CN1139759A - 用于检测电容器容量的诊断电路 - Google Patents

Abstract

公开用于检测备用电容器12的诊断电路，其具有检测电路10，其中由稳压二极管13和晶体管14组成的箝位装置与备用电容器12并联且电流在晶体管14由微处理器4打开的时间B内通过充电电阻11、稳压二极管13和晶体管14，从而将备用电容器12的终端电压V_C箝位至预定箝位电压V_L。

Description

用于检测电容器容量的诊断电路

本发明涉及一种用于检测备用电容器容量的诊断电路，该电容器被用在安装于汽车内的空气保险袋系统中。特别是，本发明涉及这样的用于检测备用电容器容量的诊断电路：限制备用电容器的终端电压使之在一定时期内不致升高，直到点燃点火开关时实施1包括不同检测操作的一级检测，从而降低了容量诊断所需的备用电容器的备用窬量并使备用电容器尺寸最小化，这样就能够降低它的成本。

目前，为了在发生汽车相撞时安全地保护车内人员，通常安装用于保护车内人员的保护设备，如空气保险袋系统。空气保险袋系统具有一个这样的备用电容器，它基于点火开关被点燃并根据汽车引擎的启动对该电容器充电。

备用电容器连在一根与其中一电源和一点火器串联的电线并联的电线上，并用于通过点着点火器来对空气保险袋充气。这样，需要连续检测备用电容器容量是否正常。这里，备用电容器容量检测通常在基于点火开关被点燃的一级检测中进行，而且传统上提出了多种用于检测备用电容器容量的诊断电路。

例如，在日本实用新型申请公开No.Hei6-53,981中就公开了用于检测电容器容量的诊断电路。在该诊断电路中，包括了用以控制来自电容器和一放电电阻的放电电流的开关装置的串联电路与用直流电源充电的电容器并联。在由启动电源开始的预定时间内通过开关装置对电容器放电后，经过该预定时间后充电启始信号通过接口装置传至开关装置。这样，电容充电开始，且经过该预定时间后，通过用CPU来比较电容器充电电压和电源电压来检测电容器容量。

通过以上传统的用于电容器容量的诊断电路，点火开关点燃后强制放电，从而可以由0伏开始对电容器充电和测量。这样，只需通过测量电容器充电电压和电源电压就能轻易地进行电容器容量检测，而不需要复杂的计算。

然而，在日本实用新型专利公开No.Hei6-53,981中所公开的用于电容器容量的诊断电路中，每次进行电容器容量的测量都需对电容器放电。在此情况中，根据电容器中的已充电荷量，电容器放电时间必然是波动的。因此，为了准确检测电容器容量，必须经常在考虑电容器完全充电的情况下确定放电时间。这样，由于电容器的容量(在电容器容量很大且对电容器完全放电需较长时间的情况下)，检测电容器容量耗时较长。因此，在这种情况下，一级检测消耗较长的时间，结果是存在这样一个问题：提供电源以后到点火器变为可保证点燃点火器状态的时间很长。

这里，不象上述诊断电路中那样每次检查电容器容量时都对电容器放电，可以想像得到点火开关点燃后通过微处理器连续进行备用电容器的容量检测。然而，在实路中，点火开关点燃后至微处理器开始检测备用电容器容量时间相当的长，理由如下。

第一点理由，事实上点火开关点燃后至微处理器电源电压到达开始启动微处理器的所需电压需要一些时间且接着在开始启动时重新设置微处理器。第二点理由，事实上初步启动微处理器后，别的一级检测(例如，检查是否发现电源电压降、点火器断路和短路问题和指示灯问题)通常先于备用电容器容量检测进行。因此，在微处理器能够开始备用电容器容量检测的时候，备用电容器则到达了其电荷显著增加的状态(即对应于终端电压变高的状态)。此状态中，由于众所周知备用电容器充电电压与其容量无关而缓慢变化，所以难以清楚地进行备用电容器的容量检测。这样，虽然可以想像备用电容器的容量成为了包括相当可观的备用容量的大容量(即，静电容变大)从而限制了备用电容器中充电电压的增加，但可以得出结论备用电容器不可避免地变成了大规模，结果是存在着备用电容器成本升高的问题。

