DE102014209090A1

DE102014209090A1 - Integrated circuit with isolated disconnecting unit

Info

Publication number: DE102014209090A1
Application number: DE102014209090.3A
Authority: DE
Inventors: Hans Schroth; Henrik Küsters
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2015-11-19

Abstract

Integrierter Schaltkreis (1, 100), insbesondere für eine Schaltungsanordnung (10) zum Ansteuern eines elektrischen Motors (11), aufweisend – eine Steuereinheit (2, 102) zum Ansteuern einzelner Komponenten der Schaltungsanordnung, die einen ersten Anschluss zur Verbindung mit einer Stromversorgungsvorrichtung aufweist, – eine Abschalteinheit (3, 103) zum Abschalten der Versorgung des elektrischen Motors (11), und – einen Schaltkreisträger auf dem die Steuereinheit (2, 102) und die Abschalteinheit (3, 103) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschalteinheit (3, 103) auf dem Schaltkreisträger von der Steuereinheit (2, 102) isoliert ausgebildet ist und einen eigenen Anschluss (135) zur Verbindung mit der Stromversorgungsvorrichtung aufweist.An integrated circuit (1, 100), in particular for a circuit arrangement (10) for driving an electric motor (11), comprising - a control unit (2, 102) for driving individual components of the circuit arrangement which has a first connection for connection to a power supply device - a switch-off unit (3, 103) for switching off the supply of the electric motor (11), and - a circuit carrier on which the control unit (2, 102) and the switch-off unit (3, 103) are arranged, characterized in that the switch-off unit (3, 103) is formed on the circuit carrier of the control unit (2, 102) isolated and has its own connection (135) for connection to the power supply device.

Description

Die Erfindung betrifft einen integrierten Schaltkreis, insbesondere für eine Schaltungsanordnung zum Ansteuern eines elektrischen Motors sowie eine Schaltungsanordnung mit dem erfindungsgemäßen integrierten Schaltkreis.The invention relates to an integrated circuit, in particular for a circuit arrangement for driving an electric motor and a circuit arrangement with the integrated circuit according to the invention.

Erfindungsgemäße Schaltkreise und Schaltungsanordnungen finden in heutigen Kraftfahrzeugen verstärkt Anwendung, bspw. in Assistenzsystemen mit einem elektrischen Motor als Aktuator. Einige dieser Assistenzsysteme, wie bspw. Servolenkungssysteme, Bremsassistenzsysteme stellen sicherheitsrelevante Systeme dar, die höheren Sicherheitserfordernissen genügen müssen. Eine einschlägige Norm hierzu ist die ISO 26262 , wonach das System bei einem Ausfall kontrolliert abschaltbar sein sollte.Inventive circuits and circuits are increasingly used in today's motor vehicles application, eg. In assistance systems with an electric motor as an actuator. Some of these assistance systems, such as power steering systems, brake assist systems, are safety-related systems that must meet higher safety requirements. A relevant standard is the ISO 26262 According to which the system should be switched off in a controlled manner in case of failure.

Aus dem Stand der Technik sind Schaltungsanordnungen zum Steuern eines elektrischen Motors bekannt wie in der Figur A dargestellt. Die Schaltungsanordnung ist im Wesentlichen aus einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) zur Spannungsversorgung, einem Mikrokontroller, einer Treibereinheit und einer B6-Halbbrücke aufgebaut und mit dem Motor bzw. einem Aktuator verbunden. Es sind einzelne Sicherheitsschalter zwischen den einzelnen Bauteilen vorgesehen, die über jeweilige Steuerelemente angesteuert werden. Über die Sicherheitsschalter wurden Sicherheitsmechanismen in Bezug auf die damit verbundenen Bauteile umgesetzt. Nachteilig an der bisher bekannten Schaltungsanordnung ist der hohe Entwicklungs- und Fertigungsaufwand der Schaltungsanordnung, um die Ausfallsicherheit nach ISO 26262 ASIL D zu erreichen. Ferner verbleibt bei der Schaltungsanordnung gemäß dem Stand der Technik ein Ausfallrestrisiko im Falle eines Defektes in der Verbindung zur Batterie, z. B. Abriss oder Kurzschluss in der Batterieverbindung.Circuit arrangements for controlling an electric motor are known from the prior art, as shown in FIG. The circuit arrangement is essentially composed of an application-specific integrated circuit (ASIC) for power supply, a microcontroller, a driver unit and a B6 half-bridge and connected to the motor or an actuator. There are individual safety switches between the individual components provided, which are controlled via respective controls. The safety switches have implemented safety mechanisms with regard to the components connected to them. A disadvantage of the previously known circuit arrangement is the high development and manufacturing costs of the circuit arrangement in order to achieve the failure safety according to ISO 26262 ASIL D. Furthermore, in the circuit arrangement according to the prior art, a risk of default risk remains in the event of a defect in the connection to the battery, for. B. Demolition or short circuit in the battery connection.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt die Aufgabe der Erfindung darin die bestehende Schaltungsanordnung dahingehend zu verbessern, um die zu erfüllenden Sicherheitserfordernisse mit geringerem Aufwand und ggf. auch Kosten zu erreichen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung die Ausfallsicherheit der Schaltungsanordnung weiter zu verbessern.Starting from this prior art, the object of the invention is to improve the existing circuit arrangement in order to achieve the security requirements to be met with less effort and possibly also costs. It is another object of the invention to further improve the reliability of the circuit arrangement.

Die Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst anhand eines integrierten Schaltkreises gemäß Anspruch 1.The object is achieved according to a first aspect of the invention with reference to an integrated circuit according to claim 1.

