DE102012207592A1 - Circuit arrangement has control unit that detects switching state of relay, which is arranged such that relay is actuated several times by control device upon detection of break contact when relay is closed - Google Patents

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Abstract

The circuit arrangement comprises read-back contact (4) that is located on output line (3) of relay (2) actuated by control unit (1). The switching state of the relay is detected by control unit. The control unit is arranged such that the relay is actuated several times by the control device upon detection of a break contact when the relay is closed. An independent claim is included for a method for operating circuit arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung enthaltend ein Relais und zumindest ein Steuergerät zur Ansteuerung des Relais, wobei über einen Rücklesekontakt an der Ausgangsleitung des Relais eine Rückmeldung an das Steuergerät erfolgt, mittels derer der Schaltzustand des Relais feststellbar ist.The invention relates to a circuit arrangement comprising a relay and at least one control device for controlling the relay, wherein via a read-back contact on the output line of the relay, a feedback to the control unit, by means of which the switching state of the relay is detected.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Schaltungsanordnung, die ein Relais und zumindest ein Steuergerät zur Ansteuerung des Relais aufweist, wobei über einen Rücklesekontakt an der Ausgangsleitung des Relais eine Rückmeldung an das Steuergerät erfolgt, mittels derer der Schaltzustand des Relais feststellbar ist.Furthermore, the invention relates to a method for operating a circuit arrangement having a relay and at least one control device for controlling the relay, wherein via a read-back contact on the output line of the relay feedback to the controller, by means of which the switching state of the relay is detected.

Stand der TechnikState of the art

In vielen Anwendungsfällen werden Relais zur Ansteuerung verschiedenster Verbraucher, wie beispielsweise Stellmotoren, Antriebsmotoren etc., verwendet. In der praktischen Anwendung hat sich gezeigt, dass schon kleinste Partikel in der Größenordnung ab 30 µm Durchmesser aus nicht leitenden Materialien, wie beispielsweise Glasfaser oder Epoxidharz, auf den Relaiskontakten zum Ausfall des Antriebs führen können. Dieses Problem kann prinzipiell bei jedem Relaiskontakt auftreten und führt zum Ausfall des über das Relais angesteuerten Verbrauchers, wie eines Antriebsmotors oder dergleichen.In many applications, relays for controlling a wide variety of consumers, such as servo motors, drive motors, etc., are used. In practical application has been shown that even the smallest particles in the order of 30 microns diameter from non-conductive materials, such as glass fiber or epoxy resin, can lead to failure of the drive on the relay contacts. This problem can in principle occur with each relay contact and leads to the failure of the controlled via the relay load, such as a drive motor or the like.

Aus der DE 918 096 ist ein Verfahren zur Reinigung von Relaiskontakten bekannt, bei dem die Kontakte auf elektrischem Wege in Prellung versetzt werden, wobei das Verfahren manuell gestartet werden muss. Sofern Störungen der Kontakte eines oder mehrerer Relais, die beispielsweise durch Verschmutzung oder Oxidation der Kontaktstellen hervorgerufen werden, auftreten und diese beseitigt werden sollen, so ist das Relais oder der Relaissatz gemäß der DE 918 096 an die Klemmen einer Anordnung anzuschließen, wobei es zweckmäßig ist, den zu reinigenden Relaissatz von der Betriebsspannung anzuklemmen. Die Selbstreinigung der Kontakte wird dann durch eine Vorrichtung herbeigeführt, die einen Relaisunterbrecher und Kondensatoren aufweist, welche im Takt des Relaisunterbrechers über die Relaisspulen der zu reinigenden Kontaktfedern entladen werden und die Relais durch kurzzeitiges Ansprechen und Wiederabfallen in einen Prellzustand versetzen. Hierdurch soll eine Reinigungswirkung herbeigeführt werden.From the DE 918 096 For example, a method for cleaning relay contacts is known in which the contacts are electrically bounced, whereby the method has to be started manually. If faults in the contacts of one or more relays, caused for example by contamination or oxidation of the contact points, occur and these are to be eliminated, the relay or the relay set according to DE 918 096 to connect to the terminals of an arrangement, where appropriate to clamp the relay set to be cleaned from the operating voltage. The self-cleaning of the contacts is then brought about by a device having a relay interrupter and capacitors which are discharged in time with the relay interrupter via the relay coils of the contact springs to be cleaned, and relays the relays by momentary response and re-fall into a bounce condition. As a result, a cleaning effect is to be brought about.