因此，本发明的目的之一在于克服上述问题并提供这样的用于检测电容器容量的诊断电路；在一定时间内限制电容器终端电压不致上升直至点火开关点燃时进行包括不同检测操作的一级检测，从而可以降低容量诊断所需的电容器备用容量并使电容器尺寸最小化，这样就可以降低电容器的成本。

为了完成以上目标，第一个发明提供了用于检测电容的诊断电路，它包括：与电源并联的电容器、用于从一预定测量启始定时开始测量电容器终端电压的测量装置及用于基于测量装置测得的终端电压探测电容器容量的探测装置，诊断电路包含：

限制装置，用于在电源开始对电容器充电的充电启始定时和测量装置的测量启始定时之间的时间内限制电容器终端电压不致升高。

根据第一个发明，通过限制装置，在电源开始对电容器充电的充电启时定时和测量装置的测量启始定时之间、限制了电容器终端电压不致升高。随后，一旦到达测量启始定时，电源开始对电容器充电。而且对应于电容器的充电，测量装置从测量启始定时开始测量电容器的终端电压且接着探测装置基于由测量装置测得的终端电压探测电容器容量。

因此，由于通过限制装置限制了终端电压使其不在充电启始定时和测量启始定时之间升高，所以测量启始定时后可以基于由限制装置进行限制的低压电开始对电容器容量进行检测。这样，就不需要给电容器如此大的备用容量(即，使电容器容量过大)，结果是，基于可使电容器尺寸最小化，能防止电容器成本的升高。

另外，第二个发明提供了一种用于检测容量的诊断电路，它包括：与电源并联的电容器、用于从预定测量启始定时起测量电容器终端电压的测量装置和用于基于测量装置所测终端电压探测电容器容量的探测装置，诊断电路包含：

充电控制装置，用于在电源开始对电容器充电的充电启始定时和测量装置的测量启始定时之间根据第一充电方式对电容器充电并用于在测量启始定时后根据对电容器充电快于第一充电方式的第二充电方式对电容器充电。

根据第二个发明，在充电启始定时和测量启始定时之间根据第一充电方式由电源对电容器充电并在测量启始定时后根据对电容器充电快于第一充电方式的第二充电方式对电容器充电。这意味着在充电启始定时和测量启始定时之间限制了电容器终端电压不致升高且可在测量启始定时之后基于由限制装置进行限制的低电压对电容器容量进行检测。这样，就不需要给电容器如此大的备用容量(即，使电容器容量太大)，结果是，基于可以使电容器尺寸最小化，能够防止电容器成本升高。

那时，测量装置由测量启始定时起测量电容器终端电压且同时根据第二充电方式对电容器充电。而且探测装置基于由测量装置测得的终端电压对电容器进行容量检测。

如所述，由电容器具有一根据第一充电方式充电的充电电压的状态开始来进行电容器容量的检测，从而能在短时内完成电容器容量的检测。另外，如果诊断电路用在汽车空气保险袋系统中对空气保险袋充气，则点燃点火器所需的电能通常充在电容器内，这样可以保证点火器一定被点燃。

从通过结合附图阅读的以下详细说明中。将更充分体现本发明的以上和进一步的目标以及本发明新颖的特点。然而，需清楚认识到附图仅用于说明的目的而不作为本发明界限的定义。

将参照以下图说明本发明，其中：

图1是表明用于检测备用电容器容量的诊断电路的电路图，其用于根据第一个实施例的诊断电路中；

图2是诊断电路工作时信号的时间图；

图3是表明用于检测备用电容器容量的诊断电路的电路图，其用于根据第二个实施例的诊断电路中；

图4是诊断电路工作时信号的时间图；

图5是表明实施例1中由微处理器执行的备用电容器容量检测过程的流程图；及

图6是图2中充电电压的部分放大了的视图，用于解释备用电容器终端电压的取样方法。

将参照附图对实施本发明的用于检测备用电容器容量的诊断电路的第一个实施例给出详细说明。

图1中，电源1的负极接地而正极通过点火开关IG和线L1相连。线L1的一接点A通过其中插入保护二极管2的线L2连至5伏调节器3。这里，5伏调节器3是产生用以启动微处理器4的5伏电压的恒定电压电路，从而可以通过微处理器4进行不同的探测和检测。

