( S 1 ), which is typically a MOS transistor or the like, the potential at the first connection of the storage capacitance ( C 1 ) with the control electrode of the safety switch ( T ext ) connect. As a rule, the safety switch ( T ext ) a parasitic gate-source capacitance, which is not shown here and which when the first switch is open ( S 1 ) the gate-source voltage of the safety switch ( T ext ) still holds for a typically sufficient time. The first switch ( S 1 ) is used in the example 1 through a microcomputer ( µC ) controlled by means of an exemplary switch control signal (µC 1 ). The output current ( I G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) can by a safety circuit ( SA ), generally as " Safety Agent ", additionally and preferably controlled with higher priority. The safety circuit ( SA ) via a corresponding on / off signal ( ON_REG ) of the transconductance amplifier ( OTA ) the output current ( I G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) in its output node ( V G ) must be set to zero and thereby switch off the control. The potential of the control electrode of the external safety switch ( T ext ) is typically retained for a certain time, since then the parasitic gate-source capacitance of the external safety switch ( T ext ) between the control electrode of the external safety switch ( T ext ) and the node ( V 5 ) with V5 potential between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) maintains the gate-source voltage for a short time.

Die mikrointegrierte Schaltung (IC) verfügt bevorzugt über zwei SPI-Schnittstellen: Eine erste SPI-Schnittstelle (MSPI) mit einem ersten SPI-Bus (SPI) für die Steuerung des Mikrorechners innerhalb der mikrointegrierten Schaltung (IC) und eine zweite SPI-Schnittstelle (SSPI) mit einem zweiten SPI-Bus (SPI2/PSI5d) für die Steuerung der Sensor-Schnittstellen innerhalb der mikrointegrierten Schaltung (IC).The micro-integrated circuit ( IC ) preferably has two SPI interfaces: A first SPI interface ( MSPI ) with a first SPI bus ( SPI ) for controlling the microcomputer within the micro-integrated circuit ( IC ) and a second SPI interface ( SSPI ) with a second SPI bus ( SPI2 / PSI5d ) for controlling the sensor interfaces within the micro-integrated circuit ( IC ).

Der erste SPI-Bus (SPI) dient der Konfiguration der mikrointegrierten Schaltung (IC) sowie dem Lesen und Beschreiben der Register etc.The first SPI bus ( SPI ) is used to configure the micro-integrated circuit ( IC ) as well as reading and writing the registers etc.

Der zweite SPI-Bus (SSPI) dient der Kontrolle des Datenpfads der Sensoren exklusive des Sicherheitsschaltkreises (SA) (Safety-Agent). Der Sicherheits-Schaltkreis (SA) (Safety-Agent) wird erfindungsgemäß über einen ersten anderen Signalpfad (CS, MSPI, SPI) aus anderen Signalen (CS, SPI) und Baugruppen (MSPI) gesteuert als der zweite Signalpfad (SPI2/PSI5d, SSPI, [CS2] oder [SPI2/PSI5d, SSPI, [SI3], FbFkt, [Diag], MUX]) der Sensoren. Der Sicherheitsschaltkreis (SA) (Safety-Agent) wird somit nur über die erste SPI-Schnittstelle (MSPI) gesteuert. Der Sicherheitsschaltkreis (SA) hört bevorzugt übrigens die Kommunikation nur auf dem zweiten SPI-Bus (SSPI) mit und vergleicht den vollständigen, physikalischen SPI-Datenrahmen (englisch: SPI-Frame) und/oder Datenrahmenabfolgen mit den vom Sicherheitsschaltkreis (SA) ermittelten Erwartungswerten und/oder Erwartungswertabfolgen .The second SPI bus ( SSPI ) is used to control the data path of the sensors excluding the safety circuit ( SA ) (Safety agent). The safety circuit ( SA ) (Safety agent) is according to the invention via a first other signal path ( CS , MSPI , SPI ) from other signals ( CS , SPI ) and assemblies ( MSPI ) controlled as the second signal path ( SPI2 / PSI5d , SSPI , [ CS2 ] or [ SPI2 / PSI5d , SSPI , [ SI3 ], FbFkt, [Diag], MUX ]) of the sensors. The safety circuit ( SA ) (Safety Agent) is only used via the first SPI interface ( MSPI ) controlled. The safety circuit ( SA ) by the way, preferentially hears communication only on the second SPI bus ( SSPI ) with and compares the complete, physical SPI data frame (English: SPI frame) and / or data frame sequences with those from the safety circuit ( SA ) determined expected values and / or expected value sequences.

Mit dem ersten SPI-Bus (SPI) erfolgt die Konfiguration des SAs (und dem Rest der Schaltung). Der SA erhält in dem Fall nur die Weiterleitung von dekodierten Steuersignalen.With the first SPI bus ( SPI ) the configuration of the SA (and the rest of the circuit) is done. The SA in this case only receives the forwarding of decoded control signals.

Ein außerhalb der mikrointegrierten Schaltung liegender PSIS-Sensor-System (PSS) mit einer PSI5-Sensoranbindung (PSI5b) ist über einen Multiplexer (MUX) mit der PSI5-Schnittstelle (PSI5IF) verbunden. Die PSI5-Schnittstelle (PSI5IF) verfügt typischerweise über mehrere PSI5-Sensoranbindemöglichkeiten. In dem beispielhaften Fall der 1 sind dies beispielhaft eine erste PSIS-Sensoranbindung (PSI5a) und eine zweite PSIS-Sensoranbindung (PSI5b). Es können auch weitere Sensoranbindungen vorgesehen werden. Mittels eines Multiplexers (MUX) kann das beispielhafte PSI5-Signal (PSI5b) des beispielhaften PSI5-Sensors (PSS) durch ein synthetisiertes Testsignal aus einem diesen Sensor simulierenden Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt) ersetzt werden, der in dem Beispiel der 1 den Multiplexer (MUX) mittels eines Umschaltsignals (Diag) beispielhaft steuert. Der Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt) wird in dem Beispiel der 1 über den zweiten SPI-Bus (SPI2, PSI5d) und die zweite SPI-Schnittstelle (SSPI) gesteuert. Auf diese Weise kann der Mikrorechner (µC) vorgegebene Testfälle simulieren und die Reaktion des Systems innerhalb der mikrointegrierten Schaltung (IC) überprüfen.A PSIS sensor system outside of the micro-integrated circuit ( PSS ) with a PSI5 sensor connection ( PSI5b ) is via a multiplexer ( MUX ) with the PSI5 interface ( PSI5IF ) connected. The PSI5 interface ( PSI5IF ) typically has several PSI5 sensor connection options. In the exemplary case of 1 this is an example of a first PSIS sensor connection ( PSI5a ) and a second PSIS sensor connection ( PSI5b ). Further sensor connections can also be provided. Using a multiplexer ( MUX ) the exemplary PSI5 signal ( PSI5b ) of the exemplary PSI5 sensor ( PSS ) by a synthesized test signal from a feedback function block simulating this sensor ( FbFkt ), which in the example of the 1 the multiplexer ( MUX ) by means of a toggle signal ( Diag ) controls by way of example. The feedback function block ( FbFkt ) is used in the example 1 via the second SPI bus ( SPI2 , PSI5d ) and the second SPI interface ( SSPI ) controlled. In this way the microcomputer ( µC ) simulate given test cases and the reaction of the system within the micro-integrated circuit ( IC ) check.

Der Sicherheitsschaltkreis (SA) sendet beispielsweise bei Vorliegen vordefinierter Randbedingungen bei der Überprüfung der PSI5-Schnittstelle ein ARM-Signal (ARM) an den Mikrorechner (µC), was diesen dann zu vorbestimmten Reaktionen veranlasst.The safety circuit ( SA ) sends an ARM signal when checking the PSI5 interface if predefined boundary conditions are present ( POOR ) to the microcomputer ( µC ), which then causes predetermined reactions.

Der Sicherheitsschaltkreis (PA) lässt eine Regelung des Potenzials an der Steuerelektrode des Sicherheitsschalters (Text ) durch den Transkonduktanzverstärker (OTA) über das Ein/Aus-Signal (ON_REG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) nur unter vorbestimmten Bedingungen zu.The safety circuit (PA) allows the potential at the control electrode of the safety switch ( T ext ) through the transconductance amplifier ( OTA ) via the on / off signal ( ON_REG ) of the transconductance amplifier ( OTA ) only under predetermined conditions.

Über ein drittes Kontrollsignal (CS3) kann der Mikrorechner (µC) über den ersten SPI-Bus (SPI) und die erste SPI-Schnittstelle (MSPI) einen Analog-zu-Digitalwandler (ADC) steuern und typischerweise dessen Messwerte auslesen. Der Analog-zu-Digitalwandler (ADC) kann mittels eines zweiten Multiplexers (MUX2) verschiedene Knoten innerhalb der mikrointegrierten Schaltung (IC) vermessen. Insbesondere wird vorgeschlagen, den Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) und den Knoten (V5 ) zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) mit V5-Potenzial auf diese Weise für den Mikrorechner messbar zu machen.Via a third control signal ( CS3 ) the microcomputer ( µC ) via the first SPI bus ( SPI ) and the first SPI interface ( MSPI ) an analog-to-digital converter ( ADC ) and typically read out its measured values. The analog-to-digital converter ( ADC ) can use a second multiplexer (MUX2) different nodes within the micro-integrated circuit ( IC ) measured. In particular, it is suggested that the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) and the node ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) with V5 potential in this way for the microcomputer to measure.