Aus der DE 1 007 375 ist eine Anordnung zum automatischen Reinigen von Relaiskontakten bekannt, die selbsttätig bei der Störung von Kontaktketten zur Wirkung kommt und die Störstelle sicher erfasst. Dies wird dadurch erreicht, dass bei unterbrochener Kontaktgabe in einer Reihe hintereinander geschalteter Ruhekontakte ein Überwachungsrelais zur Wirkung kommt und Schaltmittel veranlasst, wiederholt Spannungsstöße auf die Kontaktkette zu geben, und dass das Überwachungsrelais nach jedem Spannungsstoß den Zustand der Kontaktkette erneut überprüft. Der Spannungsstoß wird dann so oft wiederholt, bis die Störung der Relaiskette behoben ist. Nach jedem Spannungsstoß wird dabei das Überwachungsrelais an die Relaiskette angeschaltet und die Betriebsfähigkeit überprüft.From the DE 1 007 375 an arrangement for automatic cleaning of relay contacts is known, which comes automatically in the disturbance of contact chains to the effect and reliably detects the fault. This is achieved in that when interrupted contact in a series of series-connected normally closed contacts a monitoring relay comes into effect and causes switching means to repeatedly give surges on the contact chain, and that the monitoring relay checks the state of the contact chain again after each surge. The voltage surge is then repeated until the fault of the relay chain has been eliminated. After each surge, the monitoring relay is connected to the relay chain and the operability is checked.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Methoden zur Reinigung von Relaiskontakten müssen somit entweder manuell gestartet und gestoppt werden oder erfordern den Einsatz von zusätzlichen Bauelementen. Damit sind sie für den Einsatz in integrierten und kostenoptimierten Anwendungen ungeeignet.The known from the prior art methods for cleaning relay contacts must therefore either be started and stopped manually or require the use of additional components. This makes them unsuitable for use in integrated and cost-optimized applications.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung, welche ein Relais aufweist, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Schaltungsanordnung bereitzustellen, welches geeignet ist, eine automatische Reinigung des Relais durchzuführen, wenn dieses durch ein Partikel, welches den Kontakt belegt, ausgefallen ist.The object of the invention is to provide a circuit arrangement which has a relay and a method for operating such a circuit arrangement which is suitable for carrying out an automatic cleaning of the relay if this has failed due to a particle which occupies the contact.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a circuit arrangement according to claim 1 and a method according to claim 6. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung enthaltend ein Relais und zumindest ein Steuergerät zur Ansteuerung des Relais, wobei über einen Rücklesekontakt an der Ausgangsleitung des Relais eine Rückmeldung an das Steuergerät erfolgt, mittels derer der Schaltzustand des Relais feststellbar ist, ist vorgesehen, dass das Steuergerät derart eingerichtet ist, dass bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung bei geschlossenem Relais, das Relais durch das Steuergerät einmal oder mehrmals betätigt wird.In the circuit arrangement according to the invention comprising a relay and at least one control device for controlling the relay, wherein via a read-back contact on the output line of the relay feedback to the controller, by means of which the switching state of the relay is determined, it is provided that the control device is set up in that when a contact interruption is detected when the relay is closed, the relay is actuated by the control unit once or several times.

Dabei kann das Steuergerät einen Mikrocontroller aufweisen oder durch einen Mikrocontroller gebildet sein. Der Kern der Erfindung ist somit, dass bei Auftreten einer Kontaktunterbrechung, die durch Belegung des Kontaktes mittels eines nicht leitenden Partikels ausgelöst werden kann, diese Kontaktunterbrechung über den Rücklesekontakt an der Ausgangsleitung des Relais mittels des Steuergerätes, welches das Relais ansteuert, detektiert wird. In allen Fällen, in denen ein elektromechanischer Kontakt von einer Steuerung kontrolliert wird und die Steuerung eine Rückmeldung über die Funktion des Kontaktes erhält, ist eine sehr einfache Realisierung der Erfindung ohne zusätzliche Bauteile möglich, indem über die Rückmeldung die Funktion des Kontaktes überprüft wird und bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung bei geschlossenem Relais das Relais durch das Steuergerät einmal oder mehrmals betätigt wird. Ein Partikel auf dem Relaiskontakt führt nicht unmittelbar zu einem Ausfall, sondern kann im günstigsten Fall entfernt werden, ohne dass das vom Benutzer überhaupt bemerkt wird. Die Auslösung und der Abbruch der Reinigung erfolgt durch die Steuerung selbst. Grundlage ist die Tatsache, dass ein Schaltvorgang eines Relais immer zu Vibrationen führt. Der Kern der Erfindung ist, dass ein Partikel auf einem Kontakt durch die Schaltungsanordnung selbst erkannt wird und mittels eines oder mehreren wiederholten Schaltvorgängen und den damit verbundenen Schwingungen und Vibrationen entfernt werden kann.In this case, the controller may have a microcontroller or be formed by a microcontroller. The essence of the invention is thus that when a contact interruption, which can be triggered by occupancy of the contact by means of a non-conductive particle, this contact interruption via the read back contact on the output line of the relay by means of the control unit which controls the relay is detected. In all cases in which an electromechanical contact is controlled by a controller and the controller receives feedback about the function of the contact, a very simple realization of the Invention without additional components possible by the function of the contact is checked by the feedback and when a contact break is detected when the relay is closed, the relay is actuated by the control unit once or several times. A particle on the relay contact does not lead directly to a failure, but can be removed in the best case, without the user ever being noticed. The triggering and termination of the cleaning is done by the control itself. The basis is the fact that a switching operation of a relay always leads to vibrations. The gist of the invention is that a particle is detected on contact by the circuitry itself and can be removed by means of one or more repeated switching operations and the associated vibrations and vibrations.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung die Betätigung des Relais wiederholt für eine bestimmte Zeitdauer erfolgt. Die Zeitdauer, während der eine wiederholte Betätigung des Relais durchgeführt wird, kann werkseitig festgelegt oder frei vorgebbar sein. Es besteht somit die Möglichkeit, den Ablauf einer bestimmten Zeitspanne als Abbruchkriterium für den Reinigungsvorgang des Relais heranzuziehen, der durch Betätigung des Relais und die damit verbundenen Schwingungen und Vibrationen ausgeführt wird. Nach einem weiteren Aspekt kann bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung die Betätigung des Relais mit einer bestimmten Frequenz erfolgen. Diese Frequenz kann werkseitig festgelegt oder frei vorgebbar sein. Insbesondere kann die Betätigung des Relais mit einer festen oder mit variablen Frequenzen, insbesondere von bis 500 Hz erfolgen. Es sind dabei alle für Rechtecksignale denkbaren Signalverläufe anwendbar. Durch den Einsatz eines Mikrocontrollers als Steuerung für das Relais ist es somit möglich, die Reinigung durch Betätigung des Relais nicht nur auf eine feste Frequenz zu beschränken, sondern es ist die Realisierung variabler Frequenzen und eine dynamische Veränderung sämtlicher Parameter möglich. Es hat sich gezeigt, dass eine Kombination bzw. Abfolge verschiedener Frequenzen sowie Modulationen dem Relais wieder zur normalen Funktion verhelfen, da unterschiedliche Frequenzen in der Ansteuerung der Betätigung des Relais unterschiedliche Schwingungen und Vibrationen hervorrufen und das Entfernen einer Vielzahl unterschiedlich dimensionierter Partikel auf dem elektromechanischen Kontakt hierdurch verbessert wird, so dass die automatische Reinigung des mechanischen Kontaktes hierdurch verbessert wird.According to a further aspect of the invention, it is provided that upon detection of a break in contact, the operation of the relay is repeated for a certain period of time. The period of time during which a repeated actuation of the relay is carried out can be factory set or freely definable. It is therefore possible to use the expiration of a certain period of time as a termination criterion for the cleaning process of the relay, which is performed by operation of the relay and the associated vibrations and vibrations. In another aspect, upon detection of a break in contact, the operation of the relay may occur at a particular frequency. This frequency can be factory set or freely definable. In particular, the operation of the relay can be done with a fixed or variable frequencies, in particular of up to 500 Hz. There are all possible conceivable for square wave signal waveforms. By using a microcontroller as a control for the relay, it is thus possible not only to limit the cleaning by operating the relay to a fixed frequency, but it is the realization of variable frequencies and a dynamic change of all parameters possible. It has been found that a combination or sequence of different frequencies as well as modulations restore the relay to normal function, since different frequencies in the activation of the operation of the relay cause different vibrations and vibration and the removal of a variety of different sized particles on the electromechanical contact is thereby improved, so that the automatic cleaning of the mechanical contact is thereby improved.

