CN101267965A - 用于人员保护的控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于人员保护的控制器，其具有一蓄能器(CER)，该蓄能器借助一电池电压来充电并且给所述控制器(ECU)供给能量。此外，设置有一个第一电压供给电路(PIC)，该第一电压供给电路这样降低所述蓄能器(CER)的电压(VER)，使得该第一电压供给电路(PIC)为所述控制器(ECU)的驱动而提供多个预先给定的电压电平(VZP，1.9V，3.3V，4.9V)，最后还设置有一个第二电压供给电路(10)，该第二电压供给电路也与所述蓄能器(CER)相连接，并且通过一电阻电路R、至少一个晶体管(T1)和一电压调节器(VR)提供至少另一个电压电平(U_PASe)。

Description

用于人员保护的控制器
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求所述类型的用于人员保护的控制器。
背景技术
从EP 1 204 544 B1已知，为了激活收紧装置在汽车内设置蓄能器，该蓄能器在电流供给中断时仍给收紧装置提供能量，这样能够保障该装置的触发。对此，通常使用电解质电容器。
发明内容
相比之下，按照本发明的具有独立权利要求所述特征的用于人员保护的控制器具有这样的优点，即，设置有两个电压供给电路，其中，第一电压供给电路降低蓄能器的电压，并且由此提供多个预先给定的电压电平。第二电压供给电路比第一套电压供给电路构造得简单，并且具有电阻电路、晶体管和电压调节器，并提供至少另一个电压电平。这样，在变压能力(Wandelfaehigkeit)方面，可以通过第二电压供给电路来支持第一电压供给电路的工作能力。由于外部传感器数量的增加，如侧碰传感器或者前端(Upfront)传感器或者行人保护传感器或者以及周围环境传感器等，使得人员保护系统越来越复杂，这样，人员保护系统的电能消耗也越来越大。该电能消耗对于采用降压变压器的电压供给电路来说可能过大，会使其处于极限状态。因此，按照本发明提出，设置第二电压供给电路，该电压供给电路设计得比第一电压供给电路简单，并提供至少另一个电压电平可供使用。
通过从属权利要求中所提及的措施和改进方案，可以对在独立权利要求中说明的用于人员保护的控制器进行有利的改进。
特别有利的是，第一电压供给电路提供一个触发电压和至少三个不同的电压电平作为预先给定的电压电平。不同的电压电平必须通过安装在控制器内的不同电子模块来实现。
电压调节器以有利的方式设计成两-点-电压调节器(2，Punkt，Spannungsregler)。也就是说，当电压调节器确定出要提供的电压电平低于预先给定的电压值时，电压调节器这样反应，使得该电压电平重新升高。这可以通过晶体管的作用或者接入并联电阻或者电路技术中其它已知的方法来实现。如果测得的电压电平高于另一个预先给定的阈值，就又关闭电压调节器，因此电压又可降低。由于这两个阈值不同，所以存在两个点，这样便解释了两-点-电压调节器这个概念。
另外，有利的是，第二电压供给电路与至少一个外部传感器这样相连接，使得第二电压供给电路向该至少一个外部传感器供给所述另一个电压电平。因此，第二电压供给电路配设有这样的零部件，视连接有多少个外部传感器也就是说包括加速度传感器、压力传感器、温度传感器、周围环境传感器或接触传感器而定，所述零部件对于各个汽车平台可以不同。然而也可替代或者附加地，第二电压供给电路设置来给内部的零部件供电。
在一个改进方案中设置成，电压调节器与处理器相连接，这样该处理器可以控制该电压调节器。这种控制例如可以是简单的接通或关断，以便例如接通或关断电压调节器用于测试。然而，作为处理器的微控制器也可以通过其模拟，数字转换器本身来测量电压值，因此具有调节功能，因为根据模拟，数字转换器的测量值来影响调节器。
在按照本发明的控制器的一个有利实施形式中设置成，电压调节器与电阻电路这样相连接，使得电压调节器可以测量通过电阻电路的电压降并根据该测量来控制所述晶体管。这里，可以通过控制晶体管的电阻或者通过接通-或关段电路来实现逐步的控制。
此外，控制器的处理器还可以与调节电路这样相连接，使得处理器通过其模拟，数字转换器来测量用于外部传感器的输出电压，并根据该测得的输出电压来影响调节电路——即第二电压供给电路。也可以设置一个分压器，以便将输出电压连接到模拟-数字转换器上。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出，并在下面的说明中对其进行详细解释。
图中示出：
图1表示按照本发明的控制器的第一电路图，以及
图2表示第二电路图。
具体实施方式
图1表示按照本发明的控制器的第一电路图。在图中只示出了一些对于理解本发明重要的主要零部件。实际的控制器具有远远更多的元件。控制器ECU具有能量存储电容器CER。该电容器CER通过在图中未示出的转换电路由汽车的电池电压来充电，例如充电电压大约为35V。因此存在电压VER。电容器中的能量可以在没有电池电压的自馈情况下或者持续地用于向用于人员保护的控制器ECU提供能量。也可以用多种电容器来代替能量存储电容器CER。但还可以选择其它的蓄能器，例如燃料电池。能量存储电容器CER分别在其第一侧上与第一电压供给电路PIC和第二电压供给电路10相连接。而该能量存储电容器CER的另一侧接地。
第一电压供给电路PIC是一个集成电路并且还具有其它的功能。在此，仅涉及电压供给的功能。电压供给电路PIC将能量存储电容器CER中的电压降低，并提供下列电压：控制器中电子元件所必需的电压VZP以及1.9V、3.3V、和4.9V的电压电平。此外，还能够通过电压供给电路PIC为连接到控制器ECU上的外部元件提供电压。如上所述，能量存储电容器CER与第二电压供给电路10相连接。其中，能量存储电容器CER与电阻电路R和两-点-电压调节器VR的一个第一测量输入端相连接。电阻电路R可以是一个单独的电阻或者一个电阻网。在另一端侧，电阻电路一方面与两-点-电压调节器VR的第二个测量输入端相连接，另一方面与晶体管T1的一个第一输入端子相连接，在此是场效应晶体管的源极。通过控制输入，电压调节器VR与晶体管T1的门电路(Gate)相连接。晶体管T1的漏极(Drain)一方面与电压输出U__PASe相连接，而另一方面与缓冲电容器C1相连接，该缓冲电容器C1的另外一侧接地。通过控制器输入，电压调节器VR与微控制器μC相连接。在汽车中，该控制器ECU布置在汽车通道(Tunnel)的中央。该位置就是在发生车祸时最后被影响的位置。这样即使在加速度传感装置被完全转移时，控制器ECU还可以设置到别的安装位置上。迄今为止在控制器ECU中设置的加速度传感装置都是布置在所述通道上的。如上所述，控制器ECU与多个外部传感器相连接，大部分是加速度传感器、固体体声传感器、压力传感器、温度传感器、周围环境传感器或者一些其它类型的传感器。这些传感器都是通过控制器ECU来提供能量，大部分也是通过将传感器的数据传递给控制器ECU的线路来传输能量。
如上所述，第一电压供给电路PIC提供四个、也可可选地多余或少于四个的电压电平。第二电压供给电路10通过与电阻电路R和晶体管T1的串联电路具有一个电源。两点式调节器VR通过电阻电路R来测量电压，并且根据该测量结果来影响晶体管T1。这种影响例如通过改变源极-漏极电阻(Source-Drain-Widerstand)来进行。微控制器μC也通过所提供的电压电平的在这里未示出的测量来影响两点式调节器VR。例如通过接通或关断电压调节器VR。电容器C1用于缓冲所提供的电压。传感器连接在例如作为准总线(Quasibus)的线路U_PASE上。
图2表示本发明的控制器的可选电路。能量存储电容器CER一侧也是接地，另一侧与第一电压供给电路PIC、第二电压供给电路的一个元件以及电压调节器VR本身相连接，该电压调节器VR也接地。该电压调节器VR也与晶体管T1的门电路相连接，以便对晶体管T1产生影响。通过一个测量输入端，电压调节器VR又与输出电压U_PASe相连接，以便来测量并相应地调节该输出电压。电阻电路R一方面与晶体管T1的漏极以及与输出U_PASe相连接，以便限制到电容器C1中的电流，而另一方面与电容器C1相连接，该电容器C1的另一侧接地。本可选电路中没有电源，而是只有用于到线路U_PASe中电压的简单的接通和关断。可选地，这里也可去除用于电压调节器VR的控制-或调节输入，因为该电压调节器也可以设计成自馈的。

