DE10135798B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose diskreter Endstufen über Digitaleingänge - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose diskreter Endstufen über Digitaleingänge Download PDF

Info

Publication number
DE10135798B4
DE10135798B4 DE10135798A DE10135798A DE10135798B4 DE 10135798 B4 DE10135798 B4 DE 10135798B4 DE 10135798 A DE10135798 A DE 10135798A DE 10135798 A DE10135798 A DE 10135798A DE 10135798 B4 DE10135798 B4 DE 10135798B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
digital
low
state
evaluation unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10135798A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10135798A1 (de
Inventor
Stephan Rosenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE10135798A priority Critical patent/DE10135798B4/de
Priority to IT2002MI001593A priority patent/ITMI20021593A1/it
Priority to FR0209324A priority patent/FR2827676B1/fr
Priority to US10/201,359 priority patent/US20030057989A1/en
Publication of DE10135798A1 publication Critical patent/DE10135798A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10135798B4 publication Critical patent/DE10135798B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3277Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of low voltage devices, e.g. domestic or industrial devices, such as motor protections, relays, rotation switches
    • G01R31/3278Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of low voltage devices, e.g. domestic or industrial devices, such as motor protections, relays, rotation switches of relays, solenoids or reed switches

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Verfahren zur Diagnose eines elektrischen Verbrauchers (1) mit einer Auswerteeinheit (17), wobei der elektrische Verbraucher (1) und ein Spannungsteiler (14) mit einer Referenzspannung VCC (2) versorgt werden, und der Spannungsteiler (14) zwischen der Auswerteeinheit (17) und einer Spannungsquelle und einem elektrischen Verbraucher (1) angeordnet ist, wobei
– ein dem Schaltzustand eines Schaltelementes (12, 13) entsprechender Spannungspegel ULow oder UHigh an einem ersten Abgriffspunkt (15) des Spannungsteilers (14) anliegt,
– Digitalports (4, 5) der an dem ersten Abgriffspunkt (15) und an einem weiteren Abgriffspunkt (16) anliegende Spannungspegel ULow, UHigh zugeführt wird
– und eine Abfrage der Digitalports (4, 5) hinsichtlich eines Kurzschlusses nach Masse, eines Kurzschlusses zur Batteriespannung sowie eines Lastabfalles erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines elektrischen Verbrauchers mit einer Auswerteeinheit und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
  • Technisches Gebiet
  • Zur Diagnose von Endstufen (zum Beispiel diskreten FET-Endstufen) an Steuergeräten wird an diesen die aktuell an der Endstufe anliegende Spannung (Drain-Source-Spannung) von einem Analogport eingelesen und in einen Digitalwert umgesetzt. Analogports, die zur Auswertung von Analogsignale generierender Sensoren erforderlich sind, stehen an Mikrocontrollern (μC's) nur in begrenztem Umfang zur Verfügung. Im Zuge der Weiterentwicklung von Steuergerätegenerationen steigt die Anzahl der auszuwertenden Signale stetig. Bereits in heutigen Steuergerätegenerationen übersteigt die Anzahl der auszuwertenden Signale die zur Auswertung notwendigen Analog/Digitalports an Mikrocontrollern, so dass eine Auswahl der zu wandelnden analogen Signale getroffen werden muss.
  • Stand der Technik
  • Aus US 4,654,645 ist eine Erkennungseinrichtung zur Detektion eines Ausfalls eines elektrischen Bauteils bekannt. Ein elektrisches Bauelement ist gemäß dieser Lösung in Serie zu einem Schaltelement geschaltet und definiert dadurch eine Reihenschaltung. Eine Verarbeitungseinheit generiert ein Steuersignal zur Ansteuerung des Schaltelements zwischen einer Einschalt- und einer Ausschaltposition, zur Steuerung des in der Reihenschaltung fließenden Stromes. Es ist ein Komparatorbauelement vorgesehen, welches die Spannung an einem Ende des elektrischen Bauteils mit einer Referenzspannung vergleicht, die von einem Referenzspannungsgenerator erzeugt wird. Der Komparator generiert ein resultierendes Signal, welches dem Resultat der Vergleichsoperation des Komparators entspricht. Das resultierende Signal wird der Verarbeitungseinheit zugeführt. Die Verarbeitungseinheit wiederum detektiert den Betriebszustand der Reihenschaltung durch Überwachung der Kombination aus dem Steuersignal und des aus dem Vergleich resultierenden Signals.