Die wiederholte Betätigung des Relais nach Detektion einer Kontaktunterbrechung kann für eine bestimmte maximale Zeitdauer erfolgen oder abgebrochen werden, sobald festgestellt wird, dass der Kontakt bei geschlossenem Relais wiederhergestellt ist. Dies kann über eine Auswertung des Rücklesekontaktes am Ausgang des Relais durch das Steuergerät erfolgen. Als Abbruchkriterien der automatischen Reinigung des Relais kann somit das Erkennen eines erfolgreichen Reinigungsprozesses herangezogen werden, wenn der Partikel entfernt ist und der Kontakt wieder schließt oder nach einer definierten Zeit abgebrochen werden, wenn der Partikel als nicht entfernbar gilt.The repeated operation of the relay after detection of a break in contact can be made for a certain maximum period of time or canceled as soon as it is determined that the contact is restored when the relay is closed. This can be done by an evaluation of the Rücklesekontaktes at the output of the relay by the control unit. As a termination criteria of the automatic cleaning of the relay can thus be used to detect a successful cleaning process when the particle is removed and the contact closes again or canceled after a defined time when the particle is considered not removable.

Besonders vorteilhaft bei der Erfindung ist es, dass eine automatische Aktivierung des Reinigungsvorgangs erfolgt, indem durch einen Rücklesekontakt der Ausgang des Relais mit dem Eingangssignal verglichen und überprüft wird. Durch eine entsprechende Auswertung der Rückmeldung über den Rücklesekontakt an das Steuergerät kann mittels des Steuergerätes eine Funktionsstörung detektiert und die automatische Reinigung des Kontaktes durch eine einmalige oder mehrmalige Betätigung des Relais durch das Steuergerät ausgelöst werden. Ferner kann die Betätigung des Relais mit einer festen oder veränderlichen Schaltspannung erfolgen. Durch eine Erhöhung der Schaltspannung kann die hervorgerufene Vibration durch die Betätigung des Relais beeinflusst werden. Eine veränderliche Schaltspannung kann über eine Pulsweitenmodulation realisiert werden, wozu das Steuergerät entsprechend eingerichtet sein kann.It is particularly advantageous in the invention that an automatic activation of the cleaning process is carried out by the output of the relay is compared with the input signal and checked by a read-back contact. By means of a corresponding evaluation of the feedback via the read-back contact to the control unit, a malfunction can be detected by means of the control unit and the automatic cleaning of the contact can be triggered by a single or multiple actuation of the relay by the control unit. Furthermore, the operation of the relay can be done with a fixed or variable switching voltage. By increasing the switching voltage, the induced vibration can be influenced by the operation of the relay. A variable switching voltage can be realized via a pulse width modulation, for which purpose the control unit can be set up accordingly.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer Schaltungsanordnung, die ein Relais und zumindest ein Steuergerät zur Ansteuerung des Relais aufweist, wobei über einen Rücklesekontakt an der Ausgangsleitung des Relais eine Rückmeldung an das Steuergerät erfolgt, mittels derer der Schaltzustand des Relais feststellbar ist, ist vorgesehen, dass bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung bei geschlossenem Relais eine Betätigung des Relais durch das Steuergerät einmal oder mehrmals durchgeführt wird. Das Steuergerät kann einen Mikrocontroller aufweisen oder durch einen Mikrocontroller gebildet sein.In the method according to the invention for operating a circuit arrangement which has a relay and at least one control device for controlling the relay, wherein via a read-back contact on the output line of the relay a feedback to the control unit takes place, by means of which the switching state of the relay is determined, is provided that upon detection of a contact interruption when the relay is closed, an actuation of the relay by the control unit is carried out once or several times. The control unit may have a microcontroller or be formed by a microcontroller.