Der Erfindung liegt der Grundgedanke zugrunde einen integrierten Schaltkreis auf einen Schaltkreisträger oder Chipträger als Sicherheitszentrum zu verwenden, bei der eine Abschalteinheit von der Steuereinheit isoliert auf dem Schaltkreisträger ausgebildet ist bzw. eine in sich abgeschlossen Abschalteinheit in Form einer Sicherheitsinsel auf dem Schaltkreisträger separat vorgesehen ist. Über die Steuereinheit wird in Normalbetrieb die Versorgung der Spannung für einzelne Komponenten der Schaltungsanordnung, wie z. B. Microcontroller, sichergestellt. Die Abschalteinheit ist mit der Steuereinheit auf dem Schaltkreisträger elektronisch nicht verbunden und weist einen eigenen Anschluss zur Verbindung zur Stromversorgungsvorrichtung auf, z. B. eine Batterie. Idealerweise ist der Anschluss zur Stromversorgungsvorrichtung mit einem Verpolschutz versehen. Die Abschalteinheit kann ihre Funktion somit auch bei einem Ausfall der Steuereinheit uneingeschränkt ausführen und bietet einen zur Steuereinheit redundanten Abschaltpfad, der gerade in den vorgenannten Fehlerfällen weiterhin betreibbar bleibt. Gerade für Servolenkungsvorrichtungen bietet die erhöhte Ausfallsicherheit der Abschalteinheit den Vorteil unvorhergesehene Motoreingriffe in die Lenkung abfangen zu können.The invention is based on the basic idea of using an integrated circuit on a circuit carrier or chip carrier as a security center, in which a disconnection unit is formed by the control unit isolated on the circuit carrier or a self-contained shutdown unit is provided separately in the form of a security island on the circuit carrier. About the control unit is in normal operation, the supply of voltage for individual components of the circuit, such. B. microcontroller, ensured. The shutdown unit is not electronically connected to the control unit on the circuit carrier and has its own connection for connection to the power supply device, for. B. a battery. Ideally, the connection to the power supply device is provided with reverse polarity protection. The shutdown unit can thus perform their function unrestricted even in the event of a failure of the control unit and provides a shutdown path redundant to the control unit, which remains operable in the aforementioned error cases. Especially for power steering devices offers the increased reliability of the disconnection unit to catch the advantage of unforeseen engine intervention in the steering.

Die Abschalteinheit stellt daher ein kontrolliertes Abschalten des Motors bzw. eine kontrollierte Trennung des Motors von der Versorgungsspannung sicher. Auf diese Weise kann zum einen eine Beschädigung der elektronischen Bauteile verhindert werden, die mit dem Motor verbunden sind. Zum anderen ist es möglich sicherzustellen, dass keine ungewollten Motordrehmomente nach ordnungsgemäßer Abschaltung der Spannungsversorgung generiert werden. Mittels der Isolierung und dem eigenen Anschluss zu der Stromversorgungsvorrichtung wird erreicht, dass die Abschalteinheit auch bei einem Fehler in der Stromversorgungsvorrichtung, z. B. eine Batterie, oder in der Verbindung zur Stromversorgungsvorrichtung nicht beeinträchtigt wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Abschalteinheit auch mit einer eigenen Stromversorgungsvorrichtung versehen sein. Die Abschaltfunktionen werden mittels der Erfindung in die Abschalteinheit vereint und gemeinsam mit der Steuereinheit auf einen einzigen Schaltkreisträger oder Chip reduziert. Die Sicherheitsanforderungen, z. B. der Stufe ASIL D nach ISO 26262 , können mit geringerem Aufwand erreicht werden, als wenn die Abschalteinheit als eigenen IC oder über mehrere Bauteile verteilt ausgeführt wird wie eingangs beschrieben.The shutdown unit therefore ensures a controlled shutdown of the motor or a controlled separation of the motor from the supply voltage. In this way, on the one hand damage to the electronic components that are connected to the engine can be prevented. On the other hand, it is possible to ensure that no unwanted motor torques are generated after properly switching off the power supply. By means of the insulation and its own connection to the power supply device is achieved that the turn-off even in the event of a fault in the power supply device, for. As a battery, or in the connection to the power supply device is not affected. Alternatively or additionally, the shutdown unit may also be provided with its own power supply device. The shutdown functions are combined by means of the invention in the turn-off and reduced together with the control unit to a single circuit carrier or chip. The security requirements, eg. B. the level ASIL D after ISO 26262 , Can be achieved with less effort than when the shutdown is executed as a separate IC or distributed over several components as described above.

