BR112017027927B1 - Arranjo de circuito para monitorar um diodo de roda livre, uso do arranjo de circuito e método para o monitoramento de um diodo de roda livre - Google Patents

Arranjo de circuito para monitorar um diodo de roda livre, uso do arranjo de circuito e método para o monitoramento de um diodo de roda livre Download PDF

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Abstract

ARRANJO DE CIRCUITO PARA MONITORAR UM DIODO DE RODA LIVRE. A presente invenção refere-se a um arranjo de circuito para o monitoramento de um diodo de roda livre em uma válvula soleoide controlada por meio de modulação de largura de pulso que contém pelo menos um diodo (D1) em um ramo de controle de modulação de largura de pulsos- do arranjo de circuito e um transistor de monitoramento (T1). O diodo (D1) no ramo de derivação é conectado ao diodo de roda livre (FLD) a ser monitorado, disposto na direção de passagem e ativa ao ultrapassar sua tensão llimiar o transistor de monitoramento (T1), que emite então um sinal de monitoramento. Em uma operação de teste o transistor de monitoramento independentemente de outros estados no arranjo de circuito é periodicamente comutado e desse modo gerado um sinal de monitoramento periododicamente, que é conduzido à mesma saída. Se lá for detectado um sinal de monitoramento constantemente de alto nível será apurado que o diodo de roda livre (FLD) é defeituoso. Se for detectado um sinal de monitoramento de alto nível periodicamente e que depois se enfraquece será apurado que o diodo de roda livre (FLD), um primeiro arranjo de circuito (...).

Description

[001] A invenção refere-se a um arranjo de circuito para monitorar um diodo e refere-se, em particular, a um arranjo de circuito para monitorar um diodo de roda livre para válvulas de solenóide controladas por PWM.
[002] Os diodos de roda livre são freqüentemente usados para proteção contra sobretensões ao desligar as cargas CC indutivas das válvulas solenóides. Para este fim, um diodo semicondutor é conectado em paralelo ao ímã como um consumidor CC indutivo, que é reivindicado pela tensão de alimentação na direção de bloqueio. Depois de desligar a tensão de alimentação, a auto-indução da bobina assegura que a corrente continue fluindo na direção original. Sem diodo de roda livre, isso leva a um pico de tensão, que aumenta a tensão de operação e pode danificar ou destruir o caminho de comutação. Com um diodo de roda livre, no entanto, o pico de tensão é limitado à tensão direta do diodo, de modo que os componentes eletrônicos e os contatos de comutação são efetivamente protegidos contra sobretensão.
[003] Em por exemplo, um sistema de frenagem de service eletropneumático de um veículo utilitário, é feito o controle ou regulação de pressões de freio de serviço no cilindro de freio ou cilindro do freio da roda por meio de um dispositivo de controle eletrônico central que abre e fecha com um reservatório de ar e os cilindros de freio conectados a válvulas solenóides para ventilar e purgar o cilindro do freio. Aqui, as válvulas de solenóide são dispostas e controladas como as chamadas válvulas de solenóide de reserva, válvulas de solenóide de entrada e válvulas de solenóide de saída. As configurações de canais múltiplos são atualmente comuns em tais sistemas de freio, de modo que as válvulas respectivas são previstas muitas vezes e pelo menos uma válvula de relé, o que permite, por exemplo, uma regulação independente lateralmente das pressões de freio por meio dessas válvulas de solenóide. Além disso, normalmente é fornecido um nível de retorno pneumático, que se torna ativo no caso de uma falha elétrica e, em seguida, permite a travagem convencional e pneumática. Este sistema de retorno é composto de dois circuitos e também atende um reboque possivelmente existente, de modo que, mesmo em caso de falha, todas as rodas podem ser travadas
[004] No sistema de freio de serviço eletro-pneumático acima mencionado, as válvulas de solenóide de reserva e as válvulas de solenóide de entrada são energizadas durante uma operação de travagem, em que, depois de atingir a pressão nominal calculada pelo dispositivo de controle eletrônico central em uma operação de ventilação, os ímãs das válvulas de solenóide de entrada são desligados, os ímãs das válvulas de solenóide de reserva permanecem energizados e a pressão nos cilindros de freio é mantida. Se a operação de frenagem for alterada de acordo com a solicitação de um motorista, para uma despressurização nos cilindros de freio para uma operação de ventilação, os solenóides das válvulas de escape serão desativados pelo controlador eletrônico central e as pressões das portas de controle interno da pelo menos uma válvula de relé podem ser aliviadas através das válvulas de solenóide de saída.
[005] Uma fase de excitador de válvula solenóide de um dispositivo de controle eletrônico central pode conter no caso de arranjo multi-canal das válvulas de solenóide em cada canal para uma válvula de solenóide de entrada, uma válvula solenóide de saída e uma válvula de solenóide de reserva para cada uma das válvulas de solenóide, um comutador de alto desempenho ou interruptor de lado alto, respectivamente um comutador de baixo potencial comum a todas as válvulas solenóides ou interruptor de lado baixo, e respectivamente um diodo de roda livre comum, que se situa paralelamente a ramificações com os comutadores de alto potencial e aos ímas das válvulas solenóides entre a tensão de alimentação e um nó comum. Em suma, os canais individuais possuam basicamente a mesma estrutura.
[006] Em uma operação básica deste estágio do excitador de válvula solenóide, uma corrente de retenção predeterminada para os ímans das válvulas de solenóide é controlada com o interruptor lateral comum de lado de baixo potencial por meio de uma modulação de largura de pulso (PWM) em resposta à tensão de alimentação. Em seguida, as válvulas de solenóide individuais podem ser ativadas conforme necessário e independentemente umas das outras através dos seus comutadores associados de lado de alto potencial. Para terminar o estado ativado, a energia indutiva dos ímãs das válvulas de solenóide pode ser extiguida através do diodo de roda livre paralelo com um interruptor ativado de lado de alto potencial durante a modulação da largura de pulso. Além disso, o interruptor de lado de alto potencial pode ter uma função de limitação de corrente integrada, que protege o dispositivo de controle eletrônico central em caso de curto-circuito em uma válvula solenóide antes de ocorrer altas correntes de curto-circuito.