Das Verfahren zum Betrieb der Schaltungsanordnung kann dergestalt ausgebildet sein, dass bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung die Betätigung des Relais wiederholt für eine bestimmte Zeitdauer erfolgt. Abbruchkriterium kann somit der Ablauf einer bestimmten festgelegten oder vorgebbaren Zeitdauer sein. Ferner kann bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung die Betätigung des Relais mit einer bestimmten Frequenz erfolgen.The method for operating the circuit arrangement may be designed such that upon detection of a break in contact, the operation of the relay is repeated for a certain period of time. Abort criterion can thus be the expiration of a specific fixed or predefinable period. Further, upon detection of a break in contact, the operation of the relay may be at a certain frequency.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist bei dem Verfahren zum Betrieb einer Schaltungsanordnung vorgesehen, dass die Betätigung des Relais mit einer festen oder variablen Frequenz, insbesondere von bis zum 500 Hz erfolgt und/oder mit einer festen oder variablen Schaltspannung erfolgt. Durch Variation der Frequenz ist es möglich, die durch den Schaltvorgang des Relais hervorgerufenen Schwingungen und Vibrationen zu modulieren und den Reinigungseffekt zur Entfernung von Partikeln auf dem Schaltkontakt hierdurch zu verbessern. Durch eine Variation der Schaltspannung besteht ebenfalls die Möglichkeit, den Reinigungseffekt zu verbessern.According to a further aspect of the invention, it is provided in the method for operating a circuit arrangement that the actuation of the relay takes place with a fixed or variable frequency, in particular of up to 500 Hz, and / or with one fixed or variable switching voltage occurs. By varying the frequency, it is possible to modulate the vibrations and vibrations caused by the switching operation of the relay and thereby improve the cleaning effect for removing particles on the switching contact. By a variation of the switching voltage is also possible to improve the cleaning effect.

Bei dem Verfahren zum Betrieb einer Schaltungsanordnung kann vorgesehen sein, dass die Betätigung des Relais für eine bestimmte maximale Zeitdauer wiederholt durchgeführt wird oder aber, dass die Betätigung des Relais abgebrochen wird, wenn festgestellt wird, dass der Kontakt bei geschlossenem Relais wiederhergestellt ist. Diese Überprüfung kann durch eine Auswertung der Rückmeldung, welche über den Rücklesekontakt an der Ausgangsleitung des Relais an das Steuergerät übermittelt wird, erfolgen, so dass als Abbruchkriterien für die automatische Reinigung des Relais der Ablauf einer bestimmten Zeitdauer oder aber der Erfolg der durchgeführten Reinigungsprozedur herangezogen werden kann.In the method for operating a circuit arrangement may be provided that the operation of the relay is repeatedly performed for a certain maximum period of time or that the operation of the relay is aborted when it is determined that the contact is restored when the relay is closed. This check can be done by an evaluation of the feedback, which is transmitted via the read back contact on the output line of the relay to the controller, so that are used as termination criteria for the automatic cleaning of the relay, the expiration of a certain period of time or the success of the cleaning procedure performed can.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:The invention and advantageous embodiments according to the features of the other claims are explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawing. Show it:

1 Ein Schema der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in einer Anwendung zur Schaltung eines Antriebsmotors; 1 A schematic of the circuit arrangement according to the invention in an application for switching a drive motor;

2 den zeitlichen Verlauf der Schaltspannung während des Ablaufs einer Reinigungsprozedur. 2 the time course of the switching voltage during the course of a cleaning procedure.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches gleichzeitig eine Anwendungsmöglichkeit der Erfindung bildet.In 1 an embodiment of the invention is shown, which simultaneously forms an application of the invention.

Mittels eines Steuergerätes 1 erfolgt die Ansteuerung und Betätigung des Relais 2. Das Relais 2 dient in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung eines Gleichstrommotors 5, der zum Antrieb beispielsweise eines Fensterhebers in einem Kraftfahrzeug geeignet ist. In der Praxis hat sich gezeigt, dass schon kleinste Partikel in der Größenordnung von > 30 µm aus nicht leitenden Materialien, wie beispielsweise Glasfaser oder Epoxidharz auf dem Kontakt des Relais 2 zum Ausfall des Antriebs führen kann, d. h. dass ein Verfahren des Fensters des Kraftfahrzeuges mittels eines elektrischen Fensterhebers nur noch in eine Richtung möglich ist.By means of a control unit 1 the activation and operation of the relay takes place 2 , The relay 2 serves in the illustrated embodiment for driving a DC motor 5 , which is suitable for driving, for example, a window regulator in a motor vehicle. In practice, it has been found that even the smallest particles in the order of> 30 microns of non-conductive materials, such as glass fiber or epoxy resin on the contact of the relay 2 can lead to failure of the drive, ie that a method of the window of the motor vehicle by means of an electric window only in one direction is possible.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel und bei der Anwendung zur Ansteuerung eines Kraftfahrzeugfensterhebers ist ein Steuergerät 1 vorgesehen, wobei das Relais 2 von der Steuerung 1 kontrolliert wird und die Steuerung 1 eine Rückmeldung über die Funktion des Kontaktes des Relais 2 enthält.In the illustrated embodiment and in the application for controlling a motor vehicle window lifter is a control unit 1 provided, the relay 2 from the controller 1 is controlled and the controller 1 a feedback on the function of the contact of the relay 2 contains.