线L2的接点B通过线L3连至微处理器4。点火开关IG点燃时，线L3用于检测通过线L1、L2由电源1提供的电源电压Vreg。在通过线L3检测电源1下的电压的情况中，通过打开升压电路6(下文提到)增加来自电源1的电源电压。

从线L1的接点C开始，保护二极管5和升压电路6与保护二极管2并联(线L2的接点D)。这里，在测得电压1下的电压的情况中，升压电路6为用于在基于来自微处理器4的指示信号打开电源1时增加电源1电源电压的电路。因此，通过升压电路6，即使在电源1的电源电压变低的条件下也能保持空气保险袋的充气能力。

在线L2的接点D，安全传感器7、电阻8(其为安装于空气保险袋系统的吹张器中的电阻)和FET9(场效应晶体管)相连。FET9的一源测接地而一栅侧连至微处理器4。安全传感器7为一包含了滚子、板簧、制动器等的众知的机械传感器，而且基于对安全传感器加一超过预定值的减速度时滚子流动，滚子的一滚动接触点和一固定接触点互相接触时安全传感器7形成通过电状态。例如，为了基于对加速度传感器(未示)测得的加速度波(称为G波)的分析来对空气保险袋充气，当微处理器4向FET9的栅输出启动信号时FET9打开。另一方面，如果安全传感器保持断电状态，电流不能从电源1流至电阻8。因此，由于电阻8未被加热，不发生空气保险袋的充气。相反，在FET9和安全传感器7都保持通电状态的情况中，电流由电源1流至电阻8。这样，由于电阻8被加热，空气保险袋充气。如上所述，即使在FET9由微处理器4打开的条件下，安全传感器7也扮演仅在必要情形下才保证对空气保险袋充气的安全设备的角色。

用于检测备用电容器12的检测电路10由线L2的接点E相连。在检测电路10中，充电电阻11和备用电容器12连至接点E而备用电容器12一端接地。这里，根据充电电阻11确定的充电持性由电源1通过线L1、L2对备用电容器12充电，这样即使由于汽车相撞而切断了电源1的电压供给，还是能通过备用电容器12中所充的电能利用其对空气保险袋充气。

在充电电阻11和备用电容器12之间，稳压二极管13和晶体管14和备用电容器12并联。晶体管14的发射极接地而其基极连至微处理器4。这里，稳压二极管13和晶体管14构成一箝位装置，其中基于在启动电流由微处理器4输出至晶体管14基极时打开了晶体管14，通过使电流由稳压二极管13流至晶体管14而对终端电压(充电电压)箝位。那时，将箝位电压设为一定值，例如，高于使微处理器4能够工作的6伏的电压。

在充电电阻11和备用电容器12之间，连有线L4且其一端连至微处理器4。线4用于探测备用电容器12的终端电压V_C。如下所述，微处理器4在一预定时间内通过线4探测备用电容器12的终端电压V_C并基于探测结果进一步检测备用电容器12的容量。

这里，在检测电路10中，二个保护二极管15、16与充电电阻11并联安置。保护二极管15、16均用于防止在备用电容器12放电时由于放电电流通过充电电阻11而发生的电压降。

在线L1中，连有指示灯17和晶体管18。晶体管18的发射极接地而其基极通过线L5连至微处理器4。这里，例如，在备用电容器12的终端电压V_C变得低于预定电压，结果是微处理器4测得备用电容器12的容量下降的情况下，微处理器4向晶体管18输出启动信号并且由于打开了晶体管18，通过电源1点亮了指示灯17。