[007] No domínio dos sistemas de freio de serviço eletro-pneumático e sistemas de freio eletrônicos para veículos utilitários, por exemplo, com base em medidas legislativas e similares, são necessários mecanismos de teste cada vez mais numerosos, nos quais componentes de hardware e/ou software são verificados continuamente quanto a condições de erro durante a operação.No âmbito de tais mecanismos de teste para por exemplo um módulo eletropneumático de um sistema de frenagem eletrônico ou de um sistema de frenagem de serviço eletropneumático para veículos utilitários o monitoramento é realizado até então por meio de uma medição da corrente circulante através de uma válvula solenoid integrada no módulo eletropneumático quanto à função correta do módulo. Se a corrente de válvula aumentar de forma indesejada, sendo detectado um erro no módulo, são tomadas então medidas correspondentes para por exemplo informação do motorista e/ou de um serviço de emergência com operação de frenagem pneumática conforme pretende o motorista. Esse tipo de monitoramento e medição da corrente de válvula é feito pelo lado analógico e exige uma derivação de baixa resistência de alta potência, um amplificador operacional no lado alto, um espelho de corrente e similar, e é correspondentemente dispendioso. As desvantagens não são, portanto, apenas os custos de circuito do lado analógico para a realização da medida da corrente da válvula, mas também associados a altos custos, o que aumenta de forma indesejável os custos gerais, especialmente no caso de um elevado número de módulos compatíveis com especificações.
[008] É portanto tarefa da invenção proporcionar um arranjo de circuito simples e barato para monitorar a corrente de válvula a uma válvula solenóide de modulação de largura de pulso controlada.
[009] Além disso, a invenção destina-se a fornecer um circuito mais simples e mais econômico para monitorar o funcionamento correto de um módulo eletro-pneumático em um sistema de frenagem eletrônica de um veículo utilitário.
[0010] Além disso, o arranjo de circuito de acordo com a invenção deve ser capaz de auto-monitorar sua própria função correta.
[0011] De acordo com a invenção, este objetivo é conseguido através de um arranjo de circuito tendo as características da reivindicação de patente 1 e por um método que possui as características da reivindicação de patente 13. Os desenvolvimentos vantajosos da invenção são a matéria das reivindicações dependentes anexas.
[0012] Até agora, pelo menos no campo dos veículos utilitários, não há monitoramento de paralelo à indutância de um diodo de roda livre de impulsos por modulação de largura de pulso (PWM). A falha do diodo de roda livre leva a condições de falha em um módulo contendo a válvula solenóide associada. Em particular, nas válvulas controladas por meio da PWM, não é mais assegurado que atraia o ímã associado. Em particular, em componentes de proteção do sistema, como uma válvula de reserva de um módulo eletro-pneumático, portanto, devem ser tomadas outras medidas de proteção, como uma operação de emergência, mesmo que o freio de serviço remanescente permaneça funcional. Note-se que o módulo eletro-pneumático acima mencionado é fornecido apenas a título de exemplo. A invenção é geralmente aplicável a válvulas controladas por PWM que requerem um diodo de roda livre, como em controles de transmissão, em áreas que não sejam veículos utililtários e similares.
[0013] Em caso de falha do diodo de roda livre induzido pela indutância, um pico de tensão detectável é induzido. A invenção baseia- se, portanto, na ideia geral de substituir a medida de corrente até agora empregada por feedback analógico por um esquema de circuito econômico e fácil de representar com feedback digital sob a forma de um sinal de tensão avaliável. Para este fim, o diodo de roda livre ou diodo flyback provido como diodo de proteçao, é monitorado durante o funcionamento por meio de elementos de acionamento de válvula de solenóide de modulação de largura de pulso, tal como uma fase de excitador de válvula de solenóide ou um circuito de acionamento de PWM para um íman de reserva em um módulo eletro-pneumático de um sistema de travagem eletrônica de um veículo utilitário monitorado.
[0014] O monitoramento do diodo de roda livre por meio de um arranjo de circuito que reduz o custo até agora elevado para medição de corrente da válvula em uma configuração estruturalmente mais simples com componentes padrão. O arranjo do circuito inclui, para este fim, um primeiro transistor como um transistor de monitoramento e pelo menos um diodo como um diodo de monitoramento, que monitora a tensão através do diodo de roda livre e, no caso de uma falha, por exemplo, no caso de uma queda de tensão muito alta que indica defeito no diodo de roda livre, um retorno de tensão para um microcomputador qua analisa a mensagem desse retorno de tensão.
[0015] Para poder testar ou mesmo verificar este próprio circuito de monitoramento, outro segundo transistor é conectado como um transistor de teste ou de vertificação. Se este transistor de teste for conduzido e bloqueado novamente após um curto período de tempo, o que também é possível durante o funcionamento normal, o transistor de monitoramento será ativado e fornecerá (mesmo com ausência de erro do diodo de roda livre) fornecerá indicação de retorno de tensão que indica caso de erro para o microcomputador. O conjunto de circuitos como um todo está configurado para gerar o retorno de teste por tensão somente quando todos os elementos do circuito de monitoramento estiverem funcionando corretamente. Portanto, se o feedback de tensão for gerado durante a operação do teste, o microcomputador poderá reconhecer que o circuito de monitoramento como um todo funciona de forma impecável. Se, no entanto, no modo de teste (pode-se supor que o diodo de roda livre esteja em ordem), o retorno de tensão não será gerado, por exemplo, porque o próprio transistor de monitoramento tornou-se defeituoso ou porque outro elemento defeituoso impediu sua ativação, então o microcomputador deduzirá que existe um erro no próprio circuito de monitoramento.
[0016] Mais especificamente, a disposição global do circuito está adaptada para gerar diferentes retornos de tensão dependendo do estado operacional, que pode ser avaliado, por exemplo, por meio de uma rotina de teste e/ou de rotina de detecção no microcomputador. Por exemplo, o arranjo global do circuito gera um retorno de tensão continuamente indiscutível no caso de um diodo de roda livre de falhas, um circuito de monitoramento sem falhas e um circuito de teste que opera sem erros; - com um diodo de roda livre defeituoso, um circuito de monitoramento que opera sem falhas e um circuito de teste que opera sem falhas, um retorno de tensão de modo empírico ativado por pulsos e que enfraquece de de um periodo pré-determinado (o teste é repetidamenrte realizado em periodos de tempo prédeterminados, que são mais longos que io tempo de enfraquecimento do retorno de tensão); - no caso de um erro no circuito de monitoramento ou no circuito de teste não é gerado retorno de tensão (ou seja apesar do controle executado do circuito de teste não é gerado retorno de tensão, pode indicar um erro em pelo menos um dos circuitos de monitoramento e/ou do circuito de teste, e podem ser realizados testes mais profundos).