Hierzu ist an der Ausgangsleitung 3 des Relais 2 ein Rücklesekontakt 4 vorgesehen. Üblicherweise besitzen die Steuerelektroniken im Bereich der Fensterheber von Kraftfahrzeugen bereits aufgrund von Sicherheitsanforderungen Rücklesekontakte 4 der Ausgangsleitungen 3 des Relais 2. Die Information dieser Rücklesekontakte 4 kann mittels entsprechender Software innerhalb des Steuergerätes 1 mit den Steuersignalen des Relais auf Plausibilität überprüft werden, um einen nicht funktionierenden Kontakt zu detektieren und den Reinigungsvorgang automatisch zu starten.This is on the output line 3 of the relay 2 a read back contact 4 intended. Usually have the control electronics in the field of windows of motor vehicles already due to security requirements read back 4 the output lines 3 of the relay 2 , The information of these readback contacts 4 can by means of appropriate software within the control unit 1 be checked for plausibility with the control signals of the relay to detect a non-functioning contact and automatically start the cleaning process.

Es erfolgt dabei eine Plausibilitätsprüfung dahingehend, ob bei der entsprechenden Steuervorgabe durch das Steuergerät 1, den Kontakt des Relais 2 zu schließen, die entsprechende Rückmeldung über den Rückmeldekontakt 4 an der Ausgangsleitung 3 des Relais 2 tatsächlich dahingehend erfolgt, dass der Kontakt des Relais 2 geschlossen ist und die Ansteuerung und Betätigung des Antriebsmotors 5 entsprechend der Schaltvorgabe der Steuerung 1 erfolgt.It is doing a plausibility check to the effect, whether at the appropriate control by the control unit 1 , the contact of the relay 2 to close the corresponding feedback via the feedback contact 4 at the output line 3 of the relay 2 actually done so that the contact of the relay 2 is closed and the control and operation of the drive motor 5 according to the switching specification of the controller 1 he follows.

Die Steuerung 1 erhält somit über den Rücklesekontakt 4 eine Rückmeldung über die Funktion des Kontaktes des Relais 2. Sofern durch eine entsprechende Auswertung der Informationen des Rücklesekontaktes 4 durch das Steuergerät 1 ein Ausfall des Kontaktes des Relais 2 festgestellt wird, wird der Reinigungsvorgang automatisch ausgelöst.The control 1 thus receives over the read back contact 4 a feedback on the function of the contact of the relay 2 , If by a corresponding evaluation of the information of the read back contact 4 through the control unit 1 a failure of the contact of the relay 2 is detected, the cleaning process is automatically triggered.

Der Kern der Erfindung beruht auf der Tatsache, dass ein Schaltvorgang des Relais 2 zu Vibrationen führt. Ein Partikel, welcher auf dem Kontakt des Relais liegt und zu einer Kontaktunterbrechung des Relais 2 geführt hat, kann mittels wiederholten Schaltvorgängen und den damit verbundenen Vibrationen und Schwingungen entfernt werden. Bei Detektion eines Ausfalls des Kontaktes 2 durch das Steuergerät 1 wird ein Reinigungsvorgang dergestalt ausgelöst, dass Schaltvorgänge des Relais 2 durch das Steuergerät 1 bewirkt werden, wobei grundsätzlich alle für Rechtecksignale denkbaren Signalverläufe realisierbar sind. Die durch das Steuergerät 1 bewirkte Reinigungsfunktion kann jedoch alle Parameter dynamisch verändern. So kann eine wiederholte Betätigung des Relais 2 nach Detektion einer Kontaktunterbrechung durch das Steuergerät 1 mit einer bestimmten Frequenz des Rechtecksignals erfolgen, wobei diese Frequenz variabel sein kann und während des Durchlaufs der Reinigungsfunktion erhöht werden kann.The essence of the invention is based on the fact that a switching operation of the relay 2 leads to vibrations. A particle, which lies on the contact of the relay and to a contact interruption of the relay 2 can be removed by means of repeated switching operations and the associated vibration and vibration. Upon detection of a failure of the contact 2 through the control unit 1 a cleaning process is triggered in such a way that switching operations of relay 2 through the control unit 1 be effected, wherein in principle all conceivable for square wave signal waveforms can be realized. The through the control unit 1 however, cleaning function can dynamically change all parameters. So can a repeated actuation of the relay 2 after detection of a contact interruption by the control unit 1 be done with a certain frequency of the square wave signal, this frequency may be variable and may be increased during the passage of the cleaning function.