Mit dem im Folgenden vorgeschlagenen Verfahren kann nun überprüft werden, ob der externe Sicherheitsschalter (Text ) seine Funktion ausführen kann.The procedure suggested below can now be used to check whether the external safety switch ( T ext ) can perform its function.

Als erste Möglichkeit eines solchen Verfahrens wird ein Verfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen:

  • • Messung des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) über den Analog-zu-Digitalwandler (ADC);
  • • Messung des V5-Potenzials am Knoten (V5 ) zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) über den Analog-zu-Digitalwandler (ADC);
  • • Öffnen des ersten Schalters (S1 ). Hierdurch beginnt der Sicherheitsschalter (Text ) zu floaten. D.h. seine Anschlüsse folgen den Bewegungen des V5-Potenzials am Knoten (V5 ) zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ).
  • • Einspeisen eines Teststroms (iTST ) mittels einer Teststromquelle (ITST ) in den Knoten (V5 ) zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ). Hierdurch verschiebt sich das V5 Potenzial des Knotens (V5 ) zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 );
  • • Messung des V5-Potenzials am Knoten (V5 ) zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) über den Analog-zu-Digitalwandler (ADC) und Ermittlung eines zugehörigen ersten V5-Spannungswertes;
  • • Messung des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) über den Analog-zu-Digitalwandler (ADC) und Ermittlung eines ersten zugehörigen Regelspannungswertes;
  • • Vergleich des Betrags des ersten V5-Spannungswertes mit dem Betrag des ersten Regelspannungswertes und Ermittlung eines ersten Vergleichsergebnisses;
  • • Schließen auf einen Fehler, wenn der Betrag des ersten V5-Spannungswertes über dem Betrag des ersten Regelspannungswertes liegt; (Liegt die Reglerspannung, also der erste Regelspannungswert, beispielsweise bei 21,7V, so können je nach Konstruktion beispielsweise 19V für das V5-Potenzial in diesem Schaltzustand erwartet werden.)
  • • Schließen des ersten Schalters (S1 );
  • • Ggf. Abwarten einer Verzögerungszeit (T) zur Einregelung des V5-Potenzials durch den Transkonduktanzverstärker (OTA);
  • • Messung des V5-Potenzials am Knoten (V5 ) zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) über den Analog-zu-Digitalwandler (ADC) und Ermittlung eines zugehörigen zweiten V5-Spannungswertes;
  • • Messung des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) über den Analog-zu-Digitalwandler (ADC) und Ermittlung eines zweiten zugehörigen Regelspannungswertes;
  • • Vergleich des Betrags des zweiten V5-Spannungswertes am Knoten (V5 ) zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) gegen Bezugsmasse (GND) mit dem Betrag des zweiten Regelspannungswertes und Ermittlung eines zweiten Vergleichsergebnisses;
  • • Schließen auf einen Fehler, wenn der Betrag des zweiten V5-Spannungswertes von dem Betrag des zweiten Regelspannungswertes um mehr als +/-1% und/oder mehr als +/-2% und/oder mehr als +/-5% und/oder mehr als +/-10% und/oder mehr als +/-25% abweicht. Der Toleranzbereich sollte in der Konstruktionsphase den jeweiligen Bedingungen der Anwendung angepasst werden. Dies kann beispielsweise durch Simulation kritischer Fälle geschehen. Mittels des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) überprüft dann der Mikrorechner (µC), ob beispielsweise das Potenzial am Knoten V5 gegen Bezugsmasse (GND) auf einen beispielhaften Zielwert 21,7V geregelt wurde.
As a first possibility of such a method, a method with the following steps is proposed:
  • • Measurement of the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) via the analog-to-digital converter ( ADC );
  • • Measurement of the V5 potential at the node ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) via the analog-to-digital converter ( ADC );
  • • Open the first switch ( S 1 ). This starts the safety switch ( T ext ) to float. Ie its connections follow the movements of the V5 potential at the node ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ).
  • • Feeding in a test current ( i TST ) using a test current source ( I TST ) in the node ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ). This shifts the V5 potential of the node ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 );
  • • Measurement of the V5 potential at the node ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) via the analog-to-digital converter ( ADC ) and determining an associated first V5 voltage value;
  • • Measurement of the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) via the analog-to-digital converter ( ADC ) and determining a first associated control voltage value;
  • • Comparison of the magnitude of the first V5 voltage value with the magnitude of the first control voltage value and determination of a first comparison result;
  • • Inferring that there is a fault if the magnitude of the first V5 voltage value is greater than the magnitude of the first control voltage value; (If the controller voltage, i.e. the first control voltage value, is 21.7V, for example, 19V can be expected for the V5 potential in this switching state, depending on the design.)
  • • Close the first switch ( S 1 );
  • • If necessary, waiting for a delay time (T) to regulate the V5 potential by the transconductance amplifier ( OTA );
  • • Measurement of the V5 potential at the node ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) via the analog-to-digital converter ( ADC ) and determining an associated second V5 voltage value;
  • • Measurement of the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) via the analog-to-digital converter ( ADC ) and determining a second associated control voltage value;
  • • Comparison of the magnitude of the second V5 voltage value at the node ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) against reference ground ( GND ) with the magnitude of the second control voltage value and determination of a second comparison result;
  • • Conclusion of an error if the magnitude of the second V5 voltage value differs from the magnitude of the second control voltage value by more than +/- 1% and / or more than +/- 2% and / or more than +/- 5% and / or more than +/- 10% and / or more than +/- 25%. The tolerance range should be adapted to the respective conditions of the application in the design phase. This can be done, for example, by simulating critical cases. Using the analog-to-digital converter ( ADC ) then the microcomputer checks ( µC ) whether, for example, the potential at the node V 5 against reference ground ( GND ) was regulated to an exemplary target value of 21.7V.

Die Sicherheitsschaltung (SA) (Safety-Agent) hört in der allgemeinsten Variante die SPI-Kommunikation zwischen dem Mikrorechner (µC) und der mikrointegrierten Schaltung (IC) auf den SPI-Bussen (SPI, SPI2) mit. In der bevorzugten Implementierung hört jedoch die Sicherheitsschaltung (SA) (Safety-Agent) die SPI-Kommunikation zwischen dem Mikrorechner (µC) und der mikrointegrierten Schaltung (IC) nur auf dem zweiten SPI-Bus (SPI2) mit. Die entsprechenden Verbindungen sind in 1 nicht eingezeichnet. Die Entscheidungen werden durch den Sicherheitsschaltkreis (SA) (Safety-Agent) in analoger Weise und unabhängig vom übrigen Schaltkreis mitvollzogen, wodurch die Sicherheitsschaltung (SA) (Safety-Agent) in die Lage versetzt ist, Erwartungswerte und Erwartungswertfolgen zu ermitteln und diese mit dem Geschehen in der integrierten Schaltung zu vergleichen. Ein Testzustand muss speziell aktiviert werden, damit der Sicherheitsschaltkreis eine fehlerhafte Auslösung durch einen Selbsttest verhindert.The safety circuit ( SA ) (Safety agent) in the most general variant listens to the SPI communication between the microcomputer ( µC ) and the micro-integrated circuit ( IC ) on the SPI buses ( SPI , SPI2 ) With. In the preferred implementation, however, the safety circuit ( SA ) (Safety agent) the SPI communication between the microcomputer ( µC ) and the micro-integrated circuit ( IC ) only on the second SPI bus ( SPI2 ) With. The corresponding connections are in 1 not shown. The decisions are made by the safety circuit ( SA ) (Safety Agent) in an analogous manner and independently of the rest of the circuit, whereby the safety circuit ( SA ) (Safety Agent) is able to determine expected values and expected value sequences and to compare these with what is happening in the integrated circuit. A test state must be specially activated so that the safety circuit prevents faulty triggering through a self-test.

Der Vorteil durch die Simulation des Sensors (PSS) mittels des Rückkopplungsfunktionsblocks (FbFkt) ist, dass der Schaltkreis ohne angeschlossenen Sensor (PSS) oder externe Komponenten geprüft werden kann, ohne die Sicherheitsanforderungen zu verletzen.The advantage of simulating the sensor ( PSS ) using the feedback function block ( FbFkt ) is that the circuit is without a connected sensor ( PSS ) or external components can be tested without violating the safety requirements.