[0017] O objetivo é assim conseguido através de um arranjo de circuito para monitorar um diodo de roda livre para um controle por meio de uma válvula de solenóide de modulação de largura de pulso, compreendendo pelo menos um diodo em uma via de acionamento de largura de pulso do arranjo de circuito; e um transistor de monitor disposto no circuito emissor, cujo emissor é conectado ao cátodo de pelo menos um diodo, sendo que pelo menos um diodo fica disposto na via de acionamento no lado de ânodo com uma conexão no lado de ânodo do diodo de roda livre a ser monitorado na direção de passagem e fica para tanto disposto para ativar em caso de exceder sua tensão limite o transistor de monitoramento; e o transitos de monitoramento fica disposto para emitir em seu estado ativado um sinal de monitoramento.
[0018] De preferência, pelo menos um diodo está disposto para serpermeável em um caso de erro do diodo de roda livre por uma tensão induzida pela válvula solenóide e para ativar o transistor de monitoramento e, neste caso, o sinal de monitoramento é um sinal de alto nivel comparado com o estado não ativado do transistor de monitoramento permanentemente. Vantajosamente, o arranjo do circuito gera um sinal de falha de sinal identificável de forma exclusiva devido ao controle PWM.
[0019] De preferência, pelo menos um diodo está disposto para ser permeável por polarização de uma maneira predeterminada com uma tensão superior à sua tensão limiar e para ativar o transistor de monitoramento e, neste caso, o sinal de monitoramento é inicialmente alto em relação ao estado não ativado do transistor de monitoramento e depois o sinal de decaimento. Vantajosamente, o arranjo do circuito gera, devido a uma aplicação separada de um teste ou tensão de teste ou um sinal correspondente, cuja periodicidade difere suficientemente do controle PWM, um sinal que identifica a função adequada de todos os
[0020] De preferência, com base no sinal de monitoramento no estado ativado do transistor de monitoramento, um estado de erro do diodo de roda livre e/ou o arranjo do circuito pode ser detectado externamente. No caso da detecção externa, uma avaliação pode ser realizada por meio, por exemplo, de avaliação baseada em software da saída do sinal de monitoramento do arranjo do circuito. Com os circuitos inalterados, os graus de liberdade resultam de uma ativação diferente das entradas do arranjo do circuito, que podem ser mapeadas nas rotinas correspondentes e, por exemplo, permitem uma distinção mais fina entre vários estados.
[0021] De preferência, o arranjo do circuito inclui um capacitor de armazenamento que está ligado em um dos seus terminais ao cátodo do pelo menos um diodo; e um segundo transistor tendo o seu coletor conectado através de uma resistência de carga ao outro terminal do capacitor de armazenamento e tendo seu emissor conectado a um potencial de aterramento, sendo o segundo transistor disposto para carregar o capacitor de armazenamento através da resistência de carga quando ativado. Vantajosamente, o capacitor de armazenamento armazena temporariamente a tensão que passa pelo transistor de monitoramento durante a operação do teste. Isso pode ser feito pelo controle apropriado da freqüência do transistor de carregamento do capacitor de armazenamento e tempo do teste opcionalmente.
[0022] De preferência, o capacitor de armazenamento está disposto em série com uma resistência em série e nesta conexão em série paralela a um divisor de tensão entre um potencial de uma tensão de alimentação e a via de acionamento que adiciona a desativação do segundo transistor, a tensão do capacitor de armazenamento para a tensão de alimentação e o transistor de monitoramento para gerar os comutadores transmissivos do sinal de monitoramento. Vantajosamente, todo o arranjo do circuito enfraquece após cada teste desencadeando em um estado estável de equilíbrio, no qual inclusive sem controle de teste permanece inalterado o teste de função do diodo de roda livre.
[0023] De preferência, o segundo transistor está disposto para ser periodicamente ativado e desativado atuando na sua base com um sinal de controle, em que a ativação e desativação periódica do segundo transistor periodicamente aplicada ao transistor de monitoramento de maneira predeterminada com a tensão maior do que a sua tensão de ativação de ativar e desativar periodicamente o transistor de monitoramento, e o transistor de monitoramento, gera o sinal de monitoramento periodicamente como um primeiro sinal de alto nível e depois decrescente. Como resultado, um sinal padrão de teste que ocorre periodicamente é gerado de forma simples.
[0024] De preferência, o arranjo do circuito é configurado para gerar, após a aplicação da base do segundo transistor com o sinal de controle, o sinal de monitoramento somente quando todos os elementos do arranjo do circuito operarem sem erros. A vantagem particular aqui é que, por um lado, todos os elementos do circuito de monitoramento podem ser monitorados em uma configuração simples e, ao mesmo tempo, o circuito de teste se monitora. Assim que nenhum sinal é gerado no lado da saída, um módulo subjacente inteiro ou uma unidade correspondente pode ser reconhecido como defeituoso e substituído.
[0025] De preferência, o transistor de monitoramento ligado a pelo menos um diodo é um transistor pnp, e o segundo transistor é um transistor npn. Vantajosamente, todo o arranjo do circuito é econômico a partir de componentes padrão prontamente disponíveis.
[0026] De preferência, é fornecido um segundo diodo, que está conectado a jusante de pelo menos um diodo na via de acionamento e programado para aumentar o nível de ativação do transistor de monitoramento. Como resultado, a relação sinal-ruído pode ser vantajosamente aumentada em relação aos disparos falsos.
[0027] Um uso preferido do arranjo do circuito é um módulo eletro- pneumático de um sistema de freio eletrônico, na sua válvula de reserva e/ou em um dispositivo de controle de transmissão para veículos utilitários. O dispositivo de circuito é particularmente adequado para tais aplicações, uma vez que os erros nesta área geralmente são classificados como relevantes para a segurança e levam a um estado operacional de emergência imediato. O monitoramento constante e a detecção e atribuição de falhas claras e rápidas são, portanto, vantajosos. A representatividade econômica aumenta a eficiência econômica no caso de grande numero de peças comuns nessa área.