Durch eine Veränderung der Frequenz des Rechtecksignals, mit dem die Ansteuerung des Relais 2 durch das Steuergerät 1 erfolgt, können unterschiedliche Frequenzen der Vibrationen und hervorgerufenen Schwingungen aufgrund der wiederholten Schaltvorgänge erzeugt werden, um den Reinigungsvorgang des Relais 2 zu verbessern und Partikel unterschiedlicher Größe durch die durch die Schaltvorgänge hervorgerufenen Schwingungen zu entfernen.By changing the frequency of the square wave signal with which the control of the relay 2 through the control unit 1 is carried out, different frequencies of vibration and induced vibrations due to the repeated switching operations can be generated to the cleaning process of the relay 2 To improve and remove particles of different sizes by the vibrations caused by the switching operations.

Die durch das Steuergerät ausgelöste und hinsichtlich der Ansteuerungsfrequenz gesteuerte Reinigungsfunktion wird abgebrochen, sobald eine maximale Zeitdauer erreicht ist oder aber durch Auswertung des Signals des Rücklesekontaktes 4 an der Ausgangsleitung 3 des Relais 2 festgestellt wird, dass der elektrische Kontakt des Relais 2 wieder schließt. In diesem Fall war die Reinigungsfunktion erfolgreich und die Ansteuerung des Antriebsmotors 5 des Fensterhebers kann wieder durch die Steuerung 1 über das Relais 2 erfolgen.The triggered by the controller and controlled in terms of driving frequency cleaning function is aborted when a maximum time is reached or by evaluating the signal of the read back contact 4 at the output line 3 of the relay 2 it is determined that the electrical contact of the relay 2 closes again. In this case, the cleaning function was successful and the control of the drive motor 5 the power window can go back through the control 1 over the relay 2 respectively.

Die Anwendung der Erfindung bei einem Kraftfahrzeugfensterheber ist eine bevorzugte Anwendung. Die Anwendung der Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung sowie das Verfahren zum Betrieb dieser Schaltungsanordnung ist grundsätzlich im Rahmen jeder Anwendung anwendbar, bei der die Ansteuerung eines Relais 2 über ein Steuergerät 1 erfolgt und bei dem Relais 2 an der Ausgangsseite 3 ein Rücklesekontakt 4 vorgesehen ist, der die entsprechende Information der Ausgangsseite 3 des Relais 2 über den Rücklesekontakt 4 an das Steuergerät 1 zurückmeldet. Dies ist üblicherweise bei allen mit entsprechenden Sicherheitsanforderungen konfrontierten Anwendungen der Fall.The application of the invention to a motor vehicle window lifter is a preferred application. However, the application of the invention is not limited thereto, but the circuit arrangement according to the invention and the method for operating this circuit arrangement is basically applicable in the context of any application in which the control of a relay 2 via a control unit 1 takes place and at the relay 2 at the exit side 3 a read back contact 4 is provided, the corresponding information of the output side 3 of the relay 2 via the read back contact 4 to the control unit 1 reports back. This is usually the case for all applications with corresponding security requirements.

Das Steuergerät 1 kann durch einen Mikrocontroller gebildet sein, in den die entsprechende Auswerteelektronik zur Auswertung der über den Rücklesekontakt 4 erhaltenen Information der Ausgangsleitung 3 des Relais 2 integriert ist.The control unit 1 may be formed by a microcontroller, in which the corresponding evaluation for the evaluation of the read back contact 4 obtained information of the output line 3 of the relay 2 is integrated.

Durch eine dynamische Veränderung der Parameter, wie der Frequenz der Ansteuerung des Relais 2 durch das Steuergerät 1, während der Durchführung der Reinigungsfunktion, wird die Reinigungsfunktion verbessert, da eine Kombination verschiedener Ansteuerungsfrequenzen und der damit ausgelösten Vibrationen und Schwingungen sowie die Modulation des Ansteuerungssignals dem Relais 2 wieder zur normalen Funktion verhilft und den Reinigungseffekt verbessert. Das Auslösekriterium für die Reinigungsfunktion ist die Detektion des Ausfalls des Kontaktes des Relais 2, wenn dieses aufgrund der Schaltstellung, die durch das Steuergerät bewirkt ist, an sich geschlossen sein müsste. Anwendbar ist die Erfindung grundsätzlich überall dort, wo eine Rückkoppelung des Relaisausgangs 3 zur Steuerung 1 über einen Rücklesekontakt 4 vorgesehen ist, da als Auslösekriterium für die Reinigungsfunktion die Detektion eines Ausfall des Schaltkontaktes des Relais 2 dient.Through a dynamic change of parameters, such as the frequency of the control of the relay 2 through the control unit 1 while performing the cleaning function, the cleaning function is improved because a combination of different drive frequencies and the vibrations and vibrations thus triggered as well as the modulation of the drive signal to the relay 2 back to normal function and improves the cleaning effect. The triggering criterion for the cleaning function is the detection of the failure of the contact of the relay 2 if this would have to be closed due to the switching position, which is caused by the control unit itself. Applicable, the invention is basically everywhere where a feedback of the relay output 3 for controlling 1 via a read back contact 4 is provided as the triggering criterion for the cleaning function, the detection of a failure of the switching contact of the relay 2 serves.