接下来，将参照图2详细说明如上构造的诊断电路的操作。首先，当点燃点火开火IG时，通过5V调节器向微处理器输出一复位信号，从而重新启动微处理器4。从点火开关IG点燃时刻起，由电源1通过线L1、L2向备用电容器12提供电压，这样根据基于充电电阻11电阻值的充电特性对备用电容器12充电。即，点火开关IG点燃的时刻成了充电启始定时。此后(从点火开关点燃开始经过时间A后)，微处理器重新启动并处于工作状态)。这样，经过时间A的时刻达了微处理器4的置位定时。同时，启动信号输出至晶体管14的基极。从而打开晶体管14。而且基于晶体管14被打开，电流由充电电阻11、稳压二极管13流至晶体管14。结果是，如图2所示，备用电容器12的终端电压V_C(充电电压)被箝位至高于微处理器4工作电压的低电压V_L。上述箝位电压V_L变成了开始进行备用电容器12的容量检测所基于的启动电压。而且在打开晶体管14的时间B之内备用电容器12的终端电压保持在箝位电压V_L。

这里，将说明时间B。在时间B之内，进行上述一级检测。作为一级检测中的检测操作，将进行，例如，是否发现电源1的电压降、点火器的断路问题和短路问题、如指示灯17的指示灯的问题的检测。这些检测操作完成后，检测备用电容器12的容量。在第一个实施例中，从微处理器4变为可工作状态至开始备用电容器12容量的检测的时间设为大约30ms(毫秒)。这一时间即为备用电容器12的终端电压V_c被箝位至电压V_L所处的时间B。

经过时间B后，停止对晶体管14基板的启动信号输出，并关闭晶体管14。这样，终止了通过充电电阻11和稳压二极管13的箝位操作。另外，从晶体管关闭时刻起由安装于微处理器4中的一计时器开始计时，并且开始从箝位电压V_L开始对备用电容器12充电。这样，时间B过去的时刻成了测量启始定时。备用电容器12充电的同时，微处理器4通过线L4监测备用电容器12的终端电压V_C并且在由计时器计时的时间T内通过计算V_L、V_H来进行备用电容器的容量检测，直至终端电压V_C到达结束容量检测的电压V_H。

这里，在下文中将参照图5和图6对通过微处理器4进行的备用电容器12的容量检测过程给出详细解释。通过来自5伏调节器3的复位信号重新启动微处理器4后该过程开始。微处理器4变为可工作状态(开状态)后，在步骤1(下文简称S1)中输出晶体管14的开信号而在S2中进行别的诊断检测，例如包括了各种检测的一级检测。此后，在S3中，输出晶体管14的关信号。另外，在S4中将存储器中的电压值V和取样数n设为0。这里，每次读出终端电压V_C取样数n就逐次加1(稍后述及)。

S5中，从线L4读出终端电压V_C并在S6中将电压V更新至电压(V＋V_C：V存于存储器中，因此V初始为如S4中所设的0)。另外，在S7中将取样数n更新至(n＋1)。S8中，判断更新了的取样数n是否大于N次的总取样数。这里，如图6中所示，总数N表明在时间T内按取样间隔t进行了多少次取样。在S8中判定取样数n不大于总取样数N(S8：否)时，经过在S9中停留取样间隔时间t后，程序回到S5。重复程序S5至S8直至在S8中判断为“是”。在重复这些程序的过程中，顺序累加电压V直至取样数n变得大于总取样数N。例如，当取样数n变得大于总取样数N(S8：是)时，电压V如图6所示变为V(V＝V₁＋V₂＋…＋V_n)。

在S8中判断为“是”的情况下，在S10中通过从预定电压值V₀减去以上累加电压值V来计算预定值K。这里，预定电压值V₀对应于，例如，图6中由带对角线的区域所代表的电压值。另外，值K具有如下特性。如果备用电容器12的容量较低，则备用电容器12的充电较快结束，这样累加电压值V(V＝V₁＋V₂＋…＋V_n)变大。那时，值K(K＝V₀－V)变小。因此，可以基于值K判断备用电容器12的容量是否降低。相反，如果备用电容器12的容量正常，备用电容器12的充电不会如此快结束，从而累加电压值V(V＝V₁＋V₂＋…＋V_n)不变大。