[0028] Um método para monitorar um diodo de roda livre para uma válvula de solenóide de modulação de largura de pulso controlada com uso de pelo menos um diodo que em caso de erro do diodo de roda livre forma através da bobina da tensão induzida pela válvula solenoide comuta e cuja comutação forma a base para gerar um sinal de monitoramento de alto nivel continuamente que exibe o caso de erro do diodo de roda livre, contém as etapas da ativação periódica de um transistor de monitoramento com uma tensão maior do que uma tensão de ativação do mesmo e desse modo comutação periodica do transistor de monitoramento; geração de um sinal de monitoramento que periodicamente primeiramente de alto nível e depois se enfraquece com base na comutação periodica do transistor de monitoramento; detecção de um sinal de monitoramento contíguo a uma saída de sinal de monitoramento; e análise do sinal de monitoramento, sendo que se o sinal de monitoramento de alto nível continuamente for detectado em uma saida de sinalde monitoramento, será apurado que o diodo de roda livre é defeituoso; se o sinal de monitormanto periodicamente primeiramente de alto nivel e que depois se enfraquece for detectado junto a uma saída de sinal de monitoramento será apurado que o diodo de roda livre, um primeiro arranjo de circuito parcial para o monitoramento do diodo de roda livre e um segundo arranjo de circuito parcial para o teste do primeiro arranjo de circuito parcial operam regularmente; e se nenhum sinal for detectado junto à saída de sinal de monitoramento será apurado que o primeiro arranjo de circuito parcial e/ou o segundo arranjo de circuito parcial s/ao/é sem falhas. O método permite uma detectabillidade inequívoca e capacidade de análise com baixo custo em computador e além disso é adaptável facilmente a diferentes padrões e exigências.
[0029] A invenção será descrita abaixo com referência a formas de concretização preferidas com referência aos desenhos, onde:
[0030] A figura 1 é um diagrama esquemático simplificado de um arranjo de circuito para monitoramento de um diodo de roda livre em uma válvula solenóide de modulação de largura de pulso de acordo com uma primeira concretização; e
[0031] A figura 2 é uma visão geral simplificada do arranjo de circuito para monitoramento de um diodo de roda livre a uma válvula solenóide de modulação de largura de pulso de acordo com uma segunda forma de concretização.
[0032] Note-se que, nas figuras, elementos equivalentes ou equivalentes têm os mesmos números de referência e não serão descritos novamente.
[0033] A figura 1 mostra um diagrama esquemático simplificado de um arranjo de circuito para monitoramento de um diodo de roda livre em uma válvula solenóide de modulação de largura de pulso de acordo com uma primeira concretização. O arranjo de comutação ilustrado pode ser previsto de acordo com o exemplo de concretização aqui desrito predominatmente para um estágio de excitador de válvula solenoide em uma unidade de comando eletrônica central para o controle ou regulação de uma pressão de frenagem em cilindro de freio de roda de um sistema de frenagem eletropneumtático, especialmente de um tal para veiculo utilitário e/ou veículo utilitário com reboque, através de válvulas colenoides conectadas a um reservatório de ar. Uma limitação porém não ocorre aqui. Com o arranjo de circuito descrito aqui podem ser monitorados ta,bém diodos de roda livre de locais distintos .
[0034] Conforme mostrado na figura 1, um arranjo de circuito geral inclui uma seção de monitoramento (mostrada na figura acima) e uma seção de teste (mostrada na figura abaixo). O monitoramento em segmentos forma assim um primeiro arranjo de circuito parcial, eo teste ou segmento de teste forma até agora um segundo arranjo de circuito parcial. O acoplamento do segmento de monitoramento (aqui não mostrado ímã de backup ou válvula de reserva associada) de diodo de roda livre FLD é feito por meio de conexão paralela a este, enquanto a seção de teste ou o segundo arranjo de circuito parcial por sua vez é conectado com um ponto de conexão na seção de monitoramento ou no primeiro arranjo de circuito parcial.
[0035] Outros elementos e/ou configurações da etapa de excitação da válvula solenóide concretas exemplificativos e/ou um módulo eletro- pneumático de um sistema de freio eletrônico, como um número específico de válvulas solenóides, ou seja válvulas de admissão, válvulas de escape e válvulas de reserva, por exemplo, como válvulas solenóides de 2/2 vias, ou seja à medida que as válvulas de solenóide com duas posições hidráulicas e duas conexões hidráulicas podem ser projetadas como válvulas de solenóide normalmente abertas para a acumulação de pressão no sistema de freio (válvulas de admissão) ou como uma válvula solenóide normalmente fechada para redução de pressão (válvulas de escape), pelo menos uma válvula de relé e um dispositivo de controle ou uinidade de controle, que pode ser projetado como um microcomputador, são fornecidos e dispostos de uma maneira conhecida per se e, portanto, não são explicados nem ilustrados neste ponto de forma conveniente. Note que na figura no lado esquerdo o diodo de roda livre e paralelamente a ele conectado na prática se econtrariam as bobinas solenoides controladas por meio de PWM e se contraria no lado direito um microcomputador adequadamente equipado e dimensionado.
[0036] Mais especificamente, o segmento de monitoramento de acordo com o mostrado na figura 1 é um circuito básico de uma primeira resistência R1, que forma uma resistência em série de alta resistência na faixa de preferencialmente 1 a 10 kOhm e no presente exemplo de concretização apresenta um valor de 4,64 kohms, um primeiro transistor T1, uma segunda resistência R2, que forma uma resistência de proteção na base do transistor T1 e apresenta no presente exemplo de concretização um valor de 31 ,6 kOhm, uma terceira resistência R3, que forma uma resistência de divisor de tensão na base do transistor T1 e no presente exemplo de concretização um valor de 31 ,6 kOhm, um condensador C1, que apresenta um condensador de memória para a filtração de picos de desligamento e forma para o armazenamento de uma tensão de teste na faixa de 1 nF a 1 F e aprsenta no presente exemplo de concretização um valor de 100 nF, de uma quarta resistência R4, que forma uma resistência de proteção junto ao condensador C1 na faixa de 10 a 100 kOhm e no presente exemplo de concretização apresenta um valor de 46,4 kOhm, e um diodo D1, que pode ser preferivelmente um diodo de alta tensão de múltipla finalidade para aplicações de rápida conexão e por exemplo do tipo BAS21.