  • DE 40 12 109 C2 betrifft eine Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines elektrischen/elektronischen Schaltmittels, seiner angeschlossenen Verbraucher über eine Ansteuerung und seine Verbindungsleitung. Es ist wenigstens eine parallel zu einem Schaltmittel geschaltete Fehlererfassungslogik vorgesehen, wobei der Verbindungspunkt zwischen dem Schaltmittel und dem Verbraucher mit einem Bezugspotential beschaltet wird. An die Fehlererfassungslogik sind die Potentiale der Eingangs- und der Ausgangsklemme des Schaltmittels sowie das Bezugspotential anlegbar. Die Fehlererfassungslogik unterscheidet, ausgehend von den anliegenden Potentialen, zwischen den Fehlern Kurzschluss nach Pluspol, Lastabfall und Kurzschluss nach Masse.
  • WO 87/07388 bezieht sich auf ein Verfahren zur Überprüfung von Lastwiderstandskreisen. Mittels dieses Verfahrens wird eine Mehrzahl von vermittels einer gemeinsamen Endstufe angesteuerter Lastwiderstandskreise auf ihre jeweilige Funktionsfähigkeit hin überwacht. Sowohl bei Ansteuerung als auch bei Nichtansteuerung der gemeinsamen Endstufe werden jeweils in allen Lastwiderstandskreisen in einer Auswerteschaltung elektrische Kennwerte gemessen und mit vorgegebenen Referenzwerten verglichen. Bei festgestellten Abweichungen wird eine Anzeigeeinrichtung aktiviert, gegebenenfalls auch eine Schaltungseinrichtung, die über geeignete Schaltmittel die Endstufe von einem als funktionsunfähig erkannten Lastwiderstandskreis abtrennt. Damit kann die Funktionsfähigkeit der verbleibenden, intakten Lastwiderstandskreise sichergestellt werden. Sollten sämtliche von der gemeinsamen Endstufe angesteuerten Lastwiderstandskreise funktionsunfähig werden, können nach Erkennung der funktionsunfähigen Lastwiderstandskreise diese von der gemeinsamen Endstufe abgetrennt werden, so dass die Endstufe vor einer unzulässigen Belastung geschützt werden kann.
  • Aus EP 0 516 633 B1 ist darüber hinaus ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines elektrischen Verbrauchers bekannt. Durch Vergleich eines der Ansteuerung des Verbrauchers dienenden Signals und eines der Steuerschaltung zugeleiteten Rückmeldesignals wird die Funktion eines von der Steuerschaltung angesteuerten elektrischen Verbrauchers überwacht. Das Rückmeldesignal wird von einem zwischen Versorgungsspannung und Masse liegenden RC-Glied beeinflusst. Zur Erkennung eines Kurzschlusses des Verbrauchers gegen Masse, gegen Versorgungsspannung oder eine Unterbrechung einer Leitung zwischen der Steuerschaltung und dem Verbraucher, erfolgt wenigstens je eine Vergleichsabfrage zeitlich gestaffelt vor, während und nach einem Schaltereignis des Verbrauchers.
  • DE 39 13 628 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung des Vorhandenseins einer Unregelmäßigkeit in einem Fahrzeugbedienerschutzsystem. Es ist ein Verbraucher über einen Spannungsteiler mit der Batteriespannung verbunden. Porteingängen S1 und S2 sind Komparatoren vorgeschaltet, die digitale Signale an einen Mikrocomputer liefern. Mittels eines im Fahrzeugbedienerschutzsystem vorhandenen Betätigungsbauteiles wird ein Reservekondensator dahingehend überwacht, ob dieser bei sowohl bei niedrigerer Spannung in einer Fahrzeugbatterie als auch bei Abtrennung des Fahrzeugbedienerschutzsystemes von der Fahrzeugbatterie eine ausreichende Spannungsversorgung des Fahrzeugbedienerschutzsystemes gewährleistet.