Darüber hinaus wird die gesamte Systemarchitektur der Schaltungsanordnung durch die Verwendung eines einzigen Schaltkreises mit den beiden Einheiten weiter vereinfacht, so dass die Anzahl möglicher Fehlerquellen weiter verringert wird. Hierzu wird auf die Ausführungen zum zweiten Aspekt der Erfindung verwiesen. Weitere Vorteile, die sich durch die Integration der beiden Einheiten auf einem Schaltkreisträger ergeben ist die einfachere Erreichbarkeit geringer FIT Raten und ein geringerer Platzbedarf bei der Integration in eine Schaltungsanordnung.Moreover, the use of a single circuit with the two units further simplifies the overall system architecture of the circuitry, further reducing the number of potential sources of error. Reference is made to the comments on the second aspect of the invention. Further advantages that result from the integration of the two units on a circuit board carrier is the easier accessibility low FIT rates and less space required for integration into a circuit.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung weist die Abschalteinheit mindestens ein logisches Element mit der Abschaltlogik bzw. ein Abschaltlogikelement und mindestens ein Steuerelement zum Ansteuern eines Sicherheitsschalters auf. Die Abschaltlogik kann beispielsweise aus einer programmierbaren Recheneinheit, aus einer fest vorgeschriebenen Schaltungslogik oder aus einer Kombination beider Varianten aufgebaut sein. Die Weiterbildung ermöglicht es umfangreiche Abschaltfunktionen abzubilden und damit sämtliche Abschaltfunktionen der Schaltungsanordnung vollständig in die Abschalteinheit zu konzentrieren. Die Systemarchitektur kann auf diese Weise noch weiter vereinfacht werden und die Erfordernisse für ASIL D können einfacher erreicht werden.According to a preferred embodiment of the invention, the switch-off unit has at least one logic element with the switch-off logic or a switch-off logic element and at least one control element for actuating a safety switch. The switch-off logic can be constructed, for example, from a programmable arithmetic unit, from a firmly prescribed circuit logic or from a combination of both variants. The further development makes it possible to map extensive shutdown functions and thus to completely concentrate all shutdown functions of the circuit arrangement in the shutdown unit. The system architecture can be further simplified in this way and the requirements for ASIL D can be more easily achieved.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung weist die Abschalteinheit ein Spannungsüberwachsungselement auf. Das Spannungsüberwachungselement ermöglicht eine unabhängige und nur für die Abschalteinheit vorgesehene Überwachung der Spannungen an einzelnen Schaltern zu Komponenten der Schaltungsanordnung, u. a. der Motorspannung, so dass auch bei Ausfall einzelner Komponenten der Schaltungsanordnung der Zustand dieser Komponenten, insbesondere des Motors oder eines Mikrocontrollers, mittels der Abschalteinheit feststellbar ist.According to a preferred embodiment of the invention, the disconnection unit has a voltage overgrowth element. The voltage monitoring element allows an independent and provided only for the turn-off unit monitoring the voltages at individual switches to components of the circuit arrangement, u. a. the motor voltage, so that even if individual components of the circuit arrangement of the state of these components, in particular the engine or a microcontroller, by means of the shutdown unit is detected.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung weist die Abschalteinheit ein Schaltungssteuerelement für Phasenschaltelemente auf. Mittels des Schaltungssteuerelements können Phasenschaltelemente individuell angesteuert werden, um die Motorphasen gezielt abzuschalten, bspw. beim Nulldurchgang der Spannung.According to a preferred embodiment of the invention, the shutdown unit has a circuit control element for phase switching elements. By means of the circuit control element, phase switching elements can be individually controlled in order to switch off the motor phases in a targeted manner, for example at the zero crossing of the voltage.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung weist die Abschalteinheit ein Schaltungssteuerelement für ein Sternpunktrelais auf. Auf diese Weise kann der Motor zu der Abschaltung über die Phasenschalter effektiv abgeschaltet werden. Hierdurch werden zum einen weitere Schalter außerhalb zum Ansteuern von Sicherheitsschalten, wie z. B. den Phasenschalter und den Sternpunktrelais eingespart und mögliche Fehlerquellen außerhalb des integrierten Schaltkreises weiter verringert.According to a preferred embodiment of the invention, the turn-off unit has a circuit control element for a star point relay. In this way, the motor can be effectively shut down for shutdown via the phase switches. As a result, for a further switch outside to control security switching, such. As the phase switch and the star point relay saved and possible sources of error outside the integrated circuit further reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung weist die Abschalteinheit ein Schnittstellensteuerelement zum Aktivieren oder Deaktivieren von Schnittstellen auf. Mittels des Schnittstellensteuerelements ist es möglich Schnittstellen ordnungsgemäß abzuschalten oder in einen vorgesehenen Sonderzustand zu schalten. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Schnittstelle nach Abschalten der Schaltungsanordnung einen vorhersehbaren und gewünschten Zustand einnimmt und über die Schnittstelle mit anderen Systemkomponenten nicht in unvorhersehbarer Weise kommuniziert wird.According to a preferred embodiment of the invention, the shutdown unit has an interface control element for activating or deactivating interfaces. By means of the interface control element, it is possible to switch off interfaces properly or to switch to a designated special state. In this way it is ensured that the interface assumes a predictable and desired state after switching off the circuit arrangement and is not communicated via the interface with other system components in an unpredictable manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung sind die Schaltungs- und die Schnittstellensteuerelemente mittels des Abschaltlogikelements steuerbar. Die Abschalteinheit kann auf diese Weise das Erkennen eines abzuschaltenden Zustandes als auch die Ausgabe der Steuersignale an die jeweiligen externen Schalter autark durchführen und ist daher im Wesentlichen unabhängig von restlichen Bestandteilen der Schaltungsanordnung funktionsfähig.According to a preferred embodiment of the invention, the circuit and interface control elements are controllable by means of the shutdown logic element. In this way, the disconnection unit can perform the detection of a state to be disconnected as well as the output of the control signals to the respective external switches autonomously and is therefore essentially functional independently of remaining components of the circuit arrangement.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung ist die Abschalteinheit mit einem Energiespeicher, bspw. ein Kondensator oder einer Stützkapazität verbunden. Mittels des Kondensators oder einer anderen Stützkapazität wird die Abschalteinheit auch beim Ausfall der Stromversorgungsvorrichtung zumindest für eine Überbrückungszeit mit Strom versorgt, um die Funktionalität der Abschalteinheit zu gewährleisten. Die Größe der Kapazität ist derart ausgelegt, dass es ausreicht, um die Abschalteinheit zum ausführen der notwendigen Abschaltfunktionen mit Strom zu versorgen.According to a preferred embodiment of the invention, the turn-off unit is connected to an energy store, for example a capacitor or a supporting capacity. By means of the capacitor or other support capacity, the turn-off is powered even at failure of the power supply device at least for a bridging time with electricity to ensure the functionality of the turn-off. The size of the capacitance is designed so that it is sufficient to power the turn-off unit to perform the necessary shutdown functions.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung weist die Steuereinheit eine Treibereinheit zum Steuern mindestens eines Brückenschalters auf, der mit dem Motor verbundenen ist. Die Treibereinheit ist bevorzugter Weise auf dem Chipträger integriert. Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, dass die Treibereinheit auf dem Chipträger integriert ist. Beispielsweise kann die Treibereinheit auch über eine externe Verbindung mit der Steuereinheit verbunden sein. Ferner ist es denkbar mehrere Treibereinheiten zu verwenden, wobei eine auf dem Chipträger integriert ist und eine andere außerhalb des Chipträgers angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine Redundanz der Treibereinheiten hergestellt werden.According to a preferred embodiment of the invention, the control unit has a driver unit for controlling at least one bridge switch, which is connected to the motor. The driver unit is preferably integrated on the chip carrier. However, it is not mandatory that the driver unit is integrated on the chip carrier. For example, the driver unit may also be connected to the control unit via an external connection. Furthermore, it is conceivable to use a plurality of driver units, wherein one is integrated on the chip carrier and another is arranged outside the chip carrier. In this way, a redundancy of the driver units can be produced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung weist der Schaltkreis eine Sensorversorungseinheit auf. Die Integration der Treibereinheit und/oder der Sensorversorgungseinheit in den integrierten Schaltkreis bieten den Vorteil, dass wesentliche Funktionen, die auch zum Abschalten den Motors vorteilhaft sein können, aber nicht zwingend notwendig sind, auch bei einem Defekt außerhalb des integrierten Schaltkreises aufrecht gehalten werden können.According to a preferred embodiment of the invention, the circuit has a sensor supply unit. The integration of the driver unit and / or the sensor supply unit in the integrated circuit offer the advantage that essential functions, which may also be advantageous for switching off the motor, but are not absolutely necessary, even when a defect outside of the integrated circuit can be maintained.