回到图5中的流程图，在S10中如上计算值K以后，在S11中判断值K是否大于预定值X。这里，值X为用于判断备用电容器12的容量是否容许用来对空气保险袋充气的阈值。且如果判定值K不大于值X(S11：否)，则得出结论备用电容器12的容量降低了，因此S12中微处理器4通过线L5打开指示灯17。另外，在S13中，在EEPROM(电可擦可编程序只读存储器)中存入指示灯17为打开的。此后，在S14中执行别的过程。另一方面，如果判定值K大于值X(S11：是)，则得出结论备用电容器12的容量用于对空气保险袋充气来说足够高(正常)。因此，程序直接转到S14并执行其它过程。

这里，通过在S11中比较值K和值X进行备用电容器12的容量检测，而并未直接比较电压值。原因如下。即，如果备用电容器12损坏并断路，其充电电压在充电启始定时立即升高(此情况中，充电电压变得如矩形波)。在这样的情况下，值K变得接近于0(零)，并因此如备用电容器12容量降低的情况那样，在S11中判定为“否”。这样，可在S12中打开指示灯17。

作为如上进行容量检测的结果，在判断得出处于低于预定值水平的备用电容器12的容量下降的情况下，微处理器4通过线L5向晶体管18的基板输出启动信号并使晶体管18打开。因此，通过电源1点亮了指示灯17。

如详细所述，在根据第一个实施例的用于检测备用电容器12的诊断电路中，在检测电路10中包含了稳压二极管13和晶体管14的箝位装置和备用电容器并联且在通过微处理器4将晶体管14打开的时间B内电流通过充电电阻11、稳压二极管13和晶体管14，从而备用电容器12的终端电压V_C被箝位至预定的箝位电压V_L。因此，可以有效地限制备用电容器12的终端电压V_C不致升高，直到在基于点火开关IG被点燃而进行了包括各种检测操作的一级检测后执行备用电容器12的容量检测为止。

这样，可以限制备用电容器12中终端电压V_C的升高，而不用象传统诊断电路中那样每次容量检测进行之前都进行备用电容器的放电。结果是，通过使用预定箝位电压V_L作为进行容量检查所基于的启始电压可完成容量检测，从而不需将备用电容器12的静电容做得过大，即，可以降低备用电容器12的备用容量，另外通过使其尺寸最小化可以减少备用电容器的成本。

另外，将箝位电压V_L设为高于微处理器4可工作电压的电压。这样，即使在由于发生在检测电路10中的晶体管14中的故障而使箝位装置的箝位操作继续，即晶体管14的集电极和发射极互为短路的条件下，微处理器4也能在最坏的情况中正确工作，这样能保证打开晶体管18。因此，通过由晶体管18点亮指示灯17，可以警告用户晶体管14中的集电极和发射极至为短路了。

接下来，将在下文中参照图3和4说明根据第二个实施例的用于检测备用电容器容量的诊断电路。这里，第二个实施例的诊断电路具有和第一个实施例的诊断电路基本相同的结构且在第二个实施例和第一个实施例之间有如下的不同。即，在第一个实施例中，安装由稳压二极管13和晶体管14构成的箝位装置使之和备用电容器12并联，而另一方面，在第二个实施例中，点火开关点燃后预定时间内通过具有高电阻的充电电阻限制备用电容器的终端电压不致升高，直到预定的充电启始定时为止，并接着在预定充电启始定时后进行备用电容器容量的检测，与此同时通过降低针对备用电容器的总电阻值来对备用电容器快速充电。

图3中，电源21负极接地而正极通过点火开关IG连至线L6。线L6的接点F通过有一保护二极管22插入其中的线L7而连至5伏调节器23。这里，5伏调节器23为用于产生启动微处理器24的5伏电压的恒定电压电路，这样就能通过微处理器24进行各种探测和检测。

线L7的接点G通过线L8连至微处理器24。线L8是用于当点火开关IG点燃时探测由电源21通过线L6、L7提供的电源电压Vreg的线。在通过线L8探测电源21下的电压的情况下，通过打开增压电路26(下文述及)来提高电源21的电源电压。

从线L6中的接点H开始，保护二极管25和增压电路26与保护二极管22并联(线L7上的接点I)。这里，在测得电源21下的电压的情况下，增压电路26为基于微处理器24的指示信号而打开了电源21时提高电源21的电源电压所用的电路。因此，通过增压电路26，即使在电源21电源电压变低的条件下，仍能保持空气保险袋的充气能力。