  • Darstellung der Erfindung
  • Die mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung erzielbaren Vorteile liegen zum einen in einer Auswertung eines elektrischen Verbrauchers unter Verzicht auf Belegung von Analogkanälen einer Auswerteanordnung. Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung erfolgt die Auswertung über zwei Digitaleingänge, die an Mikrocontrollern vielfach zur Genüge verfügbar sind. Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird von Analogkanälen an Mikrocontrollern (μC) ein wesentlich ressourcenschonenderer Gebrauch gemacht. Anstelle eines Mikrocontrollers (μC) kann es sich auch um andere Auswertebausteine, zum Beispiel ein Logik-Array-Gitter, einen OP-Verstärker oder eine diskrete Verarbeitungseinheit handeln. Die durch die erfindungsgemäße Lösung freiwerdenden Analogkanäle stehen somit als Eingänge für Sensoren zur Verfügung, deren Ausgangssignale sich ausschließlich mittels eines Analogkanals verarbeiten lassen.
  • Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird die Endstufendiagnose einfacher, hinsichtlich der Herstellkosten günstiger und hinsichtlich des Platzbedarfs wesentlich bauraumgünstiger. Die Diagnosestufe wird mittels zweier Digitaleingänge und mehrerer Widerstände realisiert. Die beiden Digitaleingänge werden über einen Spannungsteiler an eine Versorgungsspannung gelegt, zum Beispiel U = 5 V. Dadurch ist die Spannung am ersten Digitalport (Dia-High) höher als die am zweiten Digitalport (Dia-Low). Je nach angelegter Spannung erkennen die Diagnoseports den Spannungszustand "Low" (Ulow < 2,4 V) bzw. den Spannungszustand "High", z. B. (Uhigh > 3,6 V).
  • Mittels der Beschaltung der digitalen Diagnoseports des Mikrocontrollers (μC) kann eine vollständige Diagnose des elektrischen Verbrauchers hinsichtlich eines vorliegenden Kurzschlusses nach Masse, eines Kurzschlusses zur Batteriespannung sowie ein Lastabfall erkannt werden. Die Auswertung erfolgt über zwei digitale Diagnoseeingänge und das Ansteuersignal des elektrischen Verbrauchers, zum Beispiel einer Endstufe.
  • Im Vergleich zu Lösungen oder Verfahren, die auf Zeitmessungen basieren, ist die Portabfrage unter dem Aspekt der Programmierung sowie der Rechnerressourcen einfacher, schneller und wesentlich zuverlässiger. Darüber hinaus können elektrische Verbraucher wie zum Beispiel Endstufen optional mit einem Diodenverpolungsschutz ausgerüstet werden. Die Diagnosefunktion der angesprochenen drei Fehlerzustände ist auch bei Einsatz eines Diodenverpolungsschutzes gewährleistet, wenn parallel zur Sperrdiode ein geeignet dimensionierter Widerstand geschaltet wird.
  • Zeichnung
  • Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt die Beschaltung zweier digitaler Diagnoseports eines Mikrocontrollers.
  • Ausführungsvarianten
  • Der Figur ist eine Beschaltungsvariante zweier digitaler Diagnoseports eines μC's zu entnehmen.
  • Die Figur zeigt den Diagnoseschaltungsaufbau zwischen einem mit Bezugszeichen 17 identifizierten Mikrocontroller (μC) oder eines Auswertebausteins oder eines Logik-Array-Gitters einer diskreten Verarbeitungseinheit oder einem Operationsverstärker und einem elektrischen Verbraucher 1 in Gestalt beispielsweise einer diskreten Endstufe. Die dargestellte Endstufe kann Teil zum Beispiel einer niederspannungsfähigen Startersteuerung sein.