[0037] De acordo com a figura 1 situa-se em uma primeira extremidade do diodo de roda livre FLD um potencial de uma tensão de alimentação, e é uma segunda extremidade do diodo de roda livre FLD conectado a um controle de válvula (não mostrado). O diodo de roda livre FLD situa-se portanto paralelamente entre o potencial de tensão de alimentação e o controle de válvula, sendo que além disso seu cátodo situa-se para a tensão de alimentação e seu ânodo para o controle de válvula. O controle de válvula propriamente dito é feito preferivelmente e por exemplo por meio de modulação de largura de pulso, por exemplo com base em 0V/5V e 6,25kHz, e sincronização ou interrupção em relação à massa. Com referência à figura 1, um potencial de uma tensão de alimentação é aplicado a uma primeira extremidade do diodo FLD, e uma segunda extremidade do diodo FLD está conectada a um excitador de válvula (não mostrado). O diodo de roda livre FLD é, portanto, paralelo entre o potencial de tensão de alimentação e o controle de válvula, em que, além disso, o seu cátodo é para a tensão de alimentação e seu ânodo para controle de válvula. O próprio controle da válvula é preferido e por exemplo por meio da modulação da largura do pulso, por exemplo com base em 0V/5V e 6.25kHz, e sincronização ou interrupção em relação à massa.
[0038] Além disso, uma primeira extremidade das primeiras resistências R1 também está no potencial da tensão de alimentação, e uma segunda extremidade das primeiras resistências R1 está conectada a uma primeira extremidade do condensador C1. Uma segunda extremidade do condensador C1 está no potencial do controle de válvula ou da via de acionamento que conduz ao controle de válvula. O diodo D1 está ligado entre a segunda extremidade do condensador C1 e a segunda extremidade do diodo FLD, com o seu cátodo ligado à segunda extremidade do condensador C1 e o seu ânodo ligado à segunda extremidade do diodo DRIVE LIVE FLD. Uma segunda extremidade da segunda resistência R2 está conectada a uma primeira extremidade da terceira resistência R3, e uma segunda extremidade da terceira resistência R3 está no potencial do controle de válvula.
[0039] O primeiro transistor T1 é um transistor bipolar pnp por exemplo do tipo BC857C, cujo emissor situa-se no potencial da via de condução que conduz ao controle de válvula e por isso é conectado à segunda extremidade da terceira resistência R3, à segunda extremidade do condensador C1 e ao cátodo do diodo D1. O coletor do primeiro transistor T1 é conectado a uma primeira extremidade da quarta resistência R4, cuja outra extremidade forma uma saída (saida de retorno) do segmento de monitoramento a um microcomputador que processa o sinal (não mostrado). A base do primeiro transistor T1 é conectada á segunda extremidade da segunda resistência R2 e à primeira extremidade da terceira resistência R3, ou seja à conexão de divisor de tensão do divisor de tensão R2/R3 formado a partir da segunda resistência R2 e da terceira resistência R3.
[0040] O segmento de teste é composto detalhadamente de uma quinta resistência R5, que forma uma resistência de carga para o condensador C1 e apresenta no presente exemplo de concretização um valor de 6,81 kOhm, um segundo transistor (transistor de teste) T2, que pode ser um transistor bipolar npn por exemplo do tipo BC847C e uma sexta resistência R6, que forma uma resistência de proteção com base no segundo transistor T2 e no presente exemplo de concretização apresenta um valor de 1 kOhm.
[0041] Detalhadamente uma primeira extremidade da quinta resistência R5 é conectada à quinta extremidade da primeira resistência R1 e à primeira extremidade do condensador C1 e uma segunda extremidade da quinta resistência R5 é conectada ao coletor do segundo transistor T2. O emissor do segundo transistor T2 é conectado a um potencial de massa. A base do segundo transistor T2 é conectada à segunda extremidade da sexta resistência R6, cuja primeira extremidade é conectada à saída para o controle de teste μθ- para o disparo do teste ou da verificação do segmento de monitoramento.
[0042] O segmento de monitoramento do arranjo de circuito total é portanto composto do transistor T1 e do diodo D1, que monitoram a tensão através do diodo de roda livre FLD e em caso de falha fornece um retorno de tensão ao microcomputador conectado à segunda extremidade da qurta resistência R4Um erro pode ser por exemplo uma queda de tensão muito alta no diodo de roda livre FLD, que indica durante o controle PWM que o diodo de roda livre FLD não está ligado ou interrompido. Tal condição de falha leva a picos de desligamento devido ao controle PWM, que pode atingir cerca de 60V no presente exemplo de concretização, bem como o fato de que o ímã da válvula de reserva controlada não está mais apertado ou mantido.
[0043] Para testar novamente este circuito de monitoramento, o transistor T2 é fornecido. Se este transistor T2 que forma um transistor de teste é atuado e bloqueado novamente após um curto período de tempo, o transistor T1 que opera como transistor de monitoramento é ativado e fornece o retorno de tensão para o microcomputador (μθ), o que pode assim reconhecer que o circuito de monitoramento completo está em ordem.
[0044] O princípio de operação do circuito de acordo com o primeiro exemplo de concretização será brevemente descrito abaixo.
[0045] No caso de operação, a tensão de serviço ou de alimentação, que pode se situar entre 12 V e 36V situa-se entre as extremidades no lado esquerdo designadas na figura como "tensão de alimentação" e "controle de válvula" do arranjo de circuito, preferivelmente contra a massa no controle de válvula e o fluxo da válvula circula através da bobina (não mostrada) que fica paralela ao diodo de roda livre FLD da válvula solenóide.
[0046] Através do controle de PWM na derivação de controle de válvula o diodo de roda livre FLD é alternadamente ligado e desligado e o fluxo gerado durante os tempos de desligamento na bobina circula pelo diodo de roda livre FLD que fica paralelo à bobina e liga durante esses tempos ou desenergiza no circuito de bobina-diodos. Toda a parte do primeiro arranjo de circuito parcial no lado direito do diodo de roda livre FLD e do diodo D1 fica praticamente sem fluxo e fica no potencial da tensão de alimentação , ou seja nas rsistência nãi cai praticamente nenhuma tensão. O potencial da tensão de alimentação forma neste caso por assim dizer uma massa virtual. Como portanto também a base do transistor T1 é livre de tensão, por essa razão o transistor T1 bloqueia e no lado do coletor na quarta resistência R4 não ocorre ou praticamente algum potencial muito baixo que o microcomputdor incorporador analisa como caso falho operacional.