In diesem Zusammenhang sei auf die offengelegten Schutzrechtsanmeldungen DE 10 2018 107 449 A1 , DE 10 2018 107 452 A1 , DE 10 2018 107 438 A1 , DE 10 2018 107 441 A1 , DE 10 2018 107 446 A1 und DE 10 2018 107 448 A1 sowie auf die nicht offengelegten Schutzrechtsanmeldungen 10 2018 107 451.4 und 10 2018 107 455.7 verwiesen, die vollumfänglich Teil der Offenbarung sind.In this context, reference is made to the disclosed property right registrations DE 10 2018 107 449 A1 , DE 10 2018 107 452 A1 , DE 10 2018 107 438 A1 , DE 10 2018 107 441 A1 , DE 10 2018 107 446 A1 and DE 10 2018 107 448 A1 as well as the undisclosed property right registrations 10 2018 107 451.4 and 10 2018 107 455.7, which are fully part of the disclosure.

Vorteil der ErfindungAdvantage of the invention

Das hier vorgestellte Verfahren und die entsprechende Vorrichtung erlauben die Simulation von zulässigen und fehlerhaftem Sensorverhalten durch eine Emulation der Sensorschnittstelle, wobei der Ausgang des Transkonduktanzverstärkers (OTA) im Betrieb bewertet werden kann, ohne dass es zu einer Zündung der Zündvorrichtung (SQ) kommen kann. Des Weiteren ist gleichzeitig eine sichere Funktionsüberprüfung des Sicherheitsschalters (Text ) im Betrieb möglich. Da zwei unterschiedliche Datenpfade genutzt werden, kann der Wirkpfad komplett überprüft werden ohne eine versehentliche Auslösung durch einen Einzelfehler im Schaltkreis zu verursachen.The method presented here and the corresponding device allow the simulation of permissible and incorrect sensor behavior by emulating the sensor interface, whereby the output of the transconductance amplifier ( OTA ) can be assessed during operation without the ignition device igniting ( SQ ) can come. Furthermore, a safe functional check of the safety switch ( T ext ) possible during operation. Since two different data paths are used, the effective path can be checked completely without causing accidental triggering by a single fault in the circuit.

Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Basis der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Zündung einer Zündpille (SQ), die zur Durchführung des später beschriebenen Verfahrens zur Funktionsüberprüfung eines Sicherheitsschalters (Text ) vorgesehen und geeignet ist. Es handelt sich um eine Vorrichtung mit einer mikroelektronischen Schaltung (IC), mit einem Zündelement (SQ), mit einem ersten Zündtransistor (T1 ), mit einem zweiten Zündtransistor (T2 ), mit einem Sicherheitsschalter (Text ), der einen Steuereingang (VG2 ) aufweist, mit einem fünften Widerstand (R5 ), mit einem Knoten (V5 ), mit einer Versorgungsspannungsleitung (Vbat ) und mit einer Bezugsmasse (GND). Die Versorgungsspannungsleitung (Vbat ) und die Bezugsmasse (GND) versorgen die Vorrichtung mit elektrischer Energie. Der fünfte Widerstand (R5 ) kann Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC) sein oder auch nicht. Die mikroelektronische Schaltung umfasst typischerweise einen Transkonduktanzverstärker (OTA) mit einem Ausgang (VG ), ein Regelsignal (VR ), ein Regelsignalerzeugungsnetzwerk (R1 , R2 ), das bevorzugt ein erster Spannungsteiler aus einem ersten Widerstand (R1 ) und einem zweiten Widerstand (R2 ) mit dem Regelsignal (VR ) als seinem Ausgang ist, eine Speicherkapazität (C1 ), einen ersten Schalter (S1 ), eine Referenzspannung (Vref ), eine Teststromquelle (ITST ), einen Knoten (V5 ) und Mittel (ADC, MUX2) zum Erfassen des Potenzials am Knoten (V5 ) und zum Erfassen des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA). Bei den Mitteln zum Erfassen des Potenzials am Knoten (V5 ) und zum Erfassen des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) handelt es sich bevorzugt um einen Analog-zu-Digital-Wandler (ADC), der über einen Multiplexer (MUX2) verschiedene Potenziale innerhalb der mikroelektronischen Schaltung (IC) erfassen kann und der durch einen externen Mikrorechner (µC) gesteuert und ausgelesen werden kann. Der Sicherheitsschalter (Text ) und der erste Zündtransistor (T1 ) und das Zündelement (SQ) und der zweite Zündtransistor (T2 ) sind in Serie geschaltet. Das Zündelement (SQ) ist dabei zwischen dem ersten Zündtransistor (T1 ) und dem zweiten Zündtransistor (T2 ) geschaltet. Der Sicherheitsschalter (Text ) und der erste Zündtransistor (T1 ) sind über einen gemeinsamen Knoten (V5 ) miteinander verbunden. Das Zündelement (SQ) befindet sich bevorzugt außerhalb der mikroelektronischen Schaltung (IC). Der Sicherheitsschalter (Text ) befindet sich bevorzugt außerhalb der mikroelektronischen Schaltung (IC). Der erste Zündtransistor (T1 ) ist Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC). Der zweite Zündtransistor (T2 ) ist Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC). Der Sicherheitsschalter (Text ) und das Zündelement (SQ) und der erste Zündtransistor (T1 ) und der zweite Zündtransistor (T2 ) sind in einem gemeinsamen Zündstrompfad seriell hintereinander angeordnet. Das Zündelement (SQ) ist in dem gemeinsamen Zündstrompfad zwischen dem ersten Zündtransistor (T1 ) und dem zweiten Zündtransistor (T2 ) angeordnet. Für eine Zündung des Zündelements (SQ) müssen der Sicherheitsschalter (Text ) und der erste Zündtransistor (T1 ) und der zweite Zündtransistor (T2 ) gleichzeitig eingeschaltet, d.h. leitend geschaltet, sein. Der Sicherheitsschalter (Text ) und der erste Zündtransistor (T1 ) und das Zündelement (SQ) und der zweite Zündtransistor (T2 ) bilden eine Zündkette. Hierbei bezieht sich der Begriff Zündkette auf die serielle Verschaltung. Diese Zündkette ist zwischen die Versorgungsspannungsleitung (Vbat ) und Bezugsmasse (GND) geschaltet. Der Knoten (V5 ) befindet sich dabei zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ). Der fünfte Widerstand (R5 ) speist in den Knoten (V5 ) bei einem ausgeschalteten ersten Sicherheitsschalter (Text ) einen elektrischen Strom (I5 ) ein, was die Arbeitsfähigkeit des Regelsignalerzeugungsnetzwerks (R1 , R2 ) in diesem Zustand sichert. Das Regelsignalerzeugungsnetzwerk (R1 , R2 ) bildet in Abhängigkeit von der Spannung zwischen dem Knoten (V5 ) und dem Bezugspotenzial (GND) das Regelsignal (VR ). Dieses Regelsignal (VR ) ist ein erstes Eingangssignal des Transkonduktanzverstärkers (OTA). Die Referenzspannung (Vref ) ist ein zweites Eingangssignal des Transkonduktanzverstärkers (OTA). Die Speicherkapazität (C1 ) ist mit ihrem ersten Anschluss mit dem Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) verbunden und integriert den Ausgangsstrom (IG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) abzüglich der Leckströme auf. Bei der Speicherkapazität (C1 ) kann es sich auch um ein Netzwerk von Bauelementen mit kapazitiver oder integrierender Wirkung handeln das zumindest zeitweise sich funktionsähnlich zu einer idealen Kapazität verhält. Der erste Schalter (S1 ) ist dazu geeignet und/oder vorgesehen, den Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) mit dem Steuereingang des Sicherheitsschalters (Text ) zu verbinden. Die Teststromquelle (ITST ) kann vorzugsweise veranlasst durch eine Steuerung (CTR) oder einen externen Mikrorechner (µC) einen Teststrom (iTST ) in den Knoten (V5 ) einspeisen.The basis of the invention is a device for igniting a squib ( SQ ), which are used to carry out the procedure described below for checking the function of a safety switch ( T ext ) is provided and suitable. It is a device with a microelectronic circuit ( IC ), with an ignition element ( SQ ), with a first ignition transistor ( T 1 ), with a second ignition transistor ( T 2 ), with a safety switch ( T ext ), which has a control input ( V G2 ), with a fifth resistor ( R 5 ), with a knot ( V 5 ), with a supply voltage line ( V asked ) and with a reference mass ( GND ). The supply voltage line ( V asked ) and the reference ground ( GND ) supply the device with electrical energy. The fifth resistance ( R 5 ) can be part of the microelectronic circuit ( IC ) be or not. The microelectronic circuit typically includes a transconductance amplifier ( OTA ) with one output ( V G ), a control signal ( V R ), a control signal generation network ( R 1 , R 2 ), which is preferably a first voltage divider from a first resistor ( R 1 ) and a second resistor ( R 2 ) with the control signal ( V R ) than its output is a storage capacity ( C 1 ), a first switch ( S 1 ), a reference voltage ( V ref ), a test current source ( I TST ), a knot ( V 5 ) and medium ( ADC , MUX2) to record the potential at the node ( V 5 ) and for recording the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ). With the means for recording the potential at the node ( V 5 ) and for recording the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) it is preferably an analog-to-digital converter ( ADC ), which via a multiplexer (MUX2) different potentials within the microelectronic circuit ( IC ) and which can be recorded by an external microcomputer ( µC ) can be controlled and read out. The safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) and the ignition element ( SQ ) and the second ignition transistor ( T 2 ) are connected in series. The ignition element ( SQ ) is between the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) switched. The safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) are via a common node ( V 5 ) connected with each other. The ignition element ( SQ ) is preferably located outside the microelectronic circuit ( IC ). The safety switch ( T ext ) is preferably located outside the microelectronic circuit ( IC ). The first ignition transistor ( T 1 ) is part of the microelectronic circuit ( IC ). The second ignition transistor ( T 2 ) is part of the microelectronic circuit ( IC ). The safety switch ( T ext ) and the ignition element ( SQ ) and the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) are arranged in series one behind the other in a common ignition current path. The ignition element ( SQ ) is in the common ignition current path between the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) arranged. For an ignition of the ignition element ( SQ ) the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) must be switched on, ie switched on, at the same time. The safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) and the ignition element ( SQ ) and the second ignition transistor ( T 2 ) form an ignition chain. The term ignition chain refers to the serial connection. This ignition chain is between the supply voltage line ( V asked ) and reference ground ( GND ) switched. The knot ( V 5 ) is located between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ). The fifth resistance ( R 5 ) feeds into the node ( V 5 ) when the first safety switch is switched off ( T ext ) an electric current ( I 5 ), which affects the operability of the control signal generation network ( R 1 , R 2 ) in this state. The control signal generation network ( R 1 , R 2 ) forms depending on the voltage between the node ( V 5 ) and the reference potential ( GND ) the control signal ( V R ). This control signal ( V R ) is a first input signal of the transconductance amplifier ( OTA ). The reference voltage ( V ref ) is a second input signal of the transconductance amplifier ( OTA ). The storage capacity ( C 1 ) is first connected to the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) connected and integrated the output current ( I G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) minus the leakage currents. The storage capacity ( C 1 ) it can also be a network of components with a capacitive or integrating effect that at least temporarily behaves functionally similar to an ideal capacitance. The first switch ( S 1 ) is suitable and / or intended to use the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) with the Control input of the safety switch ( T ext ) connect to. The test current source ( I TST ) can preferably be initiated by a controller ( CTR ) or an external microcomputer ( µC ) a test current ( i TST ) in the node ( V 5 ) feed.