Die Aufgabe wird ferner gelöst gemäß einer Schaltungsanordnung nach dem nebengeordneten unabhängigen Anspruch 11.The object is also achieved according to a circuit arrangement according to independent independent claim 11.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen integrierten Schaltkreises bringt den wesentlichen Vorteil mit sich, dass der Mikrocontroller im Wesentlichen nur über den integrierten Schaltkreis mit den restlichen Bauteilen der Schaltungsanordnung verbunden ist. Dies ermöglicht eine wesentlich einfachere Programmierung der Sicherheitsmechanismen, insbesondere der Abschaltpfade, die in den Mikrocontroller oder in dem integrierten Schaltkreis implementiert sind. Der vereinfachte Aufbau der Schaltungsanordnung ermöglicht somit eine einfachere Umsetzung der Sicherheitserfordernisse. The use of the integrated circuit according to the invention has the significant advantage that the microcontroller is essentially only connected via the integrated circuit to the remaining components of the circuit arrangement. This allows a much simpler programming of the security mechanisms, in particular the shutdown paths, which are implemented in the microcontroller or in the integrated circuit. The simplified structure of the circuit arrangement thus enables a simpler implementation of the security requirements.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung ist ein Sicherheitsschalter zwischen dem Brückenschalter und dem Motor geschaltet.According to a preferred embodiment of the invention, a safety switch is connected between the bridge switch and the motor.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung ist mindestens ein Sicherheitsschalter zwischen dem Schaltkreis und dem Motor zwischengeschaltet.According to a preferred embodiment of the invention, at least one safety switch is interposed between the circuit and the motor.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsführungsform der Erfindung ist der Sicherheitshalter ein Phasenschalter oder ein Sternpunktrelais.According to a preferred embodiment of the invention, the safety holder is a phase switch or a star point relay.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher beschrieben. Es zeigen:The invention will be described in more detail with reference to embodiments and figures. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines integrierten Schaltkreises gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 a schematic representation of an integrated circuit according to a first embodiment,

2 eine schematische Darstellung eines integrierten Schaltkreises gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel basierend auf das erste Ausführungsbeispiel, und 2 a schematic representation of an integrated circuit according to a second embodiment based on the first embodiment, and

3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einem integrierten Schaltkreis gemäß den vorgenannten Ausführungsbeispielen. 3 a schematic representation of a circuit arrangement according to the invention with an integrated circuit according to the aforementioned embodiments.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen integrierten Schaltkreis 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer Steuereinheit 2, einer Abschalteinheit 3, die auf einem Schaltkreisträger oder Chipgehäuse angeordnet sind. Ferner ist auf dem Schaltkreisträger optional eine Treibereinheit 4 angeordnet. Diese muss nicht zwangsweise auf dem Schaltkreisträger angeordnet sein. Es ist jedoch vorteilhaft die Treibereinheit in die Steuereinheit zu integrieren. Die einzelnen Einheiten 2, 3, 4 weisen jeweils mehrere elektronische Bauteile auf, die miteinander verbunden sind. Die Abschalteinheit 3 ist jedoch so ausgebildet, dass die Elemente der Abschalteinheit 3 nur untereinander elektronisch verbunden sind. Ferner ist die Abschalteinheit 3 vorzugsweise auch derart ausgebildet, dass sie von der Steuereinheit 2 und auch von der Treibereinheit 4 elektronisch und bevorzugterweise auch thermisch isoliert ist. Letzteres wird unter anderem dadurch erreicht, dass auf dem Schaltkreisträger strukturelle Trennungen von den anderen Einheiten zu vorgesehen sind. Diese können beispielsweise in Form von Guard-Rings oder Deep-Trench Trennstrukturen um die Abschalteinheit herum ausgebildet sein. Auf diese Weise ist es möglich eine höhere Ausfallsicherheit der Abschalteinheit zu erreichen. 1 shows an integrated circuit according to the invention 1 according to a first embodiment with a control unit 2 , a shutdown unit 3 which are arranged on a circuit carrier or chip housing. Further, on the circuit carrier optionally a driver unit 4 arranged. This does not necessarily have to be arranged on the circuit carrier. However, it is advantageous to integrate the driver unit in the control unit. The individual units 2 . 3 . 4 each have a plurality of electronic components which are interconnected. The disconnection unit 3 However, it is designed so that the elements of the turn-off 3 only connected to each other electronically. Further, the shutdown unit 3 preferably also designed such that they from the control unit 2 and also from the driver unit 4 electronically and preferably also thermally isolated. The latter is achieved inter alia by providing structural separations from the other units on the circuit carrier. These can be designed, for example, in the form of guard rings or deep trench separation structures around the disconnection unit. In this way it is possible to achieve a higher reliability of the disconnection unit.

Die Steuereinheit 2 dient dazu einzelne Komponenten der Schaltungsanordnung anzusteuern und/oder mit einer Versorgungsspannung bzw. Strom aus einer Stromversorgungseinrichtung zu versorgen. Hierzu ist die Steuereinheit 2 auch mit der Stromversorgungsvorrichtung, beispielsweise einer Batterie, verbunden. Bevorzugterweise ist die Steuereinheit 2 mit mehreren Sicherheitselementen ausgestattet, um Unregelmäßigkeiten in der Stromversorgung zur Spannungsversorgung auszugleichen. Hierzu wird auch auf die Ausführungen zu 2 und dem zweiten Ausführungsbeispiel verwiesen, die eine Weiterbildung des ersten Ausführungsbeispiels darstellt.The control unit 2 serves to control individual components of the circuit arrangement and / or to supply with a supply voltage or current from a power supply device. This is the control unit 2 also connected to the power supply device, such as a battery. Preferably, the control unit 2 equipped with several safety elements to compensate for irregularities in the power supply to the power supply. This also applies to the comments 2 and the second embodiment, which represents a development of the first embodiment.