  • Die Versorgungsspannung VCC, beispielsweise 5 V, wird dem Lastpfad am elektrischen Verbraucher zum Mikrocontroller 17 am Anschluß 2 eingekoppelt. In der Versorgungsleitung von der Versorgungsspannung 2 zu einem Abgriffspunkt 15 für den ersten digitalen Diagnoseport 4 ist ein erster Widerstand 8 (R1) integriert. Vom Abgriff 15 für den ersten digitalen Diagnoseport 4 erstreckt sich eine Zuleitung zum ersten digitalen Diagnoseport 4 des Mikrocontrollers 17, in welcher einer erster hochohmiger Schutzwiderstand 6 aufgenommen ist (100K). Unterhalb des Abgriffes 15 für den ersten Diagnoseport 4 liegt in einem Spannungsteiler 14 ein zweiter Widerstand 9 (R2). Hinter dem zweiten Widerstand 9 (R2) ist im Spannungsteiler 14 ein weiterer Abgriffspunkt 16 aufgenommen. Vom weiteren Abgriffpunkt 16 erstreckt sich eine Leitung zum zweiten digitalen Diagnoseport 4 des Mikrocontrollers 17, in welchem ein weiterer Schutzwiderstand 7 (100K) aufgenommen ist. Unterhalb des weiteren Abgriffpunktes 16 zum zweiten Diagnoseport 5 des Mikrocontrollers 17 ist im Spannungsteiler 14 gemäß der Darstellung in 1 ein dritter Widerstand 10 (R3) aufgenommen. Der Spannungsteiler 14 ist bei Position 13 auf Masse gelegt.
  • Die beiden in den Zuleitungen zu den digitalen Diagnoseports 4 bzw. 5 des Mikrocontrollers 17 eingelassenen Schutzwiderstände 6 bzw. 7 können beispielsweise Widerstände von 100K sein, während der erste Widerstand (R1) 4,7K und die beiden weiteren, im Span nungsteiler 14 aufgenommenen Widerstände 9 bzw. 10, (R2) bzw. (R3) jeweils 14,7K aufweisen können.
  • Dem Lastpfad des elektrischen Verbrauchers 1 in Gestalt einer Endstufe ist eine Schaltungsleitung 11 zugeordnet, die beispielsweise über ein Schaltelement geschaltet werden kann (Transistor). Dessen Ausgang ist mit Bezugszeichen 12 bezeichnet. Zwischen dem Abzweig der Ansteuerleitung 11 und dem elektrischen Verbraucher kann ein Verpolungsschutz 3 aufgenommen sein. Der Verpolungsschutz 3 umfasst eine Sperrdiode 3.1, deren Durchlassrichtung in Richtung auf den Mikrocontroller 17 gerichtet ist. Parallel zur Sperrdiode 3.1 des Verpolungsschutzes 3 ist ein Widerstand 3.3 geschaltet (RD), der zum Beispiel einen Widerstandswert von 1K47 aufweist.
  • Die beiden am Mikrocontroller 17 vorgesehenen, zur Diagnose des Zustandes des elektrischen Verbrauchers 1 dienenden digitalen Diagnoseports 4 bzw. 5 werden über den Spannungsteiler 14 mit der Versorgungsspannung 2 (zum Beispiel 5 V) verbunden. Es stellt sich zwangsläufig am ersten digitalen Diagnoseport 4 eine höhere Spannung ein (High-Level), während sichte zweiten digitalen Diagnoseport 5 eine geringere Spannung (Low-Level) einstellt. Je nach angelegter Spannung Low (zum Beispiel Ulow < 2,4 V) und High (UHigh > 3,5 V) stellen sich an den beiden digitalen Diagnoseports 4 bzw. 5 entsprechende Zustände "Low" (0) bzw. "High" (1) ein.
  • Der korrekte Betriebszustand des Systems wird durch die beiden digitalen Diagnoseports 4 bzw. 5 am Mikrocontroller 17 bei nicht angesteuertem elektrischen Verbraucher 1 über den Lastpfad erkannt, der mit der Versorgungsspannung 2 verbunden ist. In diesem Zustand stellen sich an beiden digitalen Diagnoseports 4 bzw. 5 des Mikrocontrollers die Zustände "High" (1) ein. Ist die Endstufe durch das Schaltelement 12 in ihren ausgeschalteten Zustand geschaltet, so nehmen die beiden digitalen Diagnoseports 4 bzw. 5 des Mikrocontrollers 17 die Zustände "Low" (0) ein. In beiden Fällen wird gemäß der nachstehenden Tabelle auf einen korrekten Betriebszustand durch den Mikrocontroller 17 geschlossen. Befindet sich der elektrische Verbraucher 1 jedoch im eingeschalteten Zustand und wird anstelle von "Low" (0) ein "High-Level" am ersten digitalen Diagnoseport 4 erkannt, so erkennt der Mikrocontroller 17 auf einen Kurzschluss zur Versorgungsspannung 2.