Neben diesen Merkmalen umfasst die Erfindung auch eine Strukturierung der Datenkommunikation, die notwendig ist, um eine Aktivierung wegen eines Datenfehlers zu verhindern. Diese Strukturierung hat allgemeineren Charakter. Diese Teilerfindung betrifft eine sicherheitsrelevante Vorrichtung für die Verwendung in Fahrzeugen, insbesondere ein Airbag-Zündsystem mit einem Mikrorechner (µC), einer mikroelektronischen Schaltung (IC), einer ersten Datenschnittstelle, insbesondere mit einer ersten SPI-Schnittstelle (MSPI), einer zweiten Datenschnittstelle, insbesondere mit einer zweiten SPI-Schnittstelle (SSPI), einer Sicherheitsschaltung (Safty-Agent) (SA), zur Überwachung von Vorrichtungsfunktionen, mit einer Sensorschnittstelle, insbesondere einer PSI5 Sensoranbindung (PSI5b), und mit einem Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt), der einen Sensor (PSS) simulieren kann. Die Sicherheitsschaltung (Safty-Agent) (SA) wird über die erste Datenschnittstelle (MSPI) durch den Mikrorechner (µC) gesteuert. Der Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt) und die Sensorschnittstelle (PSI5B) und die Umschaltung zwischen diesen wird über die zweite Datenschnittstelle (SSPI) durch den Mikrorechner (µC) gesteuert. In einer weiteren Ausprägung dieser Teilerfindung kann die Sicherheitsschaltung (Safty-Agent) (SA) das Ausgangssignal am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) beeinflussen. Hierdurch kann die Sicherheitsschaltung bei einem Test des Systems eine fehlerhafte Zündung ausschließen.In addition to these features, the invention also includes a structuring of the data communication that is necessary to prevent activation due to a data error. This structuring has a more general character. This partial invention relates to a safety-relevant device for use in vehicles, in particular an airbag ignition system with a microcomputer ( µC ), a microelectronic circuit ( IC ), a first data interface, in particular with a first SPI interface ( MSPI ), a second data interface, in particular with a second SPI interface ( SSPI ), a safety circuit (safety agent) ( SA ), for monitoring device functions, with a sensor interface, in particular a PSI5 sensor connection ( PSI5b ), and with a feedback function block ( FbFkt ), which has a sensor ( PSS ) can simulate. The safety circuit (safety agent) ( SA ) is transmitted via the first data interface ( MSPI ) through the microcomputer ( µC ) controlled. The feedback function block ( FbFkt ) and the sensor interface (PSI5B) and switching between these is carried out via the second data interface ( SSPI ) through the microcomputer ( µC ) controlled. In a further embodiment of this partial invention, the safety circuit (safety agent) ( SA ) the output signal at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) influence. This allows the safety circuit to rule out incorrect ignition when the system is tested.

Die Erfindung umfasst des Weiteren ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit eines Sicherheitsschalters (Text ) in einem Airbag-Zündsystem. Hierfür muss das Airbag-Zündsystem einen Sicherheitsschalter (Text ) mit einer Steuerelektrode (VG2 ), einen ersten Zündtransistor (T1 ), einen zweiten Zündtransistor (T2 ), ein Zündelement (SQ), einen Transkonduktanzverstärker (OTA) mit einem Ausgang (VG ) und einen ersten Schalter (S1 ) umfassen.The invention further comprises a method according to the invention for checking the functionality of a safety switch ( T ext ) in an airbag ignition system. For this, the airbag ignition system must have a safety switch ( T ext ) with a control electrode ( V G2 ), a first ignition transistor ( T 1 ), a second ignition transistor ( T 2 ), an ignition element ( SQ ), a transconductance amplifier ( OTA ) with one output ( V G ) and a first switch ( S 1 ) include.

Der erste Schalter (S1 ) kann den Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) mit der Steuerelektrode (VG2 ) des Sicherheitsschalters (Text ) elektrisch verbinden und kann eine solche Verbindung trennen. Der Sicherheitsschalter (Text ) und der erste Zündtransistor (T1 ) und das Zündelement (SQ) und der zweite Zündtransistor (T2 ) sind in Serie geschaltet. Das Zündelement (SQ) ist zwischen dem ersten Zündtransistor (T1 ) und dem zweiten Zündtransistor (T2 ) geschaltet. Der Sicherheitsschalter (Text ) und der erste Zündtransistor (T1 ) sind über einen gemeinsamen Knoten (V5 ) miteinander verbunden. Das Verfahren (siehe beispielhaft 2) umfasst zumindest die Schritte:

  • • (1) Start
  • • (2) Messung des Potenzials am Ausgang (VG );
  • • (3) Messung des V5-Potenzials des Knotens (V5);
  • • (4) Öffnen des ersten Schalters (S1 );
  • • (5) Einspeisen eines zusätzlichen Teststroms (iTST ) in den Knoten (V5);
  • • (6) Messung des V5-Potenzials am Knoten (V5) und Ermittlung eines zugehörigen ersten V5-Spannungswertes;
  • • (7) Messung des Potenzials am Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) und Ermittlung eines ersten zugehörigen Regelspannungswertes;
  • • (8) Vergleich des Betrags des ersten V5-Spannungswertes mit dem Betrag des ersten Regelspannungswertes und Ermittlung eines ersten Vergleichsergebnisses;
  • • (9) Schließen auf einen Fehler, wenn der Betrag des ersten V5-Spannungswertes über dem Betrag des ersten Regelspannungswertes liegt.
  • • (10) Schließen auf eine Fehlerfreiheit, wenn der Betrag des ersten V5-Spannungswertes unter dem Betrag des ersten Regelspannungswertes liegt oder um nicht mehr als ein vorgegebener Toleranzwert von dem Betrag des ersten Regelspannungswertes abweicht, was im Sinne dieser Offenlegung noch als ein unter dem Betrag des ersten Regelspannungswertes liegen bewertet wird.
  • • (11) Ende.
The first switch ( S 1 ) can output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) with the control electrode ( V G2 ) of the safety switch ( T ext ) electrically connect and can disconnect such a connection. The safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) and the ignition element ( SQ ) and the second ignition transistor ( T 2 ) are connected in series. The ignition element ( SQ ) is between the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) switched. The safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) are via a common node ( V 5 ) connected with each other. The procedure (see example 2 ) comprises at least the following steps:
  • • (1) Start
  • • (2) Measurement of the potential at the output ( V G );
  • • (3) measurement of the V5 potential of the node (V5);
  • • (4) Open the first switch ( S 1 );
  • • (5) Feeding in an additional test current ( i TST ) in the node (V5);
  • • (6) measurement of the V5 potential at the node (V5) and determination of an associated first V5 voltage value;
  • • (7) Measurement of the potential at the output (VG) of the transconductance amplifier ( OTA ) and determining a first associated control voltage value;
  • • (8) Comparison of the amount of the first V5 voltage value with the amount of the first control voltage value and determination of a first comparison result;
  • • (9) Conclusion of an error if the magnitude of the first V5 voltage value is greater than the magnitude of the first control voltage value.
  • • (10) Conclusion that there is no error if the amount of the first V5 voltage value is below the amount of the first control voltage value or does not deviate from the amount of the first control voltage value by more than a specified tolerance value, which in the sense of this disclosure is still considered to be below the The amount of the first control voltage value is evaluated.
  • • (11) end.