与第一个实施例相似，安全传感器27、电阻28(其为安装在空气保险袋系统的吹张器内的电阻)和FET29(场效应晶体管)连在线L7的接点I上。FET29的一源侧接地而其一栅侧连至微处理器24。安全传感器27为包含了滚子、板簧、制动器等的众知的机械传感器，而且基于给安全传感器7施加了一大于预定值的减速度时转动了滚子，当滚子的一滚动接触点与一固定接触点互为接触时安全传感器7形成了通电状态。例如，为了基于对加速度传感器(未示)测得的加速度波(称为G波)的分析而对空气保险袋充气，当微处理器24向FET29的栅输出一启动信号时打开FET29。另一方面，如果安全传感器27保持断电状态，电流不从电源21流至电阻28。因此，由于电阻28未被加热，安全保险袋的充气不发生。相反，在FET29和安全传感器27都保持通电状态的情况下，电流从电源21流向电阻28。因此，由于电阻28被加热而使空气保险袋充气。如上所述，尽管通过微处理器24打开FET29，安全传感器27扮演仅在必要情形下才保证对空气保险袋充气的安全设备的角色。

从线L7的结点J处连接用于检测备用电容器32容量的检测电路30。在检测电路30中，第一充电电阻31和备用电容器32连至接点J且备用电容器32一端接地。这里，第一充电电阻具有相对较高的电阻(例如，将其设为2千欧，与第一个实施例相比此值大约为充电电阻11电阻值的10倍)且根据第一充电电阻31确定的充电特性(第一充电方式)由电源21通过线L6、L7对备用电容器32充电。而且，如下文所述，在第一充电方式下，基于将第一充电电阻31的电阻值设为高值，限制了备用电容器32的终端电压V_C(充电电压)不致升高。

晶体管33和第二电阻34和第一电阻31并联。第一充电电阻31和备用电容器32间的一点和第二充电电阻34的一端通过线L9互为相交连至微处理器24。这里，第二充电电阻34具有相对较低的电阻值，例如，在第二个实施例中为300欧。而且在晶体管33的发射极和基极之间安装了电阻35，另外晶体管37通过电阻36连至电阻35。晶体管37的基板通过线L10连至微处理器24而其发射极接地。

这里，线L9用于探测备用电容器32的终端电压。如下文中所述，在预定时间内微处理器24通过线L9探测备用电容器32的终端电压V_C且基于探测结果进一步检测备用电容器32的容量。

晶体管33、第二充电电阻34、电阻35、36和晶体管37组成一充电控制装置，其具有这样的功能：基于启动信号由微处理器24通过线L10输出至晶体管37基极时打开了晶体管37、33，能够改变第一充电电阻31确定的第一充电方式并能改变与互为并联的第一充电电阻31和第二充电电阻34所共同确定的充电特性所对应的第二充电方式。

这里，在检查电路30中，二个保护二极管38、39与第一充电电阻31并联安装。保护二极管38、39均用于防止由于备用电容器32放电时放电电流通过第一充电电阻31而造成的电压降。

在线L6中，指示灯40和晶体管41相连。晶体管41的发射极接地而其基极通过线L11连至微处理器24。这里，例如，在备用电容器32的终端电压V_C变得低于预定电压，结果是微处理器24通过线L9测得备用电容器容量下降的情况下，微处理器24通过线L11向晶体管41基极输出一启动信号且由于打开了晶体管41，电源21点亮了指示灯40。

接下来，将参照图4对如上构造的第二个实施例的诊断电路的操作进行详细说明。首先，当点燃点火开关IG时，通过5伏调节器23输出复位信号至微处理器24，从而重新启动微处理器24。从点火开关点燃时开始，电源21通过线L6、L7向备用电容器32提供电压，这样开始根据第一充电电阻31的高电阻值所确定的第一充电模式对备用电容器32充电。这样，点燃点火开关IG的时刻就变成了充电启始定时。那时，如图4中所示，由于第一充电电阻31的高电阻值而限制了备用电容器32的终端电压V_C不致升高。结果是，如图4中所示，备用电容器32的终端电压V_C(充电电压)升到了较低的电压V_L′。