Die Abschalteinheit 3 ist im Wesentlichen aus zwei Blöcken 30, 31 aufgebaut, wobei der ersten Block 30 die Abschaltlogik und der zweite Block 31 die Schaltungssteuerelemente beinhaltet. Optional kann auch eine Spannungsüberwachungseinheit im ersten Block 30 vorgesehen sein. Die Abschalteinheit 3 dient dazu, die Spannungsversorgung zum elektrischen Motor im Falle eines Defektes im System so abzuschalten, dass zum einen der elektrische Motor oder die mit dem Motor verbundenen elektronischen Bauteilen nicht beschädigt werden, beispielsweise durch einen Stromrückfluss. Diese Funktion kann beispielsweise dadurch durchgeführt werden, dass die Abschalteinheit 3 die Spannungsversorgung erst dann abschaltet, wenn der elektrische Motor oder eine Phase des Motors einen Nulldurchgang des Stroms bzw. der Spannung durchläuft. Insbesondere soll die Abschalteinheit 3 eine ordnungsgemäße Abschaltung der Spannungsversorgung auch dann sicherstellen, wenn die Verbindung zur Stromversorgungsvorrichtung beschädigt ist. Typische Fehlerbilder, die mit der Abschalteinheit abgefangen werden können sind beispielsweise ein Abriss der Verbindung zur Stromversorgungsvorrichtung oder ein Kurzschluss in der Verbindung zur oder innerhalb der Stromversorgungsvorrichtung.The disconnection unit 3 is essentially two blocks 30 . 31 built, with the first block 30 the shutdown logic and the second block 31 includes the circuit control elements. Optionally, a voltage monitoring unit in the first block 30 be provided. The disconnection unit 3 is used to switch off the power supply to the electric motor in the event of a defect in the system so that on the one hand, the electric motor or connected to the engine electronic components are not damaged, for example by a backflow of electricity. This function can be carried out, for example, by the shutdown unit 3 the power supply only turns off when the electric motor or a phase of the motor passes through a zero crossing of the current or the voltage. In particular, the disconnection unit 3 Ensure proper disconnection of the power supply even if the connection to the power supply device is damaged. Typical fault patterns that can be intercepted with the shutdown unit are, for example, a disconnection of the connection to the power supply device or a short circuit in the connection to or within the power supply device.

Die Treibereinheit 4 ist mit mehreren Brückenschaltern verbunden (vgl. 2). Die Brückenschalter sind als Halbbrücken mit Halbleiterschaltern ausgebildet, wobei die Halbbrücken zum ansteuern einzelner Phasen eines Wechselstrommotors vorgesehen sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung bestimmter Brückenschaltern und Motortypen beschränkt. Die Treibereinheit 4 und die Halbbrücken selbst sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es ist jedoch vorteilhaft, die Treibereinheit auch in einen integrierten Schaltkreis mit der Steuereinheit und der Abschalteinheit auf einem Schaltkreisträger zu integrieren. Vorzugsweise ist die Treibereinheit mit einem Ruhestromschalter 40 vorgesehen, der die Treibereinheit 4 im Ruhezustand abschaltet um einen ungewünschten Stromverbrauch zu verhindern.The driver unit 4 is connected to several bridge switches (cf. 2 ). The bridge switches are designed as half bridges with semiconductor switches, wherein the half bridges are provided for driving individual phases of an AC motor. However, the invention is not limited to Limited use of certain bridge switches and motor types. The driver unit 4 and the half-bridges themselves are known in the art. However, it is advantageous to integrate the driver unit also in an integrated circuit with the control unit and the shutdown unit on a circuit carrier. Preferably, the driver unit is a quiescent current switch 40 provided the driver unit 4 in idle state shuts off to prevent unwanted power consumption.

Der Schaltkreisträger kann beispielsweise als ein Chipgehäuse ausgebildet sein, der aus dem Stand Technik bekannt ist. Es ist jedoch besonders vorteilhaft die Abschalteinheit gesondert von der Steuereinheit und der Treibereinheit auf dem Chipgehäuse bzw. dem Schaltkreisträger zu anzuordnen und eine Isolierung um die Abschalteinheit 3 vorzusehen.The circuit carrier may for example be formed as a chip housing, which is known from the prior art. However, it is particularly advantageous to arrange the disconnection unit separately from the control unit and the driver unit on the chip housing or the circuit carrier and an insulation around the disconnection unit 3 provided.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen integrierten Schaltkreises 100. Auch das zweite Ausführungsbeispiel zeigt einen integrierten Schaltkreis 100, der im Wesentlichen aus drei Blöcken bzw. Einheiten aufgebaut. Der Block der Abschalteinheit 103 ist auch hier isoliert von der Steuereinheit 102 und der Treibereinheit 104 in einem Eckbereich des Schaltkreisträgers angeordnet. Eine elektronische Verbindung der Bauelemente der Abschalteinheit 103 zu den Elementen anderer Einheiten 102, 104 besteht auf dem Chipgehäuse bzw. Schaltkreisträger nicht. Eine einzige Ausnahme hiervon bildet der Ruhestromschalter 40. Es ist denkbar den Ruhestromschalter 40 über eine mit Schutzelementen (z. B. Dioden, Varistoren, hochohmig ausgebildet) versehene Verbindung mit der Abschalteinheit 103 zu verbinden. Ferner ist es denkbar die Verbindung abschnittsweise außerhalb des Schaltkreises über zusätzliche Anschlüsse zu führen. Auf dem Schaltkreis sind mehrere Sicherheitsinseln vorgesehen. Die Sicherheitsinseln sind derart ausgeführt, so dass sie vor Spannungsübergriffen oder vor einer Verpolung der Spannungsversorgung geschützt sind. Um die Bauteile, die sich innerhalb einer Sicherheitsinsel befinden, sind Trennungen mittels der Guard-Ring oder Deep-Trench Technik vorgesehen. In 2 sind die Sicherheitsinseln durch eine zusätzliche Schraffur dargestellt [wird nachgeholt]. Zusätzlich dazu ist die Abschalteinheit 103 dadurch geschützt, dass sie keine Verbindungen auf dem Chipträger zu der Steuereinheit 102 aufweist. 2 shows a second embodiment of the integrated circuit according to the invention 100 , The second embodiment also shows an integrated circuit 100 which basically consists of three blocks or units. The block of the disconnection unit 103 is also isolated here from the control unit 102 and the driver unit 104 arranged in a corner region of the circuit carrier. An electronic connection of the components of the disconnection unit 103 to the elements of other units 102 . 104 does not exist on the chip housing or circuit board carrier. A single exception to this is the quiescent current switch 40 , It is conceivable the quiescent current switch 40 via a connection provided with protective elements (eg diodes, varistors, high-resistance) to the disconnection unit 103 connect to. Furthermore, it is conceivable to carry the connection in sections outside the circuit via additional connections. On the circuit several safety islands are provided. The safety islands are designed so that they are protected from voltage overloads or reverse polarity of the power supply. Separations by means of the guard ring or deep trench technique are provided around the components that are located inside a safety island. In 2 the safety islands are represented by an additional hatching [will be made up]. In addition to this is the shutdown unit 103 protected by having no connections on the chip carrier to the control unit 102 having.