Das Abbruchkriterium für die Reinigungsfunktion kann der Durchlauf des Reinigungsprogramms und/oder das Erreichen einer maximalen Zeitdauer sein. Ein weiteres Abbruchkriterium ist die Detektion der korrekten Funktionsfähigkeit des Relais 2 über eine Auswertung der an der Ausgangsleitung 3 des Relais 2 abgegriffenen Information, die über den Rücklesekontakt 4 zum Steuergerät 1 zurückgemeldet wird.The termination criterion for the cleaning function may be the run of the cleaning program and / or the achievement of a maximum period of time. Another abort criterion is the detection of the correct functionality of the relay 2 via an evaluation of the output line 3 of the relay 2 tapped information via the read back contact 4 to the control unit 1 is reported back.

Besonders vorteilhaft ist, dass eine automatische Aktivierung der Reinigungsfunktion erfolgt und ferner eine automatische Abschaltung dieser Reinigungsfunktion erfolgt, sobald der Partikel entfernt ist oder aber ein Abbruch nach einer definierten Zeit erfolgt. Durch eine veränderliche Frequenz der Ansteuerung des Relais 2 durch das Steuergerät 1 können verschiedenartige Schwingungen und Vibrationen induziert werden, die dazu führen, dass störende Partikel auf dem Schaltkontakt des Relais 2 durch die hervorgerufenen Schwingungen abgeschüttelt werden, so dass der Kontakt gereinigt wird. Ferner können veränderliche Schaltspannungen, welche durch eine Pulsweitenmodulation eingestellt werden können, angewendet werden, um durch eine Erhöhung der Schaltspannung während des Durchlaufs der Reinigungsfunktion die Intensität der Betätigung, d. h. den Schaltimpuls des Relais 2 zu erhöhen und den Reinigungseffekt durch die durch den Schaltvorgang des Relais 2 hervorgerufenen Vibrationen zu verbessern.It is particularly advantageous that an automatic activation of the cleaning function takes place and also an automatic shutdown of this cleaning function takes place as soon as the particle is removed or an abort occurs after a defined time. Due to a variable frequency of the control of the relay 2 through the control unit 1 Different vibrations and vibrations can be induced which lead to disturbing particles on the switching contact of the relay 2 Shaken off by the vibrations caused, so that the contact is cleaned. Furthermore, variable switching voltages, which can be adjusted by a pulse width modulation, can be applied to increase the switching voltage during the passage of the cleaning function, the intensity of the operation, ie the switching pulse of the relay 2 increase and the cleaning effect by the by switching the relay 2 improve vibrations caused.

Während des Durchlaufs der Reinigungsfunktion können somit sowohl die Frequenz des Rechtecksignals bei der Ansteuerung des Relais 2 als auch die Schaltspannung veränderlich sein, um den Reinigungseffekt zu verbessern.During the passage of the cleaning function can thus both the frequency of the square wave signal in the control of the relay 2 as well as the switching voltage be variable to improve the cleaning effect.

In 2 ist dargestellt ein beispielhafter Signalverlauf der Ansteuerung des Relais 2 durch das Steuergerät 1. Auf der Abszisse ist aufgetragen die Zeit t. In 2 is shown an exemplary waveform of the control of the relay 2 through the control unit 1 , The time t is plotted on the abscissa.

Auf der Ordinate ist aufgetragen die Schaltspannung U, mit der das Schaltrelais 2 geschaltet wird.On the ordinate is plotted the switching voltage U, with which the switching relay 2 is switched.

Nach Auslösung der Reinigungsfunktion erfolgt während einer ersten Zeitspanne t1 eine Betätigung des Relais 2 mit einer Schaltspannung U1 bei einer niedrigen Frequenz, wie an der relativ großen Periodendauer T1 erkennbar ist.After triggering the cleaning function is carried out during a first time t1 actuation of the relay 2 with a switching voltage U1 at a low frequency, as can be seen at the relatively large period T1.

Daran anschließend erfolgt während einer Zeitspanne t2 eine höherfrequente Ansteuerung des Relais 2 mit der Schaltspannung U1. Die höhere Frequenz der Ansteuerung während der Zeitspanne t2 ist erkennbar an der kleineren Periodendauer T2 entsprechend dem Kehrwert der Frequenz der Ansteuerung.This is followed by a higher-frequency control of the relay during a period t2 2 with the switching voltage U1. The higher frequency of the control during the period t2 is recognizable by the smaller period T2 according to the reciprocal of the frequency of the control.

Abschließend erfolgt während der durchgeführten Reinigungsfunktion während einer Zeitspanne t3 eine hochfrequente Ansteuerung mit der Periodendauer T3 und der erhöhten Schaltspannung U2.Finally, during the cleaning function carried out during a period t3, a high-frequency control with the period T3 and the increased switching voltage U2.

Bei der in 2 dargestellten Reinigungsfunktion erfolgt somit während dreier aufeinander folgender Zeitschnitte t1 bis t3 die Betätigung des Relais 2 mit unterschiedlichen Frequenzen und unterschiedlichen Schaltspannungen U1, U2. Durch Variation des Parameters Frequenz entsprechend dem Kehrwert der Periodendauer T1, T2, T3 und des Parameters Schaltspannung U wird die Reinigungsfunktion verbessert, da Schwingungen mit unterschiedlichen Frequenzen durch die Schaltvorgänge in dem Relais 2 induziert werden sowie unterschiedliche Intensitäten durch die Variation der Schaltspannung U hervorgerufen werden.At the in 2 The cleaning function shown thus takes place during three consecutive time cuts t1 to t3, the operation of the relay 2 with different frequencies and different switching voltages U1, U2. By varying the parameter frequency corresponding to the reciprocal of the period T1, T2, T3 and the parameter switching voltage U, the cleaning function is improved because vibrations with different frequencies by the switching operations in the relay 2 be induced and different intensities caused by the variation of the switching voltage U.