  • Wird bei ausgeschaltetem elektrischen Verbraucher 1 an beiden digitalen Diagnoseports hingegen ein "Low-Level", entsprechend einer Spannung < 2,4 V erkannt, nehmen die beiden digitalen Diagnoseports 4 bzw. 5 am Mikrocontroller 17 den Zustand (0) ein und der Mikrocontroller 17 erkennt auf den Zustand: Kurzschluss nach Masse.
  • Ist der elektrische Verbraucher 1 in Gestalt einer Endstufe einer niederspannungsfähigen Startersteuerung zum Beispiel ausgeschaltet und am ersten digitalen Diagnoseport 4 liegt ein "High-Level" (1) und am zweiten digitalen Diagnoseport 5 hingegen ein "Low-Level" (0) an, wird bei ausgeschaltetem elektrischen Verbraucher 1 auf einen Lastabfall erkannt.
  • Mit der in der einzigen Figur dargestellten Beschaltungsvariante eines Mikrocontrollers 17 kann die Diagnose eines elektrischen Verbrauchers 1 unter Umgehung eines Analogkanales erfolgen, da diese bei den verschiedenen Bauarten von Mikrocontrollern 17 entweder gar nicht vorhanden oder äußerst knapp zur Verfügung stehen. Mit der Beschaltung gemäß 1 erfolgt eine Auswertung des Zustandes des elektrischen Verbrauchers 1 über zwei digitale Diagnoseports 4, 5 am Mikrocontroller 17 und des Ansteuersignals des elektrischen Verbrauchers 1. Im Vergleich zur Analog/Digital-Wandlerlösung bzw. Verfahren, die auf Zeitmessungen basieren, ist die Abfrage des ersten digitalen Diagnoseports 4 bzw. des zweiten digitalen Diagnoseports 5 des Mikrocontrollers 17 unter dem Aspekt der Programmierung sowie der Rechnerressourcen einfacher, schneller und wesentlich sicherer.
  • Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Beschaltungsvariante kann optional auch ein Diodenverpolschutz (R3) erreicht werden, der die Diagnosefähigkeit des elektrischen Verbrauchers 1 nicht einschränkt. Parallel zur im Verpolschutz 3 eingesetzten Sperrdiode 3.2 ist ein entsprechend dimensionierter Widerstand 3.3 (RD) zu legen.
  • Für einen eingesetzten Rechner mit den Werten UH = 3,5 V und UL = 2,4 V bei gewählten Widerständen von (R1) = 4,7K, (R2) = (R3) = 14,7K und RD = 1K47 ergeben sich für die aufgeführten Fälle 1, 3, 4 und 5 nachfolgende Spannungsniveaus:
    A DHigh DLow
    1) aus 0 1 1 o. k.
    2) ein 1 0 0 o. k.
    3) ein 1 1 X KS → UB
    4) aus KS → GND
    5) aus 1 Lastabfall
  • Im Falle eines ausgeschalteten elektrischen Verbrauchers 1 nimmt das Ausgangssignal den Wert 0 ein und an den digitalen Diagnoseports 4 bzw. 5 stellt sich das der UH = 3,5 V entsprechende digitale Signal "1" ein. Gemäß der Beziehung:
    Figure 00080001
    stellt sich mit den oben angegebenen Werten ein Spannungswert von 4,87 V ein, der die Spannungsschelle für den "High-Level" = 3,5 V sicher übertrifft.
  • Entsprechendes gilt für den über den Schalter eingeschalteten elektrischen Verbraucher 1. Im korrekten Zustand stellen sich an den beiden digitalen Diagnoseports 4 bzw. 5 des Mikrocontrollers 17 jeweils die logischen Signale "(0)" ein, was einer Spannung UL < 2,4 V entspricht.