Die Abschalteinheit 103 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einem ersten Block 130 und mehreren Steuerelementen aufgebaut.The disconnection unit 103 is in this embodiment of a first block 130 and several controls.

Der erste Block 130 umfasst ein Abschaltlogikelement 132 und ein Spannungsüberwachungselement 133. Das Abschaltlogikelement 132 kann bspw. Mittels eines Watchdogs ausgebildet sein. Als Eingangssignal 134 erhält die Spannungsüberwachungseinheit 133 die Signale über die aktuelle Versorgungsspannung einzelner Komponenten der Schaltungsanordnung, wie bspw. die des Microcontrollers, so dass diese mittels des Abschaltlogikelements 132 überwacht werden können. Ferner ist der Block 103 mit einem eigenen Anschluss 135 an einer Batterie ausgebildet. Nicht in 2 dargestellt ist ein Stützkondensator oder ein Energiespeicher zum Überbrücken eines Verlustes der Versorgungsspannung. Optional kann die Abschalteinheit 103 mit einer eigenen SPI Schnittestelle versehen sein.The first block 130 includes a shutdown logic element 132 and a voltage monitoring element 133 , The shutdown logic element 132 can be formed, for example, by means of a watchdog. As input signal 134 receives the voltage monitoring unit 133 the signals on the current supply voltage of individual components of the circuit, such as those of the microcontroller, so that these means of Abschaltlogikelements 132 can be monitored. Further, the block 103 with its own connection 135 formed on a battery. Not in 2 illustrated is a support capacitor or an energy storage for bridging a loss of supply voltage. Optionally, the shutdown unit 103 be provided with its own SPI interface.

Neben dem ersten Block sind mehrere Schaltungssteuerelemente 136, 137 und ein Schnittstellensteuerelement 138 vorgehsehen. Die jeweiligen Elemente 136, 137, 138 sind mit dem ersten Block verbunden und werden über den ersten Block 130 gesteuert. Die Schaltungssteuerelemente 136, 137 sind mit einem Phasenschaltelement bzw. einem Sternpunktrelais verbunden und können diese bei Bedarf die Bestätigung dieser Schalter auslösen. Insbesondere bei einem Abriss der Spannungsversorgung durch einen Fehler in der Stromversorgungsvorrichtung ist es aufgrund der autarken bzw. isolierten Anordnung der Abschalteinheit 103 möglich ungeachtet des Defektes ihre Funktion auszuführen. Die Schaltungssteuerelemente 136, 137 und das Schnittstellensteuerelement 138 können zusätzlich zu der Elektronik zum ansteuern der jeweiligen Schalter mit einer Logik versehen sein.Next to the first block are several circuit controls 136 . 137 and an interface control 138 vorgehsehen. The respective elements 136 . 137 . 138 are connected to the first block and are over the first block 130 controlled. The circuit controls 136 . 137 are connected to a phase switching element or a star point relay and can if necessary trigger the confirmation of these switches. In particular, in a demolition of the power supply by a fault in the power supply device, it is due to the self-sufficient or isolated arrangement of the turn-off 103 it is possible to carry out its function irrespective of malfunction. The circuit controls 136 . 137 and the interface control 138 may be provided with logic in addition to the electronics for driving the respective switches.

Die Spannungsversorgung der Steuereinheit 102 erfolgt über den Batterieanschluss 110, der zum einen mit einem Inverswandler 111 und einem ersten Spannungsregler 112 verbunden ist. Im Gegensatz zum zweiten Spannungsregler 113 dient der erste Spannungsregler 112 dazu, die Spannung für die Elemente der Steuereinheit 102 selbst bereitzustellen. Der Inverswandler 111 ist unter anderem mit der Sensorversorgungseinheit 150 verbunden. Der zweite Spannungsregler 113 sorgt für die Spannungsversorgung externer Bauteile, wie bspw. dem Microcontroller. Die Steuerung der internen Bauteile erfolgt über das Steuerlogikelement 114, der über den ersten Spannungsregler 112 versorgt wird. Der Inverswandler 111 ist des Weiteren mit einer Schnittstelle, hier CAN/Flexray Schnittstelle 119 verbunden und stellt sicher, dass die Schnittstelle auch dann aktiv bleibt, wenn die Schaltungsanordnung in einen passiven Modus geschaltet wird. Des weiteren ist es vorgesehen, dass der Inverswandler 111 über einen externen Anschluss 120 eine außerhalb des Schaltkreises 100 angeordnete Treibereinheit anzusteuern. Auf diese Weise können mittels des Inverswandlers 111 sowohl eine interne als auch externe Treibereinheit versorgt werden und eine redundante Ausführung der Treibereinheit realisiert werden.The power supply of the control unit 102 via the battery connection 110 , on the one hand, with an inverting converter 111 and a first voltage regulator 112 connected is. In contrast to the second voltage regulator 113 serves the first voltage regulator 112 in addition, the voltage for the elements of the control unit 102 self-supply. The inverse converter 111 is among other things with the sensor supply unit 150 connected. The second voltage regulator 113 provides the voltage supply to external components, such as the microcontroller. The internal components are controlled via the control logic element 114 that's about the first voltage regulator 112 is supplied. The inverse converter 111 is furthermore with an interface, here CAN / Flexray interface 119 and ensures that the interface remains active even when the circuitry is switched to a passive mode. Furthermore, it is provided that the inverters 111 via an external connection 120 one outside the circuit 100 to control arranged driver unit. In this way, by means of the inverter 111 both an internal and external driver unit are supplied and a redundant design of the driver unit can be realized.

Zum Schutz der Steuereinheit 102 ist eine Verpolschutzeinheit 115 als Sicherheitsinsel auf dem Schaltkreisträger integriert, der im Falle einer Verpolung der Batteriespannung die Verbindung zur Batterie unterbricht. Die Verpolschutzeinheit 115 kann aus einem Überwachungselement 116 und einem Abschaltelement 117 aufgebaut sein. Die Verpolschutzeinheit 115 ist zwischen der Steuereinheit 102 und der Batterie zwischengeschaltet und ist unabhängig von der Steuereinheit 102 betreibbar. To protect the control unit 102 is a polarity reversal protection unit 115 integrated as a safety island on the circuit board carrier, which interrupts the connection to the battery in case of reverse polarity of the battery voltage. The polarity protection unit 115 can be from a monitoring element 116 and a shutdown element 117 be constructed. The polarity protection unit 115 is between the control unit 102 and the battery is interposed and is independent of the control unit 102 operated.