Ein verfeinertes Verfahren (siehe beispielhaft 3), das auf dem unmittelbar zuvor beschriebenen Verfahren fußt umfasst die zusätzlichen Schritte:

  • • (12) Schließen des ersten Schalters (S1 );
  • • (13) Optionales Abwarten einer Verzögerungszeit (T) zur Einregelung des V5-Potenzials durch den Transkonduktanzverstärker (OTA);
  • • (14) Messung des V5-Potenzials am Knoten (V5) und Ermittlung eines zugehörigen zweiten V5-Spannungswertes;
  • • (15) Messung des Potenzials am Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) und Ermittlung eines zweiten zugehörigen Regelspannungswertes;
  • • (16) Vergleich des Betrags des zweiten V5-Spannungswertes mit dem Betrag des zweiten Regelspannungswertes und Ermittlung eines zweiten Vergleichsergebnisses;
  • • (17) Schließen auf einen Fehler, wenn der Betrag des zweiten V5-Spannungswertes von dem Betrag des zweiten Regelspannungswertes um mehr als +/-1% und/oder mehr als +/-2% und/oder mehr als +/-5% und/oder mehr als +/-10% und/oder mehr als +/-25% abweicht.
  • • (18) Schließen auf eine Fehlerfreiheit, wenn der Betrag des zweiten V5-Spannungswertes von dem Betrag des zweiten Regelspannungswertes um nicht mehr als +/-1% und/oder mehr als +/-2% und/oder mehr als +/-5% und/oder mehr als +/-10% und/oder mehr als +/-25% abweicht.
  • • (11) Ende (nicht zusätzlich).
A refined procedure (see example 3 ), which is based on the procedure described immediately above, includes the additional steps:
  • • (12) Closing the first switch ( S 1 );
  • • (13) Optional waiting for a delay time (T) for regulating the V5 potential by the transconductance amplifier ( OTA );
  • • (14) Measurement of the V5 potential at the node (V5) and determination of an associated second V5 voltage value;
  • • (15) Measurement of the potential at the output (VG) of the transconductance amplifier ( OTA ) and determining a second associated control voltage value;
  • • (16) comparison of the magnitude of the second V5 voltage value with the magnitude of the second control voltage value and determination of a second comparison result;
  • • (17) Inferring an error if the magnitude of the second V5 voltage value differs from the magnitude of the second control voltage value by more than +/- 1% and / or more than +/- 2% and / or more than +/- 5 % and / or more than +/- 10% and / or more than +/- 25%.
  • • (18) Inferring that there is no error if the amount of the second V5 voltage value differs from the amount of the second control voltage value by no more than +/- 1% and / or more than +/- 2% and / or more than +/- 5% and / or more than +/- 10% and / or more than +/- 25%.
  • • (11) end (not additional).

Die Grundlage der Erfindung besteht somit aus einem Verfahren zur Zündung einer Zündpille, welches zunächst durch einige technische Merkmale charakterisiert ist.The basis of the invention thus consists of a method for igniting a squib, which is initially characterized by a few technical features.

Dabei findet sich in einem ersten Verfahren ein erster und ein zweiter Zündtransistor (T1 ; T2 ), ein Sicherheitsschalter (Text ), ein Transkonduktanzverstärker (OTA) und ein Widerstand (R5 ) wieder, die entscheidend sind für die Erfindung. Der Transkonduktanzverstärker (OTA) besitzt hierbei zusätzlich einen Ausgang (VG ), der Sicherheitsschalter (Text ) besitzt eine Steuerelektrode und ist in Serie geschaltet mit dem ersten Zündtransistor (T1 ) und dem zweiten Zündtransistor (T2 ) und dem Zündelement (SQ), wobei die Verbindung zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) über einen Knoten (V5 ) erfolgt.A first and a second ignition transistor ( T 1 ; T 2 ), a safety switch ( T ext ), a transconductance amplifier ( OTA ) and a resistor ( R 5 ) again, which are crucial for the invention. The transconductance amplifier ( OTA ) also has an output ( V G ), the safety switch ( T ext ) has a control electrode and is connected in series with the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) and the ignition element ( SQ ), whereby the connection between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) via a node ( V 5 ) he follows.

Zusätzlich ist der Widerstand (R5 ) zwischen das Versorgungspotenzial und den Knoten (V5 ) geschaltet.In addition, the resistance ( R 5 ) between the supply potential and the nodes ( V 5 ) switched.

Somit kann nach Isolieren der Steuerelektrode des Sicherheitsschalters (Text ) gegenüber dem Ausgang (VG ) und dem anschließenden Einspeisen eines Teststroms (iTST ) in den Knoten (V5 ) eine Messung des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) erfolgen die zur Folge hat, dass ein erster Regelspannungswert ermittelt wird.Thus, after isolating the control electrode of the safety switch ( T ext ) opposite the exit ( V G ) and the subsequent injection of a test current ( i TST ) in the node ( V 5 ) a measurement of the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) which have the consequence that a first control voltage value is determined.

Die Messung eines V5-Potenzials am Knoten (V5 ) liefert dann einen ersten V5-Spannungswert. Daraufhin wird die Steuerelektrode des Sicherheitsschalters (Text ) mit dem Ausgang (VG ) verbunden.The measurement of a V5 potential at the node ( V 5 ) then supplies a first V5 voltage value. The control electrode of the safety switch ( T ext ) with the output ( V G ) connected.

Als nächstes erfolgt wiederum eine Messung des V5-Potenzials am Knoten (V5 ), welche die Ermittlung eines zweiten V5-Spannungswertes zur Folge hat. Zusätzlich findet eine Messung des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) statt. Durch diese wird wiederum ein zweiter Regelspannungswert ermittelt.The next step is again a measurement of the V5 potential at the node ( V 5 ), which results in the determination of a second V5 voltage value. In addition, there is a measurement of the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) instead of. This in turn determines a second control voltage value.

Es wird immer dann auf einen Fehler geschlossen, wenn der Betrag des ersten V5-Spannungswertes über dem Betrag des ersten Regelspannungswerks liegt. Es wird auch dann auf einen Fehler geschlossen, wenn nach Ermittlung eines Vergleichsergebnisses zwischen dem zweiten V5-Spannungswert und dem zweiten Regelspannungswert eine Abweichung von mehr als +/-1% und/oder mehr als +/-2% und/oder mehr als +/-5% und/oder mehr als +/-10% und/oder mehr als +/-25% auftritt.It is always concluded that there is a fault if the amount of the first V5 voltage value is above the amount of the first control voltage set. An error is also concluded if, after a comparison result has been determined between the second V5 voltage value and the second control voltage value, a deviation of more than +/- 1% and / or more than +/- 2% and / or more than + / -5% and / or more than +/- 10% and / or more than +/- 25% occurs.

In einem zweiten Verfahren, welches sich dadurch technisch charakterisiert, dass ein erster und ein zweiter Zündtransistor (T1 ; T2 ), ein Sicherheitsschalter (Text ), ein Transkonduktanzverstärker (OTA) und ein Widerstand (R5 ) vorhanden sind. Der Transkonduktanzverstärker (OTA) besitzt hierbei zusätzlich einen Ausgang (VG ), der Sicherheitsschalter (Text ) besitzt eine Steuerelektrode und ist in Serie geschaltet mit dem ersten Zündtransistor (T1 ) und dem zweiten Zündtransistor (T2 ) und dem Zündelement (SQ), wobei die Verbindung zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) über einen Knoten (V5 ) erfolgt.In a second process, which is technically characterized in that a first and a second ignition transistor ( T 1 ; T 2 ), a safety switch ( T ext ), a transconductance amplifier ( OTA ) and a resistor ( R 5 ) available. The transconductance amplifier ( OTA ) also has an output ( V G ), the safety switch ( T ext ) has a control electrode and is connected in series with the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) and the ignition element ( SQ ), whereby the connection between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) via a node ( V 5 ) he follows.

Zusätzlich ist der Widerstand (R5 ) zwischen das Versorgungspotenzial und den Knoten (V5 ) geschaltet.In addition, the resistance ( R 5 ) between the supply potential and the nodes ( V 5 ) switched.

Nach Isolieren der Steuerelektrode des Sicherheitsschalters (Text ) gegenüber dem Ausgang (VG ) und dem anschließenden Einspeisen eines Teststroms (iTST ) in den Knoten (V5 ) erfolgt eine Messung des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) und die Ermittlung eines ersten Regelspannungswerts.After isolating the control electrode of the safety switch ( T ext ) opposite the exit ( V G ) and the subsequent injection of a test current ( i TST ) in the node ( V 5 ) the potential is measured at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) and the determination of a first control voltage value.