此后(从点燃点火开关后经过时间C)，微处理器24重新启动并变为可工作状态。同时，启动信号通过线10输出至晶体管37的基极。这样，晶体管37被打开。而且基于打开了晶体管37，电流由电阻35、36和晶体管33流至晶体管37，且由于电流输出至其基极而打开了晶体管33。因此，基于电源21通过线L6、L7所提供的电压，根据第一充电电阻31和第二充电电阻34所确定的第二充电方式，从低电压V_L′开始对各用电容器32充电。这样，经过时间C的时刻成了测量启始定时。那时，如图4中所示，由于针对备用电容器32的总电阻值变低，在相对较短时间内对备用电容器32充电。

与此同时，安装于微处理器24内的计时器从晶体管37打开时刻起开始计时，并开始从电压V_L′起对备用电容器32充电。备用电容器32充电同时微处理器24通过线L9监测备用电容器32终端电压V_L′，而且在计时器进行计时的时间T内微处理器24通过计算电压V_L′、V_H′来进行备用电容器32的容量检测，直到终端电压到达电压V_H′，此时结束容量检测。

作为如上进行容量检测的结果，在判定备用电容器在低于预定值水平下容量下降的情况中，微处理器24通过线L11向晶体管41的基极输出启动信号并使晶体管41打开。从而，通过电源21打开了指示灯40。

如详细所述，在根据第二个实施例的用于检测备用电容器32容量的诊断电路中，包含晶体管33、第二充电电阻34、电阻35、36和晶体管37的充电控制装置安装于检测电路30中并且，不仅能在微处理器24重新启动前晶体管37、33关闭的时间C内根据仅由第一充电电阻31确定的第一充电方式限制备用电容器32终端电压V_C保持在电压V_L′，而且在基于微处理器24重新启动而打开了晶体管37、33后能根据第一充电电阻31和第二充电电阻34所确定的第二充电方式从电压V_L′起对备用电容器32充电。

这样，与第一个实施例相似，在基于点火开关IG被点燃而完成包括各种检测操作的一级检测后直至进行备用电容器32的容量检测之间都能有效地限制备用电容器32的终端电压V_C。

这样，可以限制备用电容器32中终端电压V_C的升高，而不必如传统诊断电路中那样每次检测备用电容器容量之前都对备用电容器放电。结果是，可以通过使用预定电压V_L′作为容量检测所基于的启始电压来完成完量检测，从而不需将备用电容器32的静电容做得过大，即，可以降低备用电容器32的备用容量，另外通过使备用电容器32尺寸最小化还可以降低其成本。

另外，在第二个实施例的诊断电路中，虽然在晶体管37、33发生故障条件下无法检测备用电容器32的容量，但根据第一充电方式和第二充电方式之一对备用电容器32充电不变。因此，基于备用电容器32中所充的能量可以保证一定能对空气保险袋充气。

虽然参照优选实施例给出并说明本发明，但本技术领域的熟练人员将明白可以进行上述及别的形式及细节上的改变，而不背离本发明的精神和范围。

Claims (31)

1.用于检测容量的诊断电路，包括：和一电源并联的电容器，从预定测量启始定时开始测量电容器终端电压的测量装置及基于测量装置测得终端电压而探测电容器容量的探测装置，诊断电路包含：