  • Im dritten Falle jedoch bei eingeschaltetem elektrischen Verbraucher 1 stellt sich am ersten digitalen Diagnoseport 4 des Mikrocontrollers 17 eine Spannung ein, die sich aus der Differenz von UKurzschluss – 0,7 V ergibt, welches die Spannungsschwelle UH = 3,5 V zur Auslösung eines "High-Level-Zustandes" sicher übertrifft.
  • Im vierten Falle, bei ausgeschalteten elektrischen Verbraucher 1, stellt sich eine Spannung UL gemäß der nachfolgenden Beziehung ein:
    Figure 00080002
  • Mit den oben angegebenen Werten für R1, R2, R3, RD und VCC stellt sich eine ULow-Spannung von 1,19 V ein. Diese liegt weit unterhalb der Schwellenspannung UL = 2,4 V für ein Auslösen eines "Low-Levels".
  • Im fünften Falle, in welchem gemäß der vorangegangenen Ausführungen auf einen Lastabfall geschlossen wird, stellt sich im ausgeschalteten Zustand des elektrischen Verbrauchers 1 am ersten digitalen Diagnoseport 4 der Spannung UH entsprechender Zustand 1 ein. Die Spannung am ersten digitalen Diagnoseport 4 lässt sich mittels der nachfolgenden Beziehung beschreiben:
    Figure 00080003
  • Für die oben genannten Werte ergibt sich ein Spannungswert von UHigh = 4,31 V, welcher größer als die Auslöseschwelle von UH = 3,5 V für die Auslösung eines "High-Zustandes" am ersten digitalen Diagnoseport 4 ist.
  • Am zweiten digitalen Diagnoseport 5 des Mikrocontrollers 17 stellt sich eine Spannung ULow gemäß der nachfolgenden Beziehung ein:
    Figure 00090001
  • Mit den oben genannten Werten beträgt die am zweiten digitalen Diagnoseport 5 anliegende Spannung UL 2,16 V, welche geringer ist als die Schwellwertspannung UL = 2,4 V. Damit ist sichergestellt, dass im besprochenen Fehlerfall "Lastabfall" am zweiten digitalen Diagnoseport 5 des Mikrocontrollers 17 ein Zustand "Low" herrscht.
  • 1
    elektrischer Verbraucher
    2
    Versorgungsspannung (VCC = 5 V)
    3
    Verpolungsschutz
    3.1
    Sperrdiode
    3.2
    Durchlaßrichtung
    3.3
    Widerstand
    4
    erster Digitalport (High)
    5
    zweiter Digitalport (Low)
    6
    erster Schutzwiderstand
    7
    zweiter Schutzwiderstand
    8
    erster Widerstand R1
    9
    zweiter Widerstand R2
    10
    dritter Widerstand R3
    11
    Ansteuerleitung
    12
    Ansteuerung
    13
    Masse
    14
    Spannungsteiler
    15
    erster Abgriffspunkt erster Diagnoseport
    16
    weiterer Abgriffspunkt zweiter Diagnoseport
    17
    Mikrocontroller (μC), Auswerteeinheit, OP-Verstärker
    18
    Schaltelement

Claims (7)

  1. Verfahren zur Diagnose eines elektrischen Verbrauchers (1) mit einer Auswerteeinheit (17), wobei der elektrische Verbraucher (1) und ein Spannungsteiler (14) mit einer Referenzspannung VCC (2) versorgt werden, und der Spannungsteiler (14) zwischen der Auswerteeinheit (17) und einer Spannungsquelle und einem elektrischen Verbraucher (1) angeordnet ist, wobei – ein dem Schaltzustand eines Schaltelementes (12, 13) entsprechender Spannungspegel ULow oder UHigh an einem ersten Abgriffspunkt (15) des Spannungsteilers (14) anliegt, – Digitalports (4, 5) der an dem ersten Abgriffspunkt (15) und an einem weiteren Abgriffspunkt (16) anliegende Spannungspegel ULow, UHigh zugeführt wird – und eine Abfrage der Digitalports (4, 5) hinsichtlich eines Kurzschlusses nach Masse, eines Kurzschlusses zur Batteriespannung sowie eines Lastabfalles erfolgt.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ausgeschalteten Zustand des Schaltelementes (12, 13) und beim Zustand "High" (1) entsprechend der Spannung UHigh am ersten Digitalport (4) der Auswerteeinheit (17) auf Kurzschluss zur Referenzspannung (2) erkannt wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei ausgeschaltetem Schaltelement (12, 13) und dem Zustand "Low" (0) entsprechend der Spannung ULow an beiden Digitalports (4,5) der Auswerteeinheit (17) auf Kurzschluss nach Masse erkannt wird.