Die Messung eines V5-Potenzials am Knoten (V5 ) liefert dann einen ersten V5-Spannungswert. Es wird immer dann auf einen Fehler geschlossen, wenn der Betrag des ersten V5-Spannungswertes über dem Betrag des ersten Regelspannungswerks liegt.The measurement of a V5 potential at the node ( V 5 ) then supplies a first V5 voltage value. It is always concluded that there is a fault if the amount of the first V5 voltage value is above the amount of the first control voltage set.

In einem dritten Verfahren welches sich dadurch technisch charakterisiert, dass ein erster und ein zweiter Zündtransistor (T1 ; T2 ), ein Sicherheitsschalter (Text ), ein Transkonduktanzverstärker (OTA) und ein Widerstand (R5 ) vorhanden sind. Der Transkonduktanzverstärker (OTA) besitzt hierbei zusätzlich einen Ausgang (VG ), der Sicherheitsschalter (Text ) besitzt eine Steuerelektrode und ist in Serie geschaltet mit dem ersten Zündtransistor (T1 ) und dem zweiten Zündtransistor (T2 ) und dem Zündelement (SQ), wobei die Verbindung zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) über einen Knoten (V5 ) erfolgt.In a third process, which is technically characterized in that a first and a second ignition transistor ( T 1 ; T 2 ), a safety switch ( T ext ), a transconductance amplifier ( OTA ) and a resistor ( R 5 ) available. The transconductance amplifier ( OTA ) also has an output ( V G ), the safety switch ( T ext ) has a control electrode and is connected in series with the first ignition transistor ( T 1 ) and the second ignition transistor ( T 2 ) and the ignition element ( SQ ), whereby the connection between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) via a node ( V 5 ) he follows.

Zusätzlich ist der Widerstand (R5 ) zwischen das Versorgungspotenzial und den Knoten (V5 ) geschaltet.In addition, the resistance ( R 5 ) between the supply potential and the nodes ( V 5 ) switched.

Hierbei wird die Steuerelektrode des Sicherheitsschalters (Text ) mit dem Ausgang (VG ) verbunden.The control electrode of the safety switch ( T ext ) with the output ( V G ) connected.

Als nächstes erfolgt eine Messung des V5-Potenzials am Knoten (V5 ) welche die Ermittlung eines zweiten V5-Spannungswertes zur Folge hat. Zusätzlich findet eine Messung des Potenzials am Ausgang (VG ) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) statt. Durch diese wird wiederum ein zweiter Regelspannungswert ermittelt.The next step is a measurement of the V5 potential at the node ( V 5 ) which results in the determination of a second V5 voltage value. In addition, there is a measurement of the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier ( OTA ) instead of. This in turn determines a second control voltage value.

Es wird immer dann auf einen Fehler geschlossen, wenn der Betrag des ersten V5-Spannungswertes über dem Betrag des ersten Regelspannungswerts liegt. Es wird auch dann auf einen Fehler geschlossen, wenn nach Ermittlung eines Vergleichsergebnisses zwischen dem zweiten V5-Spannungswert und dem zweiten Reglerspannungswert eine Abweichung von mehr als +/-1% und/oder mehr als +/-2% und/oder mehr als +/-5% und/oder mehr als +/-10% und/oder mehr als +/-25% auftritt.An error is always concluded if the magnitude of the first V5 voltage value is greater than the magnitude of the first control voltage value. It is also concluded that there is an error if, after determining a comparison result between the second V5 voltage value and the second regulator voltage value, there is a deviation of more than +/- 1% and / or more than +/- 2% and / or more than + / -5% and / or more than +/- 10% and / or more than +/- 25% occurs.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt schematisch vereinfacht eine vorschlagsgemäße Vorrichtung. 1 shows schematically simplified a proposed device.
  • 2 zeigt das grundlegende Verfahren zur Prüfung des Sicherheitsschalters (Text ). 2 shows the basic procedure for testing the safety switch ( T ext ).
  • 3 zeigt das verfeinerte Verfahren zur Prüfung des Sicherheitsschalters (Text ). 3 shows the refined procedure for testing the safety switch ( T ext ).