Die Sensorversorgungseinheit 150 umfasst mehrere Sensorversorgungselemente 151, die einzeln als Sicherheitsinseln ausgeführt sind und die zur Motorregelung notwendigen Sensoren mit der Betriebsspannung versorgen. Die Sicherheitsinsel sorgt in diesem Fall dafür, dass die Sensorversorgungselemente 151 rückstromfest, überspannungs- und verpolgeschützt ausgebildet sind. Es ist besonders vorteilhaft die einzelnen Sensorversorgungselemente 151 als Sicherheitsinseln auszubilden.The sensor supply unit 150 includes several sensor supply elements 151 , which are individually designed as safety islands and supply the need for motor control sensors with the operating voltage. The safety island in this case ensures that the sensor supply elements 151 reverse current, overvoltage and reverse polarity protected are formed. It is particularly advantageous the individual sensor supply elements 151 to train as safety islands.

Als weitere Sicherheitsinsel ist die Treibereinheit 104 als Teil der Steuereinheit 102 auf dem Schaltkreisträger eingebunden. Die Treibereinheit 104 ist mit einer B6-Halbbrücke, die außerhalb des Schaltkreises angeordnet ist (siehe auch 3), verbunden. Die Treibereinheit 104 wird über den Spannungsregler 113 versorgt. Der zweite Spannungsregler 113 und die Treibereinheit 104 sind dabei derart ausgelegt, dass die Versorgungsspannung der B6-Halbbrücken auch bei einer Unterspannung sichergestellt wird. Ein Fall, bei der eine solche unter Spannung auftreten kann, sind beispielsweise Start/Stopp Vorgänge. Mit der Integration in den Schaltkreis und Spannungsversorgung der Treibereinheit 104 über den Spannungsregler 113 wird eine eigene Spannungsversorgung der Treibereinheit 104 und dessen Absicherung überflüssig. Auch wird die Abschaltbarkeit der Treibereinheit 104 zum einen über die Verpolschutzeinheit 115, die Abschalteinheit 103 mit abgesichert, so dass im Vergleich zum Stand der Technik (vgl. 4) die Treibereinheit 104 sicher bei einem Abriss oder Kurzschluss der Batterieverbindung mit der Steuereinheit abschaltbar ist.Another security island is the driver unit 104 as part of the control unit 102 integrated on the circuit board. The driver unit 104 is with a B6 half-bridge, which is located outside of the circuit (see also 3 ), connected. The driver unit 104 is via the voltage regulator 113 provided. The second voltage regulator 113 and the driver unit 104 are designed such that the supply voltage of the B6 half-bridges is ensured even with an undervoltage. A case in which such can occur under tension, for example, start / stop operations. With the integration into the circuit and power supply of the driver unit 104 over the voltage regulator 113 becomes its own power supply to the driver unit 104 and its hedging superfluous. Also, the shutdown of the driver unit 104 on the one hand on the reverse polarity protection unit 115 , the shutdown unit 103 secured, so that compared to the prior art (see. 4 ) the driver unit 104 can be safely switched off in a demolition or short circuit of the battery connection to the control unit.

3 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung 10 zum Steuern eines elektrischen Motors 11. Die Schaltungsanordnung weist einen Microcontroller 12 zum Steuern des elektrischen Motors 11 in Abhängigkeit von den Vorgaben eines übergeordneten Systems, bspw. dem Servolenkungssystem auf. Ferner weist die Schaltungsanordnung 10 einen integrierten Schaltkreis 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Es ist jedoch auch denkbar den Schaltkreis gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hier einzusetzen. Der Schaltkreis 1 ist zwischen dem Microcontroller und mehreren Halbbrücken zwischengeschaltet ist, so dass der Microcontroller 12 nur über den Schaltkreis 1 mit den Halbbrücken 13 und dem Aktuator verbunden ist. Der Schaltkreis 1 weist eine Treibereinheit 4 auf, wie bereits in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben. Mehrere Halbbrücken 13 sind jeweils mit einer Phase des Motors verbunden. Zwischen den Halbbrücken 13 und dem Motor können Sicherheitsschalter 14, 16, 17 zum Unterbrechen der Versorgungsspannung für den Motor angeordnet sein. Es ist aber nicht notwendig, dass alle drei Schalter gleichzeitig eingebaut sind. 3 shows a circuit arrangement according to the invention 10 for controlling an electric motor 11 , The circuit arrangement has a microcontroller 12 for controlling the electric motor 11 depending on the specifications of a higher-level system, for example the power steering system. Furthermore, the circuit arrangement 10 an integrated circuit 1 according to the first embodiment. However, it is also conceivable to use the circuit according to the second embodiment here. The circuit 1 is interposed between the microcontroller and several half bridges, so the microcontroller 12 just over the circuit 1 with the half bridges 13 and the actuator is connected. The circuit 1 has a driver unit 4 as already described in relation to the first embodiment. Several half-bridges 13 are each connected to a phase of the motor. Between the half bridges 13 and the engine can be safety switches 14 . 16 . 17 be arranged to interrupt the supply voltage for the motor. But it is not necessary that all three switches are installed at the same time.