[0047] Se o fluxo de corrente através do diodo de roda livre FLD devido a um defeito ou erro do mesmo for interrompido, ou seja se o diodo de roda livre FLD for impedido de comutar, durante cada período de desligamento PWM, o diodo D1 em relação à tensão de alimentação aumentará a tensão. Isso irá cobrar o condensador C1em que um pólo positivo se forma em relação ao potencial de tensão de alimentação maior na sua segunda extremidade (conectada à linha de controle de válvula) e um terminal negativo na sua primeira extremidade (conectada à segunda extremidade da resistência R1) . Em outras palavras, a tensão no pólo positivo acima mencionado é aumentada acima da tensão de alimentação, enquanto o valor da tensão no pólo negativo do condensador C1 está na tensão de alimentação e o pólo positivo acima mencionado pode desenergizar lentamente para o valor da tensão de alimentação. Se o tempo de desligamento do PWM for suficientemente longo, um estado de equilíbrio será novamente estabelecido dentro do arranjo do circuito e o valor da tensão no terminal positivo do condensador C1 se aproximará do valor limiar do consumo de energia. Na prática, no entanto, os tempos de desativação do PWM são curtos o suficiente para manter o valor da tensão no terminal positivo do capacitor C1 acima da tensão de alimentação.
[0048] Devido à diferença de potencial contínua existente entre a tensão de alimentação e o pólo positivo acima mencionado do condensador C1 ocorre uma queda de tensão na primeira resistência R1 e também no divisor de tensão R2/R3 formado pela segunda resistência R2 e pela terceira resistência R3 que é suficiente para elevar o potencial de base do transistor T1 e comutá-lo ou ativá-lo. Ao mesmo tempo através da tensão de alimentação transitoriamente elevada o emissor ou a tensão nele são elevadas.
[0049] O transistor pnp T1 é condutor ne medida em que a tensão de emissor seja superior à tensão de base. O fluxo de emissor circula sobre a base do primeiro transistor T1 e parcialmente fui sobre a resistência R4 ou entra no microcomputador. Ocorre uma queda de tensão na quarta resistência R4, que é detectada pelo microcomputador a ela conectada como valor mais elevado de tensão incorreta. Na prática a segunda extremidade em uma entrada de verificação adequada (entrada de detecçao de tensão) do microcomputador é comutada e conectada através de uma resistencia Pull_Down (não ilustrada) ao potencial de massa. Note que o condensador C1 pode ser irrelevante em uma operação de monitoramento. No caso de falha em contrapartida para falhas do condensador C1 lseriam emitidos impulsos em forma de agulhas na entrada de detecção do microcomputadorDevido ao carregamento do condensador através dos impulsos PWM, isso funciona como uma bateria e tampona uma voltagem para um valor superior à tensão de alimentação, pelo que é comparado com os únicos impulsos em forma de agulha detectados e o sinal de saída avaliável.
[0050] Como citado anteriormente, no caso de tempo de desligamento PWM suficientemente longo com base no acoplamento de fluxo que enfraquece se ajustaria a partir da bobina novamente um tipo de estado de equilibrio sem corrente dentro do primeiro arranjo de circuito parcial e assim o primeiro Transistor T1 desligaria após algum tempo e retomaria o retorno de tensão ao microcomputador. Como porém no caso de controle PWM contínuo os tempos de desligamento do PWM são suficientemente curtos para desativar o estado de equilibrio o transistor T1 seria novamente ativado no etado de erro com base na - sincronização PWM em intervalos curtos antes do retorno de tensão se enfraquecer devido aos processos de compensação internos de circuito e o retorno de tensão seria emitido como sinal constantemente presente ou detectável no microcomputador.
[0051] Independentemente das condições do segmento de monitoramento, a seção de teste permite testar a função adequada do segmento de monitoramento. Em outras palavras, o segmento de monitoramento pode ser verificado em cada estado operacional por meio da seção de teste quanto à isenão de erros.
[0052] Se o segmento de teste ativar através da entrada designada na figura, o segundo transistor T2 ligará e uma corrente circulará sobre a bobina paralela ao diodo de roda livre FLD, o Diode D1, o condensador C1, a quinta resistência R5 e o transistor T2 para a massa. Comparavel ao estado que em caso de falha do diodo de roda livre FLD se ajusta ao condensador C1 durante um intervalo de desligamento de PWM, será através da quinta rsistência R5 que serve como resistência de carga ou a diferença de potencial que se estabelece no caso de segundo Transistor T2 ativo entre a primeira resistência R1 e a quinta resistência R5 é carregada para a tensão de alimentação do condensador C1. Tão logo o condensador C1 seja carregado, a conexão ou polo Plus que se forma nesta no cátodo do diodo D1 se torne mais positiva do que a tensão de alimentação de modo que o transistor de monitoramento T1 seja condutivo e comute. Em outras palavras o condensador C1 é carregado em uma operaçao parcial através do segundo transistor T2 e adicionada no desligamento do segundo Transistos T2, sua tensão para a r tensão de alimentação a fim de comutar alli o transistor de monitoramento T1. Neste caso o diodo D1 conduz , na medida que o condensador C1 é carregado, já que seu ânodo situa-se sempre sobre a bobina da válvula solenoide no potencial da tensão de alimentação. Também neste caso, formam-se (no sentido de uma lógica em sentido oposto ) na primeira conexão (conectada à primeira resistência R1) do condensador C1 um polo Minus e na segunda conexão (conectada à linha de controle de válvula) do condensador C1 um polo Plus, pois na operação normal livre de erros - conforme foi descrito acima - a parte total do segmento de monitoramento no lado direito do diodo de roda livre FLD e do diodo D1 situa-se praticamente sem interferencia ou no potencial da tensão de alimentação e está livre de potencial praticamente. Em outras palavras também o ramo de controle de válvula atrás do diodo D1 situa-se no potencial de tensão de alimentação, e ocorre através do fluxo de corrente através da primeira resistência R1 com segundo transistor ativado T2, uma queda de tensão na primeira resistência R1 , de modo que o potencial junto à primeira conexão do condensador C1 pode ser mais baixo do que o potencial da tensão de alimentação na linha de controle de válvula.
[0053] Se o segundo transistor T2 for desligado novamente,removendo o seu sinal de ativação, a tensão no cátodo do diodo D1 e conectada a esta segunda extremidade do condensador C1 será maior do que a tensão de alimentação, e o primeiro transistor T1 torna-se condutor. Como resultado, o retorno de tensão para o microcomputador pode ser detectado e avaliado como um sinal de teste.