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Verfahrensschritt 1: Start;Process step 1 : Begin;
22
Verfahrensschritt 2: Messung des Potenzials am Ausgang (VG );Process step 2 : Measurement of the potential at the output ( V G );
33
Verfahrensschritt 3: Messung des V5-Potenzials des Knotens (V5);Process step 3 : Measurement of the V5 potential of the node (V5);
44th
Verfahrensschritt 4: Öffnen des ersten Schalters (S1 );Process step 4th : Opening the first switch ( S 1 );
55
Verfahrensschritt 5: Einspeisen eines zusätzlichen Teststroms (iTST ) in den Knoten (V5);Process step 5 : Feeding in an additional test current ( i TST ) in the node (V5);
66
Verfahrensschritt 6: Messung des V5-Potenzials am Knoten (V5) und Ermittlung eines zugehörigen ersten V5-Spannungswertes;Process step 6th : Measurement of the V5 potential at the node (V5) and determination of an associated first V5 voltage value;
77th
Verfahrensschritt 7: Messung des Potenzials am Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) und Ermittlung eines ersten zugehörigen Regelspannungswertes;Process step 7th : Measurement of the potential at the output (VG) of the transconductance amplifier ( OTA ) and determining a first associated control voltage value;
88th
Verfahrensschritt 8: Vergleich des Betrags des ersten V5-Spannungswertes mit dem Betrag des ersten Regelspannungswertes und Ermittlung eines ersten Vergleichsergebnisses;Process step 8th : Comparison of the magnitude of the first V5 voltage value with the magnitude of the first control voltage value and determination of a first comparison result;
99
Verfahrensschritt 9: Schließen auf einen Fehler, wenn der Betrag des ersten V5-Spannungswertes über dem Betrag des ersten Regelspannungswertes liegt;Process step 9 : Inferring a fault if the magnitude of the first V5 voltage value is above the magnitude of the first control voltage value;
1010
Verfahrensschritt 10: Schließen auf eine Fehlerfreiheit, wenn der Betrag des ersten V5-Spannungswertes unter dem Betrag des ersten Regelspannungswertes liegt oder um nicht mehr als ein vorgegebener Toleranzwert von dem Betrag des ersten Regelspannungswertes abweicht, was im Sinne dieser Offenlegung noch als ein unter dem Betrag des ersten Regelspannungswertes liegen bewertet wird;Process step 10 : Inferring that the first V5 voltage value is free of errors if the amount of the first V5 voltage value is below the amount of the first control voltage value or does not deviate from the amount of the first control voltage value by more than a specified tolerance value, which in the sense of this disclosure is still considered to be below the amount of the first Control voltage values are evaluated;
1111
Verfahrensschritt 11: Ende;Process step 11 : The End;
1212
Verfahrensschritt 12: Schließen des ersten Schalters (S1 );Process step 12 : Closing the first switch ( S 1 );
1313
Verfahrensschritt 13: Optionales Abwarten einer Verzögerungszeit (T) zur Einregelung des V5-Potenzials durch den Transkonduktanzverstärker (OTA);Process step 13 : Optional waiting for a delay time (T) to regulate the V5 potential by the transconductance amplifier ( OTA );
1414th
Verfahrensschritt 14: Messung des V5-Potenzials am Knoten (V5) und Ermittlung eines zugehörigen zweiten V5-Spannungswertes;Process step 14th : Measurement of the V5 potential at the node (V5) and determination of an associated second V5 voltage value;
1515th
Verfahrensschritt 15: Messung des Potenzials am Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) und Ermittlung eines zweiten zugehörigen Regelspannungswertes;Process step 15th : Measurement of the potential at the output (VG) of the transconductance amplifier ( OTA ) and determining a second associated control voltage value;
1616
Verfahrensschritt 16: Vergleich des Betrags des zweiten V5-Spannungswertes mit dem Betrag des zweiten Regelspannungswertes und Ermittlung eines zweiten Vergleichsergebnisses;Process step 16 : Comparison of the magnitude of the second V5 voltage value with the magnitude of the second control voltage value and determination of a second comparison result;
1717th
Verfahrensschritt 17: Schließen auf einen Fehler, wenn der Betrag des zweiten V5-Spannungswertes von dem Betrag des zweiten Regelspannungswertes um mehr als +/-1% und/oder mehr als +/-2% und/oder mehr als +/-5% und/oder mehr als +/-10% und/oder mehr als +/-25% abweicht;Process step 17th : Conclusion of an error if the magnitude of the second V5 voltage value differs from the magnitude of the second control voltage value by more than +/- 1% and / or more than +/- 2% and / or more than +/- 5% and / or deviates by more than +/- 10% and / or more than +/- 25%;
1818th
Verfahrensschritt 18: Schließen auf eine Fehlerfreiheit, wenn der Betrag des zweiten V5-Spannungswertes von dem Betrag des zweiten Regelspannungswertes um nicht mehr als +/-1% und/oder mehr als +/-2% und/oder mehr als +/-5% und/oder mehr als +/-10% und/oder mehr als +/-25% abweicht;Process step 18th : Inferring that there is no error if the amount of the second V5 voltage value differs from the amount of the second control voltage value by no more than +/- 1% and / or more than +/- 2% and / or more than +/- 5% and / or deviates more than +/- 10% and / or more than +/- 25%;
ADCADC
Analog-zu-Digital-Wandler;Analog-to-digital converter;
ARMPOOR
Arm-Signal des Sicherheitsschaltkreises an den Mikrorechner (µC);Arm signal from the safety circuit to the microcomputer ( µC );
C1 C 1
Speicherkapazität;Storage capacity;
CSCS
erstes Kontrollsignal zur Steuerung des Sicherheitsschaltung (SA) über die erste SPI-Schnittstelle (MSPI) und den ersten SPI-Bus (SPI) durch den Mikrorechner (µC);first control signal to control the safety circuit ( SA ) via the first SPI interface ( MSPI ) and the first SPI bus ( SPI ) through the microcomputer ( µC );
CS2CS2
zweites Kontrollsignal zur Steuerung der PSI5-Schnittstelle (PSI5IF) über die zweite SPI-Schnittstelle (SSPI) und den zweiten SPI-Bus (SPI2/PSI5d) durch den Mikrorechner (µC);second control signal for controlling the PSI5 interface ( PSI5IF ) via the second SPI interface ( SSPI ) and the second SPI bus ( SPI2 / PSI5d ) through the microcomputer ( µC );
CS3CS3
drittes Kontrollsignal zur Steuerung des Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) über die erste SPI-Schnittstelle (MSPI) und den ersten SPI-Bus (SPI) durch den Mikrorechner (µC);third control signal for controlling the analog-to-digital converter ( ADC ) via the first SPI interface ( MSPI ) and the first SPI bus ( SPI ) through the microcomputer ( µC );
CTRCTR
Kontrollschaltkreis;Control circuit;
DiagDiag
Umschaltsignal;Switching signal;
EXTEXT
Außenraum der mikrointegrierten elektronischen Schaltung;External space of the micro-integrated electronic circuit;
FbFktFbFkt
Rückkopplungsfunktionsblock;Feedback function block;
GNDGND
Bezugsmasse;Reference ground;
I5 I 5
Strom durch den fünften Widerstand (R5 );Current through the fifth resistor ( R 5 );
ICIC
mikrointegrierte elektronische Schaltung;micro-integrated electronic circuit;
IG I G
Ausgangsstrom des Transkonduktanzverstärkers (OTA);Output current of the transconductance amplifier ( OTA );
ITST I TST
Teststromquelle;Test current source;
iTST i TST
Teststrom der Teststromquelle (ITST );Test current of the test current source ( I TST );
µCµC
Mikrorechner;Microcomputer;
µC1µC1
Steuerleitung mit der der Mikrorechner (µC) den ersten Schalter (S1 ) steuert;Control line with that of the microcomputer ( µC ) the first switch ( S 1 ) controls;
MSPIMSPI
erste SPI-Schnittstelle am ersten SPI-Bus (SPI), die hier beispielhaft den Nicht-Sensor-Teil der mikrointegrierten Schaltung (IC) mit dem Mikrorechner (µC) verbindet und durch diesen steuerbar macht;first SPI interface on the first SPI bus ( SPI ), which here exemplify the non-sensor part of the micro-integrated circuit ( IC ) with the microcomputer ( µC ) connects and makes it controllable through it;
MUXMUX
Multiplexer;Multiplexer;
ON_REGON_REG
Ein-/Aus-Signal für den Transkonduktanzverstärker;On / off signal for the transconductance amplifier;
OTAOTA
Transkonduktanzverstärker. Der Transkonduktanzverstärker liefert im eingeschalteten Zustand einen Ausgangsstrom (IG ), der proportional zur Spannungsdifferenz an seinen beiden Eingängen (+,-) ist. Über ein Ein-Aus-Signal (ON_REG) kann der Transkonduktanzverstärker ein- und ausgeschaltet werden. Der Transkonduktanzverstärker liefert im ausgeschalteten Zustand einen Ausgangsstrom (IG ), der im Wesentlichen bis auf parasitäre Ströme null ist;Transconductance amplifier. When switched on, the transconductance amplifier supplies an output current ( I G ), which is proportional to the voltage difference at its two inputs (+, -). Via an on-off signal ( ON_REG ) the transconductance amplifier can be switched on and off. The transconductance amplifier supplies an output current when switched off ( I G ), which is essentially zero except for parasitic currents;
PSI5aPSI5a
erste PSI5 Sensoranbindung;first PSI5 sensor connection;
PSI5bPSI5b
zweite PSI5 Sensoranbindung;second PSI5 sensor connection;
PSI5IFPSI5IF
PSI5-Schnittstelle;PSI5 interface;
PSSPSS
PSI5-Sensor-System;PSI5 sensor system;
R1 R 1
erster Widerstand, der Teil des ersten Spannungsteilers (R1 , R2 ) ist;first resistor, the part of the first voltage divider ( R 1 , R 2 ) is;
R2 R 2
zweiter Widerstand, der Teil des ersten Spannungsteilers (R1 , R2 ) ist;second resistor, the part of the first voltage divider ( R 1 , R 2 ) is;
R3 R 3
dritter Widerstand;third resistance;
R4 R 4
vierter Widerstand;fourth resistance;
R5 R 5
fünfter Widerstand;fifth resistance;
S1 S 1
erster Schalter. Der Erste Schalter wird durch den beispielhaft in 1 eingezeichneten Mikrorechner (µC) über eine zugehörige Steuerleitung (µC1) gesteuert.first switch. The first switch is represented by the example in 1 marked microcomputer ( µC ) controlled via an associated control line (µC 1 ).
SASA
Sicherheitsschaltung (Safty-Agent);Safety circuit (safety agent);
SI3SI3
viertes Kontrollsignal zur Steuerung des Rückkopplungsfunktionsblocks (FbFkt) über die zweite SPI-Schnittstelle (SSPI) und den zweiten SPI-Bus (SPI2/PSI5d) durch den Mikrorechner (µC);fourth control signal for controlling the feedback function block ( FbFkt ) via the second SPI interface ( SSPI ) and the second SPI bus ( SPI2 / PSI5d ) through the microcomputer ( µC );
SPISPI
erste SPI-Bus. Statt eines SPI-Busses können auch andere Datenbusstandards verwendet werden.first SPI bus. Instead of an SPI bus, other data bus standards can also be used.
SPI2/PSI5dSPI2 / PSI5d
zweiter SPI-Bus. Statt eines SPI-Busses können auch andere Datenbusstandards wie beispielsweise PSI5 verwendet werden.second SPI bus. Instead of an SPI bus, other data bus standards such as PSI5 can also be used.
SSPISSPI
zweite SPI-Schnittstelle am zweiten SPI-Bus (SPI2/PSI5), die hier beispielhaft den Sensor-Teil der mikrointegrierten Schaltung (IC) mit dem Mikrorechner (µC) verbindet;second SPI interface on the second SPI bus (SPI2 / PSI5), which here is an example of the sensor part of the micro-integrated circuit ( IC ) with the microcomputer ( µC ) connects;
SQSQ
Zündelement;Ignition element;
T1 T 1
erster Zündtransistor;first ignition transistor;
T2 T 2
zweiter Zündtransistor;second ignition transistor;
Texttext
Sicherheitsschalter.Safety switch.
V5 V 5
Knoten (V5 ) zwischen dem Sicherheitsschalter (Text ) und dem ersten Zündtransistor (T1 ) mit V5-Potenzial;Node ( V 5 ) between the safety switch ( T ext ) and the first ignition transistor ( T 1 ) with V5 potential;
VbatVbat
Versorgungsspannungsleitung, die typischerweise auf Versorgungsspannungspotenzial liegt;Supply voltage line, which is typically at supply voltage potential;
VG V G
Ausgang des Transkonduktanzverstärkers (OTA);Output of the transconductance amplifier ( OTA );
VG2 V G2
Steuereingang des Sicherheitsschalters (Text );Control input of the safety switch ( T ext );
VR V R
Regelsignal. Das Regelsignal ist bevorzugt das Ausgangssignal des ersten Spannungsteilers (R1 , R2 );Control signal. The control signal is preferably the output signal of the first voltage divider ( R 1 , R 2 );
Vref V ref
Referenzspannung;Reference voltage;

Claims (1)