限制装置，用于在电源开始对电容器充电的充电启始定时和测量装置的测量启始定时之间的时间内限制电容器终端电压不致升高。

2.根据权利要求1的诊断电路，其中限制装置包含箝位装置，用于将电容器终端电压箝位至预定的箝位电压。

3.根据权利要求2的诊断电路，其中箝位装置包括一稳压二极管和一第一晶体管，二者均与电容器并联。

4.根据权利要求3的诊断电路，另外还包含控制装置，在充电启始定时后的置位定时将该装置设为可工作状态。

5.根据权利要求4的诊断电路，其中当电流基于第一晶体管在置位定时被控制装置打开而流过稳压二极管和第一晶体管时将终端电压箝位至箝位电压。

6.根据权利要求4的诊断电路，其中将箝位电压设为通过它控制装置变为可操作的电压。

7.根据权利要求6的诊断电路，其中箝位电压设为6伏。

8.根据权利要求4的诊断电路，另外包含和电容器串联的一充电电阻。

9.根据权利要求8的诊断电路，其中在充电启始定时和置位定时之间根据充电电阻确定的充电特性对电容器充电。

10.根据权利要求2的诊断电路，其中箝位电压用作测量装置开始测量电容器终端电压的启始电压。

11.根据权利要求4的诊断电路，其中将置位定时间和测量启始定时之间的时间设为约30毫秒。

12.根据权利要求9的诊断电路，其中探测装置接在充电电阻和电容器之间而控制装置控制测量装置以便从测量启始定时开始对电容器充电后监测电容器终端电压。

13.根据权利要求12的诊断电处，其中控制装置控制探测装置以便基于箝位电压、检测完成所处的目标电压及终端电压由箝位电压充电至目标电压的时间来进行电容器的容量检测。

14.根据权利要求4的诊断电路，另外包含和电源串联的指示灯和第二晶体管。

15.根据权利要求14的诊断电路，其中当探测装置测得电容器容量变低时控制装置通过打开第二晶体管而点亮指示灯。

16.根据权利要求1的诊断电路，其中电容器为用于汽车保险袋系统中的备用电容器，即使在切断电源对空气保险袋系统的电力供给的条件下，该备用电容器仍使空气保险袋膨胀。

17.用于检测容量的诊断电路，包括：与电源并联的电容器，用于从预定测量启始定时开始测量电容器终端电压的测量装置和基于测量装置测得的终端电压而探测电容器容量的探测装置，诊断电路包含：

充电控制装置：用于在电源开始对电容器充电的充电启始定时和测量装置的测量启始定时之间根据第一充电方式对电容器充电并用于在测量启始定时之后根据对电容器充电快于第一充电方式的第二充电方式对电容器充电。

18.根据权利要求17的诊断电路，其中充电控制装置包括和电容器串联的第一充电电阻，该第一充电电阻具有相对较高的电阻值并确定第一充电方式。

19.根据权利要求18的诊断电路，其中第一充电电阻的电阻值为2千欧。

20.根据权利要求18的诊断电路，其中基于第一充电电阻的电阻值限制了电容器终端电压不致升高。

21.根据权利要求18的诊断电路，其中充电控制装置还包括了均与第一充电电阻并联的第二充电电阻和第一晶体管。

22.根据权利要求21的诊断电路，其中第二充电电阻具有相对较低的电阻值并确定第二充电方式。

23.根据权利要求22的诊断电路，其中第二充电电阻的电阻值为300欧。

24.根据权利要求21的诊断电路，另外包含在测量启始定时设为可工作的控制装置。

25.根据权利要求24的诊断电路，其中充电控制装置在控制装置关闭第一晶体管时设置第一充电方式而在控制装置打开第一晶体管时设置第二充电方式。

26.根据权利要求25的诊断电路，其中控制装置控制测量装置以便在从测量启始定时开始根据第二充电电阻确定的第二充电方式对电容器充电后监测电容器的终端电压。

27.根据权利要求26的诊断电路，其中控制装置控制探测装置以便基于充电启始定时和测量启始定时之间根据第一充电方式充电的电容器中的第一电压，检测结束时的第二电压及对电容器充电以使终端电压由第一电压升至第二电压的时间来进行电容器中容量的检测。

28.根据权利要求24的诊断电路，另外包含和电源串联的指示灯和第二晶体管。

29.根据权利要求28的诊断电路，其中当探测装置测得电容器容量变低时控制装置通过打开第二晶体管而点亮指示灯。

30.根据权利要求17的诊断电路，其中电容器为用于汽车保险袋系统中的备用电容器，即使在切断电源对空气保险袋系统的电力供应的条件下该备用电容器仍使空气保险袋膨胀。

31.根据权利要求2的诊断电路，另外包含在充电启始定时后的设定时间被设为可工作的控制装置且其中箝位装置从设定时间起将电容器终端电压箝位至箝位电压。

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