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei ausgeschaltetem Schaltelement (12, 13) und am ersten Digitalport (4) anliegenden Zustand "High" (1), entsprechend der Spannung UH und am zweiten Digitalport (5) anliegendem Zustand "Low" (0) entsprechend der Spannung UL der Auswerteeinheit (17) auf Lastabfall erkannt wird.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren gemäß eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Digitalports (4, 5) jeweils ein Schutzwiderstand (6, 7) vorgeschaltet ist und der Spannungsteiler (14) einen ersten Widerstand R1 (8) zur Versorgungsspannung (2) und zwei weitere identische Widerstände (9, 10) umfasst.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem elektrischen Verbraucher (1) ein Verpolungsschutz (3) zugeordnet ist, der eine Sperrdiode (3.1) enthält.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrdiode (3.1) des Verpolungsschutzes (3) ein Widerstand (3.3) parallelgeschaltet ist.
DE10135798A 2001-07-23 2001-07-23 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose diskreter Endstufen über Digitaleingänge Expired - Fee Related DE10135798B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10135798A DE10135798B4 (de) 2001-07-23 2001-07-23 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose diskreter Endstufen über Digitaleingänge
IT2002MI001593A ITMI20021593A1 (it) 2001-07-23 2002-07-19 Procedimento per la diagnosi di stadi finali discreti tramite entratedigitali
FR0209324A FR2827676B1 (fr) 2001-07-23 2002-07-23 Procede de diagnostic d'etage de puissance discret par des entrees numeriques
US10/201,359 US20030057989A1 (en) 2001-07-23 2002-07-23 Method of diagnosing discrete output stages via digital inputs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10135798A DE10135798B4 (de) 2001-07-23 2001-07-23 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose diskreter Endstufen über Digitaleingänge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10135798A1 DE10135798A1 (de) 2004-12-02
DE10135798B4 true DE10135798B4 (de) 2008-10-16

Family

ID=7692774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10135798A Expired - Fee Related DE10135798B4 (de) 2001-07-23 2001-07-23 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose diskreter Endstufen über Digitaleingänge

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20030057989A1 (de)
DE (1) DE10135798B4 (de)
FR (1) FR2827676B1 (de)
IT (1) ITMI20021593A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007050298A1 (de) * 2007-10-22 2009-04-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erkennen eines Lastabfalls
CN115575754B (zh) * 2022-11-21 2023-05-02 浙江万胜智能科技股份有限公司 一种智慧工业园用电信息异常标识方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4654645A (en) * 1984-09-22 1987-03-31 Sharp Kabushiki Kaisha Electric element breakdown detector
WO1987007388A1 (en) * 1986-05-21 1987-12-03 Robert Bosch Gmbh Process for checking load resistor circuits
DE3913628A1 (de) * 1988-04-25 1989-11-02 Nippon Denso Co Vorrichtung und verfahren zur bestimmung des vorhandenseins einer unregelmaessigkeit in einem fahrzeugbedienerschutzsystem
EP0516633B1 (de) * 1990-02-22 1994-09-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur funktionsüberwachung eines elektrischen verbrauchers
DE4012109C2 (de) * 1990-04-14 1999-06-10 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines elektrischen/elektronischen Schaltmittels, seines angeschlossenen Verbrauchers, einer Ansteuerung und seiner Verbindungsleitung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19623442A1 (de) * 1996-06-12 1998-01-02 Telefunken Microelectron Vorrichtung zum Ermitteln des in einer Induktivität fließenden Stroms
US6208497B1 (en) * 1997-06-26 2001-03-27 Venture Scientifics, Llc System and method for servo control of nonlinear electromagnetic actuators