[0054] O teste funcional acima descrito de segmento de monitoramento é, de preferência, repetido ciclicamente neste exemplo de concretização, por exemplo, conduzindo o segundo transistor T2 com um sinal de onda quadrada OV/5V de 100 Hz, e é independente de a válvula solenóide ser conduzida ou não. Isso resulta na operação de teste como tal no microcomputador poderá ser detectado e avaliado o teste de padrão de tensão de retorno. Se a presença da tensão de retorno e a ausência da tensão de retorno alternarem de forma predeterminada, o microcomputador poderá concluir que o diodo FLD, segmento de monitoramento e seção de teste estão funcionando corretamente. No caso de um erro do diodo FLD FLD este padrão de teste é substituído pelo sinal contínuo gerado. O microcomputador pode reconhecer um erro que ocorre no diodo de roda livre FLD, mesmo com a seção de teste contínua. Se, por outro lado, não for possível detectar tensão de retorno mesmo durante a ativação da seção de teste, o microcomputador poderá inferir uma falha que ainda não pode ser determinada em detalhes no segmento de teste FLD, segmento de monitoramento e/ou seção de teste.
[0055] A Fig. 2 mostra uma visão geral ampliada, em comparação com a Fig. 1, do arranjo de circuito para monitoramento de diodo de roda livre em uma válvula de solenóide controlada por modulação de largura de pulso de acordo com um segundo exemplo de concretização.
[0056] Em comparação com a Fig. 1, a Fig. 2 mostra em maior detalhe outro circuito para acionar a válvula de solenóide e o segundo transistor T2 e para descarregar o retorno de tensão para o microcomputador. Em particular, é proporcionado um terceiro transistor T3 para a condução da válvula de solenóide, que pode ser um tipo de MOSFET de potência n-IRF244 ou semelhante, que possui um R7 pré- resistivo com um sinal PWM com base em 0V/5V e 6 , 25 kHz alternados. Em paralelo com o transistor T4, um regulador de tensão está conectado ao solo, o qual pode incluir um diodo Zener da série 1 N53 por exemplo. Na Fig. 2, o controle do segundo transistor T2 é ainda mostrado, que pode ser realizado continuamente por meio de um impulso retangular com base em 0V/5V e 100 Hz. Além disso, o segmento de monitoramento nas entradas e saídas (não descritas em detalhes aqui) pode conter ainda arranjos de diodos para circuito de proteção por exemplo arranjos de diodos de comutação altamente condutores e rápidos do tipo BAV99.
[0057] Além disso, o segundo exemplo de concretização mostrado na Fig. 2, mostra um segundo diodo disposto no ramo de controle de válvulas D2, que é conectado no seu ânodo ao cátodo do primeiro diodo D1 e à segunda extremidade do condensador C1 e ao seu cátodo com o emissor do primeiro transistor T1 e a segunda extremidade da terceira resistência R3. Como o primeiro diodo D1, o segundo diodo D2 também pode ser BAS1.
[0058] O segundo diodo D2 aumenta de forma simples e econômica a relação sinal-ruído do segmento de monitoramento aumentando o limiar de ativação do transistor T1 pelo seu limite correspondente ou tensão terminal. Em outras palavras, os primeiros disparos errôneos de um retorno de tensão, que podem surgir temporariamente, ocorrem quando um pico de desligamento ocorrido é muito rápido e/ou muito grande e inclui componentes de sinal que já passam por um único primeiro diodo D1, embora o diodo A FLD esteja intacto, pelo menos, diminuído. Em outras palavras, a sensibilidade do segmento de monitoramento é reduzida pelo segundo diodo D2, sem afetar o seu poder de retorno em caso de falha. Em qualquer caso, uma tensão que ocorra em falta nos diodos D1 e D2 será suficientemente grande para tornar esses dois diodos condutores e para ativar o primeiro transistor T1.
[0059] Em uma modificação do primeiro e/ou do segundo exemplo de concretização são aplicados impulsos de teste adicionais ao terceiro transistor T3 durante a operação. Assim, a função do diodo de roda livre mesmo durante a não atuação da bobina da válvula de solenóide pode ser testada em um veículo utillitário por exemplo em uma condição de operação em que o sistema de freio de serviço como tal está fora de serviço, como ignição ou durante medições por um dispositivo de diagnóstico. Esta medida sem corrente não é possível com o retorno atual conhecido da corrente da bobina.
[0060] Tal como descrito acima, um arranjo de circuito para monitoramento inclui um diodo de Roda Livre de um meio de modulação de largura de pulso adicionado da válvula de solenóide, pelo menos, um díodo D1 em um ramo de controle de modulação de largura de pulsos do arranjo de circuito e um transistor de monitoramento T1. O Diode D1 no ramo de controle é conectado ao diodo de roda livre FLD a ser monitorado na direção de passagem e dispara ao ultrapassar sua tensão limiar por exemplo em caso de falha do diodo de roda livre FLD, uma ativação do transistor de monitoramento T1, que então gera ou emite um sinal de monitoramento ou sinal de erro. Em uma operação de teste o transitor de monitoramento T1 é controlado por estados residuais no aranjo de circuitos periodicamente e comutado e desse modo é gerado um sinal de monitoramento periódico que é conduzido à mesma saída. Se um sinal de monitoramento que se enfraquece e peridicamente de alto nível for detectado, será apurado que o diodo de roda livre FLD, um primeiro arranjo de circuito parcial para o monitoramento do diodo de roda livre FLD e um segundo arranjo de circuito parcial para o teste do primeiro arranjo de circuito parcial operam regularmente. Se naão for detectado sinal ser á apurado um erro no arranjo de circuito parcial.
[0061] Em geral, a solução da invenção corresponde às demandas cada vez maiores para tornar componentes cada vez mais verificáveis e para incluir no monitoramento de rotina e pode ser de baixo custo e com uma estrutura simples para todas as válvula solenoides controladas por meio de modulação de largura de pulso, ue necessitam de diodo de roda livre e asim substituir medições de corrente de válvula extremamente cara e dispendiosa. Além disso, particularmente vantajoso é o auto monitoramento também durante a operação contínua do diodo de roda livre monitorado, bem como a monitoramento viável do diodo de roda livre monitorado fora dos tempos de ativação da válvula solenóide.