Im Kern der Schaltungsanordnung 10 steht der erfindungsgemäße integrierte Schaltkreis 1. Diese ist wie zuvor beschrieben mit der Batterie über einen Verpolschutzeinheit 15 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Verpolschutzeinheit 15 außerhalb des integrierten Schaltkreises 1 angeordnet. Wie aber in Bezug auf das zweite Ausführungsbeispielbeschrieben, kann die Verpolschutzeinheit auch in den integrierten Schaltkreis 1 integriert werden. Über den Schaltkreis 1 wird der Mikrocontroller 12 mittels der Verbindung zwischen der Steuereinheit 2 und dem Mikrocontroller 12 mit einer Spannung versorgt. Ferner ist der Mikrocontroller 12 gesondert mit der Abschalteinheit 3 und der Treibereinheit 4 verbunden. Auf diese Weise kann die Abschalteinheit 3 zusätzlich durch den Mikrocontroller überwacht bzw. kontrolliert werden. Die Verbindung zwischen dem Mikrocontroller und der Treibereinheit 4 stellt sicher, dass die Treibereinheit 4 die entsprechenden Signale zum Steuern der Halbbrücken 13 erhält. Zwischen dem Schaltkreis 1 und dem Motor 11 sind zwei Sicherheitsschalter 14, 17 angeordnet. Diese sind in diesem Ausführungsbeispiel zum einen als Phasenschaltelemente 14 und zum anderen als Sternpunktrelais 17 ausgeführt. Die Sicherheitsschalter 14, 17 werden über die Schaltungssteuerelemente, vgl. 2, angesteuert und können bei Bedarf die Spannungsversorgung zum Motor unterbrechen.At the heart of the circuit 10 is the integrated circuit according to the invention 1 , This is as described above with the battery via a Verpolschutzeinheit 15 connected. In this embodiment, the Verpolschutzeinheit 15 outside the integrated circuit 1 arranged. However, as described with respect to the second embodiment, the polarity reversal protection unit may also be incorporated in the integrated circuit 1 to get integrated. About the circuit 1 becomes the microcontroller 12 by means of the connection between the control unit 2 and the microcontroller 12 supplied with a voltage. Furthermore, the microcontroller 12 separately with the switch-off unit 3 and the driver unit 4 connected. In this way, the shutdown unit 3 additionally be monitored or controlled by the microcontroller. The connection between the microcontroller and the driver unit 4 make sure the driver unit 4 the corresponding signals for controlling the half-bridges 13 receives. Between the circuit 1 and the engine 11 are two safety switches 14 . 17 arranged. These are in this embodiment, on the one hand as a phase switching elements 14 and on the other hand as a star point relay 17 executed. The safety switches 14 . 17 are via the circuit control elements, see. 2 , controlled and can interrupt the power supply to the motor if necessary.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung 10 kann auf zweierlei Art und Weise abgeschaltet werden. Zum einen ist ein abschalten der Spannungsversorgung des Motors über die Steuereinheit 2 wie gewohnt möglich. Darüber hinaus gibt es auch noch die Möglichkeit ein abschalten über die Abschalteinheit 3 zu bewirken. Der Motor kann über den Microcontroller zusammen mit der Steuereinheit 2 oder der Treibereinheit 4 abgeschaltet werden. Alternativ dazu kann in einem Fehlerfall z. B. bei Ausfall des Microcontrollers die Abschalteinheit 3 die Abschaltung des Motors über die Sicherheitsschalter 14 oder 16 oder 17 übernehmen.The circuit arrangement according to the invention 10 can be turned off in two ways. On the one hand is a shutdown of the power supply of the engine via the control unit 2 as usual. In addition, there is also the possibility of switching off via the disconnection unit 3 to effect. The engine can be controlled via the microcontroller together with the control unit 2 or the driver unit 4 be switched off. Alternatively, in an error case z. B. in case of failure of the microcontroller, the turn-off 3 the shutdown of the engine via the safety switches 14 or 16 or 17 take.

Die Ansteuerung des Motors über den integrierten Schaltkreis 1, 100 hat den Vorteil, dass die Abschaltpfade ausfallsicherer und mit geringerem Aufwand im Vergleich zum Stand der Technik, wie in 4 gezeigt, gemäß ASIL D ausführbar sind. Ferner vereinfacht es den Aufbau der Schaltungsanordnung 10 und verringert den Platzbedarf zum Aufbau der Schaltungsanordnung auf einen Leiterplatine oder dergleichen.The control of the motor via the integrated circuit 1 . 100 has the advantage that the shutdown paths fail-safe and with less effort compared to the prior art, as in 4 shown, are executable according to ASIL D. Furthermore, it simplifies the construction of the circuitry 10 and reduces the space required for the construction of the circuit arrangement on a printed circuit board or the like.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

ISO 26262 [0002]
ISO 26262 [0007]

Claims

Integrated circuit ( 1 . 100 ), in particular for a circuit arrangement ( 10 ) for driving an electric motor ( 11 ), comprising - a control unit ( 2 . 102 ) for driving individual components of the circuit arrangement, which has a first connection for connection to a power supply device, - a switch-off unit (3, 103 ) for switching off the supply of the electric motor ( 11 ), and - a circuit carrier on which the control unit ( 2 . 102 ) and the shutdown unit ( 3 . 103 ) are arranged, characterized in that the shutdown unit ( 3 . 103 ) on the circuit carrier of the control unit ( 2 . 102 ) is isolated and has its own connection ( 135 ) for connection to the power supply device.

Circuit ( 1 . 100 ) according to claim 1, characterized in that the shutdown unit ( 3 . 103 ) at least one logical element ( 130 ) with a shutdown logic ( 132 ) and at least one control ( 136 . 137 ) for driving a safety switch.

Circuit according to Claim 1 or 2, characterized in that the disconnection unit ( 3 . 103 ) a voltage overgrowth element ( 133 ) having.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the disconnection unit ( 3 . 103 ) a circuit control element ( 136 ) has for phase switching elements.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the disconnection unit ( 3 . 103 ) a circuit control element ( 137 ) for a star point relay.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the disconnection unit ( 3 . 103 ) an interface control ( 138 ) for enabling or disabling interfaces.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit and interface control elements ( 136 ) by means of the shutdown logic element ( 132 ) are controllable.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the disconnection unit ( 3 . 103 ) is connected to an energy store.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 2 . 102 ) a driver unit ( 4 . 104 ) for controlling a plurality of bridge switches connected to the motor.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit comprises a sensor supply unit ( 150 ) having.

Circuit arrangement ( 10 ) for controlling an electric motor, comprising - a microcontroller ( 12 ) for controlling the electric motor in dependence on the specifications of a higher-level system, - at least one bridge circuit connected to the motor, - a driver unit ( 4 . 104 ) for driving at least that with the engine ( 11 ) bridge switch ( 13 ), - several safety switches ( 14 . 16 . 17 ) for interrupting a supply voltage for the motor ( 11 ), and - an integrated circuit ( 1 . 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the circuit between the microcontroller ( 12 ) and the bridge circuit is interposed.

Circuit arrangement ( 10 ) according to claim 11, characterized in that a safety switch between the bridge switch ( 13 ) and the engine is switched.

Circuit arrangement ( 10 ) according to one of claims 11 or 12, characterized in that at least one safety switch ( 14 . 17 ) is interposed between the circuit and the motor.

Circuit arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the safety holder ( 14 . 16 . 17 ) is a phase switch or a star point relay.