US5912595A (en) * 1997-12-16 1999-06-15 Ma; John Y. Digitally temperature compensated voltage-controlled oscillator tunable to different frequency channels
FR2777717B1 (fr) * 1998-04-17 2002-12-06 Sextant Avionique Circuit pour l'acquisition de signaux analogiques binaires
DE10062190C1 (de) * 2000-12-14 2002-02-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsüberwachung einer Endstufe mit Pulsweitenmodulation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4654645A (en) * 1984-09-22 1987-03-31 Sharp Kabushiki Kaisha Electric element breakdown detector
WO1987007388A1 (en) * 1986-05-21 1987-12-03 Robert Bosch Gmbh Process for checking load resistor circuits
DE3913628A1 (de) * 1988-04-25 1989-11-02 Nippon Denso Co Vorrichtung und verfahren zur bestimmung des vorhandenseins einer unregelmaessigkeit in einem fahrzeugbedienerschutzsystem
EP0516633B1 (de) * 1990-02-22 1994-09-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur funktionsüberwachung eines elektrischen verbrauchers
DE4012109C2 (de) * 1990-04-14 1999-06-10 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines elektrischen/elektronischen Schaltmittels, seines angeschlossenen Verbrauchers, einer Ansteuerung und seiner Verbindungsleitung

Also Published As

Publication number Publication date
ITMI20021593A1 (it) 2004-01-19
DE10135798A1 (de) 2004-12-02
US20030057989A1 (en) 2003-03-27
FR2827676A1 (fr) 2003-01-24
FR2827676B1 (fr) 2006-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4005609B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines elektrischen Verbrauchers
DE102004027676B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen wenigstens eines LED-Strangs
DE102012212123B4 (de) Vorrichtung zur Diagnose einer Schaltungsanordnung
DE4441070C2 (de) Sicherheitsschalteranordnung
DE19723456A1 (de) Fehlschlußerkennungseinrichtung für elektrische Verbraucher
EP1363306B1 (de) Sicherheitsschalter, Sicherheitskreis mit Sicherheitsschaltern und Verfahren zum Betrieb eines Sicherheitsschalters
WO2013087604A1 (de) Schaltungsanordnung zur detektion eines kurzschlusses bei einer leistungsschalteranordnung
DE10212685A1 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Überprüfen eines Stromkreises
DE102006030114A1 (de) Sichere Eingangsschaltung mit einkanaligem Peripherieanschluss für den Eingang eines Busteilnehmers
DE19611522B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fehlererkennung bei einer Endstufenschaltungsanordnung
DE112012006739T5 (de) Ein-/Ausgangs-Multiplex-Port und Steuergerät
WO2009053161A1 (de) Verfahren zum erkennen eines lastabfalls
DE4112996A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur funktionsueberwachung eines elektrischen verbrauchers
DE10155847B4 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Diagnose von Endstufen in Steuergeräten
DE10135798B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose diskreter Endstufen über Digitaleingänge
DE102005048239B3 (de) Anordnung zum Testen einer Schaltungsvorrichtung
EP1538453A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Fehlerdiagnose an digitalen Ausgängen einer Steuerbaugruppe
DE102021111734A1 (de) Diagnosefähige Schaltungsanordnung und Verfahren zur Diagnose einer Schaltungsanordnung
DE19813952C1 (de) Signalisierungsendstufe zur Erzeugung digitaler Spannungssignale auf einem Bussystem
DE102013112815A1 (de) Sicherheitssteuerung
DE102020210339B4 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zur Fehlererkennung
DE102008029679B4 (de) System, Verfahren und elektronische Schaltung für mindestens eine elektronische Schaltungseinheit
DE10306553B4 (de) Steuervorrichtung für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung
DE10246107B4 (de) Verfahren sowie Schaltungsanordnung zur Fehlerüberwachung wenigstens eines elektrischen Verbrauchers
EP0927356B1 (de) Verfahren zur prüfung elektrischer bauteile und vorrichtung zur durchführung des verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130201