[0062] Modificações semelhantes à descrição detalhada da invenção aqui serão facilmente evidentes para os versados na técnica e, portanto, não devem ser consideradas como fora do escopo da invenção tal como definido nas reivindicações anexas. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA R1 primeira resistência R2 segunda resistência R3 terceira resistência R4 quarta resistência R5 quinta resistência R6 sexta resistência R7 previa resistência D1, D2 diodos FLD diodo de roda livre C1 condensador T1 transistor de monitoramento T2 segundo transistor T3 terceiro Transistor T4 quarto Transistor C microcomputador

Claims (13)

1. Arranjo de circuito para o monitoramento de um diodo de roda livre junto a uma válvula solenoide controlada por meio de modulação de largura de pulso que inclui: - pelo menos um diodo (D1) em um ramo de controle de modulação de largura de pulsos do arranjo de circuito; e - um transistor (T1) disposto no circuito de emissor, cujo emissor do dito transistor (T1) é conectado ao cátodo de pelo menos um diodo (D1) sendo que - pelo menos um diodo (D1) no ramo de controle fica disposto conectado na direção frontal no lado de ânodo com uma conexão no lado de ânodo do diodo de roda livre (FLD) caracterizado pelo fato de que - esse transistor (T1) é um transistor de monitoramento; e - o dito pelo menos um diodo (D1) fica disposto para monitorar a tensão através do diodo de roda livre (FLD) e ativar o transistor de monitoramento (T1) quando a tensão limiar do dito diodo (D1) for excedida, o que indica um defeito no diodo de roda livre (FLD); e - o transistor de monitoramento (T1) fica disposto com a finalidade de emitir como um sinal de monitoramento em seu estado ativo uma retroalimentação de tensão para um microcomputador.
2. Arranjo de circuito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um diodo (D1) é disposto com a finalidade de tornar em um caso de falha o diodo de roda livre permeável por uma tensão induzida pela válvula solenoide e ativar o transistor de monitoramento (T1) e neste caso o sinal de monitoramento é um sinal de alto nível constantemente em relação ao estado ativado do transistor de monitoramento (T1).
3. Arranjo de circuito de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um diodo (D1) fica disposto com a finalidade torna-lo permeável por ativação em modo predefinido com uma tensão maior do que a sua tensão limiar e ativar o transistor de monitoramento (T1), e neste caso o sinal de monitoramento é um sinal que primeiramente de alto nível e depois se enfraquece em relação ao estado ativado do transistor de monitoramento (T1).
4. Arranjo de circuito de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que com base no sinal de monitoramento no estado ativado do transistor de monitoramento (T1) é detectável externamente um estado de falha do diodo de roda livre e/ou do arranjo de circuito.
5. Arranjo de circuito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que - um condensador de memória (C1), que é conectado em suas conexões ao cátodo de pelo menos um diodo (D1); e - um segundo transistor (T2), cujo coletor é conectado através de uma resistência de carga (R5) com a outra conexão do condensador de memória (C1) e cujo emissor é conectado a um potencial em massa, sendo que - o segundo transistor (T2) fica disposto com a finalidade de carregar durante sua ativação o condensador de memória (C1) através da resistência de carga (R5).
6. Arranjo de circuito de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o condensador de memória (C1) fica disposto em serie com uma resistência (R1) prévia e nesse circuito em serie paralelamente a um divisor de tensão (R2, R3) entre um potencial de uma tensão de alimentação e o ramo de controle de modo que durante a desativação do segundo transistor (T2) a tensão do condensador de memória (C1) se adiciona à tensão de alimentação e comuta o transistor de monitoramento (T1) para a geração do sinal de monitoramento.
7. Arranjo de circuito de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de que o segundo transistor (T2) fica disposto com a finalidade de ser ativado e desativado por ativação de sua base periodicamente com um sinal de controle t sendo que a ativação e desativação periódica do segundo transistor (T2) ativa o transistor de monitoramento (T1) no modo predefinido periodicamente com a tensão maior do que uma tensão de ativação do mesmo, ativa e desativa o transistor de monitoramento (T1) e gera ao transistor de monitoramento (T1) o sinal de monitoramento periodicamente como sinal que primeiramente é de alto nível e que depois se enfraquece.
8. Arranjo de circuito de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o arranjo de circuito é configurada para que durante a ativação da base do segundo Transistor (T2) com o sinal de controle gere o sinal de monitoramento somente quando todos os elementos do arranjo de circuito operarem sem falhas.
9. Arranjo de circuito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o transistor de monitoramento (T1) conectado a pelo menos um diodo (D1) é um transistor pnp.
10. Arranjo de circuito de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado pelo fato de que o segundo transistor (T2) é um transistor npn.
11. Arranjo de circuito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um segundo diodo (D2) é previsto o qual é conectado a jusante na direção de passagem de pelo menos um diodo (D1) no ramo de controle e fica disposto com a finalidade de elevar o nível de ativação do transistor de monitoramento (T1).
12. Uso do arranjo de circuito como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado pelo fato de que ele é destinado a um módulo eletropneumático de um sistema de freio eletrônico e/ou de um dispositivo de controle de engrenagem para veículos utilitários.
13. Método para o monitoramento de um diodo de roda livre em uma válvula solenoide controlada por modulação de largura de pulso sob uso de pelo menos um diodo (D1; D1, D2), que em caso de erro do diodo de roda livre (FLD) é comutado por tensão induzida pela bobina da válvula solenoide e cuja comutação serve de base para formar um sinal de monitoramento constantemente de alto nível, que indica o caso de erro do diodo de roda livre (FLD), caracterizado pelo fato de que ele contém as etapas de: - ativar periodicamente um transistor de monitoramento (T1) com uma tensão maior do que uma tensão de ativação do mesmo e assim comutar periodicamente o transistor de monitoramento (T1); - gerar um sinal de monitoramento periodicamente primeiramente de alto nível e que depois se enfraquece com base na comutação periódica do transistor de monitoramento (T1); - detector um sinal de monitoramento presente em uma saída de sinal de monitoramento; e - analisar o sinal de monitoramento sendo que então, - se o sinal de monitoramento constantemente de alto nível for detectado na saída de sinal de monitoramento é apurado se o diodo de roda livre (FLD) é defeituoso; - se o sinal de monitoramento primeiramente de alto nível e que depois se enfraquece for detectado na saída de sinal de monitoramento é apurado que o diodo de roda livre (FLD), um primeiro arranjo de circuito parcial para o monitoramento do diodo de roda livre (FLD) e um segundo arranjo de circuito parcial para o teste do primeiro arranjo de circuito parcial operam regularmente; e - se não for detectado nenhum sinal na saída de sinal de monitoramento é apurado que o primeiro arranjo de circuito parcial e/ou o segundo arranjo de circuito parcial são/é defeituoso(s).
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