Claims (7)

1.用于人员保护的控制器，其具有：
一蓄能器(CER)，该蓄能器借助一电池电压来充电并且给所述控制器(ECU)供给电能；
一个第一电压供给电路(PIC)，该第一电压供给电路这样降压变压所述蓄能器(CER)的电压(VER)，即该第一电压供给电路(PIC)提供多个预先给定的、用于所述控制器(ECU)的运行的电压电平(VZP，1.9V，3.3V，4.9V)；
一个第二电压供给电路(10)，该第二电压供给电路也与所述蓄能器(CER)相连接，并且通过一电阻电路(R)、至少一个晶体管(T1)和一电压调节器(VR)提供至少另一个电压电压电平(U_PASe)。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述第一电压供给电路(PIC)提供一触发电压(VZP)和至少三个不同的电压电平(1.9V，3.3V，4.9V)。
3.根据权利要求1或者2所述的控制器，其特征在于：所述电压调节器(VR)构造成两，点，电压调节器。
4.根据上述权利要求之任一项所述的控制器，其特征在于：所述第二电压供给电路(10)这样与至少一个外部传感器相连接，即所述第二电压供给电路(10)给所述至少一个外部传感器提供所述至少另一个电压电平(U_PASe)。
5.根据上述权利要求之任一项所述的控制器，其特征在于：所述电压调节器(VR)这样与一处理器(μC)相连接，使得该处理器(μC)可控制所述电压调节器(VR)。
6.根据上述权利要求之任一项所述的控制器，其特征在于；所述电压调节器(VR)这样与所述电阻电路(R)相连接，使得所述电压调节器(VR)测量所述至少另一个电压电平(U_PASe)，并且根据该测量来控制所述晶体管(T1)。
7.根据上述权利要求之任一项所述的控制器，其特征在于：所述处理器(μC)这样与所述第二电压供给电路(10)相连接，使得所述处理器(μC)测量所述至少另一个电压电平(U_PASe)。
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