Vorrichtung zur Zündung einer Zündpille (SQ), die zur Durchführung eines Verfahrens zur Funktionsüberprüfung eines Sicherheitsschalters (Text) vorgesehen und geeignet ist - mit einer mikroelektronischen Schaltung (IC) und - mit einem Zündelement (SQ) und - mit einem ersten Zündtransistor (T1) und - mit einem zweiten Zündtransistor (T2) und - mit einem Sicherheitsschalter (Text) mit einem Steuereingang (VG2) und - mit einem fünften Widerstand (R5) und - mit einem Knoten (V5) und - mit einer Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und - mit einer Bezugsmasse (GND) und - mit einem Mikrorechner (µC) und - mit einer mikroelektronischen Schaltung (IC) • mit einer ersten Datenschnittstelle (MSPI), und • mit einer zweiten Datenschnittstelle (SSPI), und • mit einer Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA), zur Überwachung von Vorrichtungsfunktionen, und • mit einer Sensorschnittstelle, (PSI5b), und • mit einem Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt), der einen Sensor (PSS) simulieren kann, und - wobei die Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und die Bezugsmasse (GND) die Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgen und - wobei der fünfte Widerstand (R5) Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC) sein kann oder auch nicht und - wobei die mikroelektronische Schaltung • einen Transkonduktanzverstärker (OTA) mit einem Ausgang (VG) und • einem Regelsignal (VR) und • ein Regelsignalerzeugungsnetzwerk (R1, R2) und • eine Speicherkapazität (C1) und • einen ersten Schalter (S1) und • eine Referenzspannung (Vref) und • eine Teststromquelle (ITST) und • einem Knoten (V5) und • Mittel (ADC, MUX2) zum Erfassen des Potenzials am Knoten (V5) und zum Erfassen des Potenzials am Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA)umfasst und - wobei der Sicherheitsschalter (Text) und der erste Zündtransistor (T1) und das Zündelement (SQ) und der zweite Zündtransistor (T2) in Serie geschaltet sind und - wobei das Zündelement (SQ) zwischen dem ersten Zündtransistor (T1) und dem zweiten Zündtransistor (T2) geschaltet ist und - wobei der Sicherheitsschalter (Text) und der erste Zündtransistor (T1) über einen gemeinsamen Knoten (V5) miteinander verbunden sind und - wobei das Zündelement (SQ) sich außerhalb der mikroelektronischen Schaltung (IC) befindet und - wobei der Sicherheitsschalter (Text) sich außerhalb der mikroelektronischen Schaltung (IC) befindet und - wobei der erste Zündtransistor (T1) Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC) ist und - wobei der zweite Zündtransistor (T2) Teil der mikroelektronischen Schaltung (IC) ist und - wobei der Sicherheitsschalter (Text) und das Zündelement (SQ) und der erste Zündtransistor (T1) und der zweite Zündtransistor (T2) in einem gemeinsamen Zündstrompfad seriell hintereinander angeordnet sind und - wobei das Zündelement (SQ) in dem gemeinsamen Zündstrompfad zwischen dem ersten Zündtransistor (T1) und dem zweiten Zündtransistor (T2) angeordnet ist und - wobei für eine Zündung des Zündelements (SQ) der Sicherheitsschalter (Text)) und der erste Zündtransistor (T1) und der zweite Zündtransistor (T2) eingeschaltet, d.h. leitend geschaltet, sein müssen und - wobei der Sicherheitsschalter (Text) und der erste Zündtransistor (T1) und das Zündelement (SQ) und der zweitem Zündtransistor (T2) eine Zündkette bilden und - wobei die Zündkette zwischen die Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und die Bezugsmasse (GND) geschaltet ist - wobei der Knoten (V5) sich zwischen dem Sicherheitsschalter (Text) und dem ersten Zündtransistor (T1) befindet und - wobei der fünfte Widerstand (R5) in den Knoten (V5) bei einem ausgeschalteten ersten Sicherheitsschalter (Text) einen elektrischen Strom (I5) einspeist und - wobei das Regelsignalerzeugungsnetzwerk in Abhängigkeit von der Spannung zwischen dem Knoten (V5) und dem Bezugspotenzial (GND) das Regelsignal (VR) bildet; - wobei das Regelsignal (VR) ein erstes Eingangssignal des Transkonduktanzverstärkers (OTA) ist und - wobei die Referenzspannung (Vref) ein zweites Eingangssignal des Transkonduktanzverstärkers (OTA) ist und - wobei die Speicherkapazität (C1) mit ihrem ersten Anschluss mit dem Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) verbunden ist und - wobei der erste Schalter (S1) dazu geeignet und/oder vorgesehen ist, den Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) mit dem Steuereingang des Sicherheitsschalters (Text) zu verbinden und - wobei die Teststromquelle (ITST) einen Teststrom (ITST) in den Knoten (V5) einspeisen kann. - wobei die Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA) über die erste Datenschnittstelle (MSPI) durch den Mikrorechner (µC) gesteuert wird und - wobei der Rückkopplungsfunktionsblock (FbFkt) und die Sensorschnittstelle (PSI5B) und die Umschaltung zwischen diesen über die zweite Datenschnittstelle (SSPI) durch den Mikrorechner (µC) gesteuert wird. - wobei die Sicherheitsschaltung (Safety-Agent) (SA) das Ausgangssignal am Ausgang (VG) des Transkonduktanzverstärkers (OTA) beeinflussen kann.Device for igniting a squib (SQ) which is intended and suitable for carrying out a method for checking the function of a safety switch (T ext ) - with a microelectronic circuit (IC) and - with an ignition element (SQ) and - with a first ignition transistor (T 1 ) and - with a second ignition transistor (T 2 ) and - with a safety switch (T ext ) with a control input (V G2 ) and - with a fifth resistor (R 5 ) and - with a node (V 5 ) and - with a supply voltage line (V bat ) and - with a reference ground (GND) and - with a microcomputer (µC) and - with a microelectronic circuit (IC) • with a first data interface (MSPI), and • with a second data interface (SSPI), and • with a safety circuit (Safety Agent) (SA) for monitoring device functions, and • with a sensor interface (PSI5b), and • with a feedback function block (FbFkt) that can simulate a sensor (PSS) n, and - where the supply voltage line (V bat ) and the reference ground (GND) supply the device with electrical energy and - where the fifth resistor (R 5 ) may or may not be part of the microelectronic circuit (IC) and - where the microelectronic Circuit • a transconductance amplifier (OTA) with an output (V G ) and • a control signal (V R ) and • a control signal generating network (R 1 , R 2 ) and • a storage capacity (C 1 ) and • a first switch (S 1 ) and • a reference voltage (V ref ) and • a test current source (I TST ) and • a node (V 5 ) and • means (ADC, MUX2) for detecting the potential at the node (V 5 ) and for detecting the potential at the output ( V G ) of the transconductance amplifier (OTA) comprises and - wherein the safety switch (T ext ) and the first ignition transistor (T 1 ) and the ignition element (SQ) and the second ignition transistor (T 2 ) are connected in series and - wherein the ignition element (SQ) is connected between the first ignition transistor (T 1 ) and the second ignition transistor (T 2 ) and - the safety switch (T ext ) and the first ignition transistor (T 1 ) via a common node (V 5 ) with one another are connected and - where the ignition element (SQ) is located outside the microelectronic circuit (IC) and - where the safety switch (T ext ) is located outside the microelectronic circuit (IC) and - where the first ignition transistor (T 1 ) is part of the microelectronic Circuit (IC) and - wherein the second ignition transistor (T 2 ) is part of the microelectronic circuit (IC) and - wherein the safety switch (T ext ) and the ignition element (SQ) and the first ignition transistor (T 1 ) and the second ignition transistor (T 2 ) are arranged in series one behind the other in a common ignition current path and - the ignition element (SQ) in the common ignition current path between the first ignition transistor (T 1 ) and the second ignition dtransistor (T 2 ) is arranged and - wherein for an ignition of the ignition element (SQ) the safety switch (T ext )) and the first ignition transistor (T 1 ) and the second ignition transistor (T 2 ) must be switched on, ie switched on, and - the safety switch (T ext ) and the first ignition transistor (T 1 ) and the ignition element (SQ) and the second ignition transistor (T 2 ) forming an ignition chain, and - the ignition chain between the supply voltage line (V bat ) and the reference ground (GND) ) is connected - where the node (V 5 ) is located between the safety switch (T ext ) and the first ignition transistor (T 1 ) and - where the fifth resistor (R 5 ) is in the node (V 5 ) when the first safety switch is switched off (T ext ) feeds an electrical current (I 5 ) and - the control signal generating network forming the control signal (V R ) as a function of the voltage between the node (V 5 ) and the reference potential (GND); - wherein the control signal (V R ) is a first input signal of the transconductance amplifier (OTA) and - wherein the reference voltage (V ref ) is a second input signal of the transconductance amplifier (OTA) and - wherein the storage capacitor (C 1 ) with its first connection to the Output (V G ) of the transconductance amplifier (OTA) is connected and - whereby the first switch (S 1 ) is suitable and / or intended to connect the output (V G ) of the transconductance amplifier (OTA) to the control input of the safety switch (T ext ) to connect and - wherein the test current source (I TST ) can feed a test current (I TST ) into the node (V 5 ). - where the safety circuit (safety agent) (SA) is controlled via the first data interface (MSPI) by the microcomputer (µC) and - where the feedback function block (FbFkt) and the sensor interface (PSI5B) and the switching between these via the second data interface (SSPI) is controlled by the microcomputer (µC). - whereby the safety circuit (safety agent) (SA) can influence the output signal at the output (V G ) of the transconductance amplifier (OTA).
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