Bei der in 2 dargestellten Reinigungsfunktion sind jeweils Tastgrade von 50% bei der Ansteuerung des Relais 2 vorgesehen. Je nach Anforderung an die Reinigungsfunktion sind auch Variationen des Tastgrades möglich, d.h. eine Variation des Verhältnisses von Impulsdauer zu Periodendauer.At the in 2 The cleaning function shown is each 50% duty cycle when controlling the relay 2 intended. Depending on the requirements of the cleaning function, variations of the duty cycle are possible, ie a variation of the ratio of pulse duration to period duration.

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Claims (10)

Schaltungsanordnung enthaltend ein Relais (2) und zumindest ein Steuergerät (1) zur Ansteuerung des Relais (2), wobei über einen Rücklesekontakt (4) an der Ausgangsleitung (3) des Relais (2) eine Rückmeldung an das Steuergerät (1) erfolgt, mittels derer der Schaltzustand des Relais (2) feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (1) derart eingerichtet ist, dass bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung bei geschlossenem Relais (2) das Relais (2) durch das Steuergerät (1) einmal oder mehrmals betätigt wird.Circuit arrangement containing a relay ( 2 ) and at least one control device ( 1 ) for controlling the relay ( 2 ), whereby via a read back contact ( 4 ) on the output line ( 3 ) of the relay ( 2 ) a feedback to the control unit ( 1 ), by means of which the switching state of the relay ( 2 ), characterized in that the control unit ( 1 ) is set up such that when a contact interruption is detected when the relay is closed ( 2 ) the relay ( 2 ) by the control unit ( 1 ) is pressed once or several times. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung die Betätigung des Relais (2) wiederholt für eine bestimmte Zeitdauer (t1, t2, t3) erfolgt.Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that upon detection of a break in contact the operation of the relay ( 2 ) repeatedly for a certain period of time (t1, t2, t3). Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung die Betätigung des Relais (2) mit einer bestimmen Frequenz erfolgt.Circuit arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that, when a contact interruption is detected, the operation of the relay ( 2 ) takes place at a certain frequency. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Relais (2) mit einer festen oder variablen Frequenz und/oder mit einer festen oder variablen Schaltspannung und/oder mit einem festen oder variablen Tastgrad erfolgt.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the actuation of the relay ( 2 ) with a fixed or variable frequency and / or with a fixed or variable switching voltage and / or with a fixed or variable duty cycle. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine wiederholte Betätigung des Relais (2) für eine bestimmte maximale Zeitdauer erfolgt oder abgebrochen wird, wenn festgestellt wird, dass der Kontakt bei geschlossenem Relais hergestellt ist. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a repeated actuation of the relay ( 2 ) for a certain maximum period of time or aborted if it is determined that the contact is made with the relay closed. Verfahren zum Betrieb einer Schaltungsanordnung, die ein Relais (2) und zumindest ein Steuergerät (1) zur Ansteuerung des Relais (2) aufweist, wobei über einen Rücklesekontakt (4) an der Ausgangsleitung (3) des Relais (2) eine Rückmeldung an das Steuergerät (1) erfolgt, mittels derer der Schaltzustand des Relais (2) feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung bei geschlossenem Relais (2) eine Betätigung des Relais (2) durch das Steuergerät (1) einmal oder mehrmals durchgeführt wird.Method for operating a circuit arrangement which is a relay ( 2 ) and at least one control device ( 1 ) for controlling the relay ( 2 ), wherein via a read back contact ( 4 ) on the output line ( 3 ) of the relay ( 2 ) a feedback to the control unit ( 1 ), by means of which the switching state of the relay ( 2 ), characterized in that upon detection of a break in contact with the relay closed ( 2 ) an actuation of the relay ( 2 ) by the control unit ( 1 ) is carried out once or several times. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung die Betätigung des Relais (2) wiederholt für eine bestimmte Zeitdauer (t1, t2, t3) erfolgt.A method according to claim 6, characterized in that upon detection of a break in contact the operation of the relay ( 2 ) repeatedly for a certain period of time (t1, t2, t3). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung einer Kontaktunterbrechung die Betätigung des Relais (2) mit einer bestimmen Frequenz erfolgt.A method according to claim 6 or 7, characterized in that upon detection of a break in contact the operation of the relay ( 2 ) takes place at a certain frequency. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Relais (2) mit einer festen oder variablen Frequenz und/oder mit einer festen oder variablen Schaltspannung und/oder mit einem festen oder variablen Tastgrad erfolgt.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the operation of the relay ( 2 ) with a fixed or variable frequency and / or with a fixed or variable switching voltage and / or with a fixed or variable duty cycle. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Relais (2) für eine bestimmte maximale Zeitdauer wiederholt durchgeführt wird oder abgebrochen wird, wenn festgestellt wird, dass der Kontakt bei geschlossenem Relais (2) hergestellt ist.Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the operation of the relay ( 2 ) is repeated or aborted for a certain maximum period of time, if it is determined that the contact is closed when the relay ( 2 ) is made.
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