DE102016204806A1 - Circuit arrangement for detecting a circuit state at a circuit point - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung (100) zum Erkennen eines Schaltungszustands an einem Schaltungspunkt (110), wobei der Schaltungspunkt (110) über eine Stromquelle (120) mit einem Masseanschluss zum Verbinden der Schaltungsanordnung (100, 100') mit Masse verbunden ist, der Schaltungspunkt (110) über ein Schaltungsteil (130) mit einem Potentialanschluss (133) zum Verbinden der Schaltungsanordnung (100) mit einer Spannungsquelle verbunden ist, und der Schaltungspunkt (110) mit einem ersten Eingang (141) eines Komparators (140) verbunden ist, wobei ein zweiter Eingang (142) des Komparators (140) mit einer Referenzspannungsquelle (143) verbunden ist.The invention relates to a circuit arrangement (100) for detecting a circuit state at a circuit point (110), wherein the circuit point (110) is connected via a current source (120) to a ground terminal for connecting the circuit arrangement (100, 100 ') to ground A circuit point (110) is connected via a circuit part (130) to a potential terminal (133) for connecting the circuit arrangement (100) to a voltage source, and the circuit point (110) is connected to a first input (141) of a comparator (140), wherein a second input (142) of the comparator (140) is connected to a reference voltage source (143).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erkennen eines Schaltungszustands an einem Schaltungspunkt und ein Verfahren zum Erkennen eines Schaltungszustands an einem Schaltungspunkt mittels einer derartigen Schaltungsanordnung sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.The present invention relates to a circuit arrangement for detecting a circuit state at a circuit point and a method for detecting a circuit state at a circuit point by means of such a circuit arrangement as well as a computing unit and a computer program for its implementation.
Stand der TechnikState of the art
Beispielsweise können in Kraftfahrzeugen Lasten vorgesehen sein, welche durch Lowside-Schalter in Endstufen von Steuergeräten angesteuert werden können. Beispielsweise können derartige Lasten für Fahrzeugfunktionen wie für eine Heizung, Front- bzw. Heckscheibenheizung, Lüftung, Klimaanlage, Innenraumbeleuchtung, etc. des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Im Zuge von Fehlerfällen kann eine derartige Last jedoch beispielsweise aufgrund eines Kurzschlusses direkt mit Masse verbundenen sein oder die Last kann einen Defekt aufweisen oder eine Leitung zu der Last hin kann unterbrochen sein. For example, loads can be provided in motor vehicles which can be controlled by low-side switches in output stages of control units. For example, such loads may be used for vehicle functions such as heating, front window heating, ventilation, air conditioning, interior lighting, etc. of the motor vehicle. In the event of a fault, however, such a load may be directly connected to ground, for example because of a short circuit, or the load may be defective, or a line to the load may be interrupted.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß werden eine Schaltungsanordnung zum Erkennen eines Schaltungszustands an einem Schaltungspunkt und ein Verfahren zum Erkennen eines Schaltungszustands an einem Schaltungspunkt mittels einer derartigen Schaltungsanordnung sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a circuit arrangement for detecting a circuit state at a circuit point and a method for detecting a circuit state at a circuit point by means of such a circuit arrangement as well as a computing unit and a computer program for carrying it out with the features of the independent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.
Vorteile und bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in analoger Art und Weise.Advantages and preferred embodiments of the circuit arrangement according to the invention and the method according to the invention will become apparent from the following description in an analogous manner.
Die Schaltungsanordnung umfasst eine Stromquelle, ein Schaltungsteil und einen Komparator. Über die Stromquelle ist der Schaltungspunkt mit einem Masseanschluss verbunden und über das Schaltungsteil mit einem Potentialanschluss zum Verbinden der Schaltungsanordnung mit einer Spannungsquelle. Das Schaltungsteil kann eines oder mehrere zweckmäßige Elemente umfassen, an welchen insbesondere eine Spannung abfällt. Mit einem ersten Eingang des Komparators ist der Schaltungspunkt verbunden, mit einem zweiten Eingang des Komparators eine Referenzspannungsquelle.The circuit arrangement comprises a current source, a circuit part and a comparator. The circuit point is connected to a ground terminal via the current source and via the circuit part to a potential terminal for connecting the circuit arrangement to a voltage source. The circuit part may comprise one or more expedient elements, to which in particular a voltage drops. The circuit point is connected to a first input of the comparator, and a reference voltage source is connected to a second input of the comparator.
Die Stromquelle der Schaltungsanordnung gibt insbesondere einen Strom mit einer vergleichsweise geringen Stromstärke ab, insbesondere unterhalb von 1 mA, z.B. zwischen 100 µA und 500 µA. Unter einer Stromquelle ist im Allgemeinen ein aktiver Zweipol zu verstehen, der an seinen Anschlusspunkten einen elektrischen Strom liefert, der bzw. dessen Stromstärke insbesondere unabhängig von angeschlossenen Verbrauchern ist. Insbesondere hängt der Strom bzw. dessen Stromstärke nicht oder zumindest kaum von der elektrischen Spannung an den Anschlusspunkten ab. Eine Stromquelle besitzt insbesondere entgegengesetzte Eigenschaften wie eine Spannungsquelle, welche an ihren Anschlusspunkten eine elektrische Spannung liefert, die unabhängig von angeschlossenen Verbrauchern ist und nicht oder zumindest kaum von einem elektrischen Strom abhängt, welcher an den Anschlusspunkten entnommen wird.The current source of the circuit arrangement in particular delivers a current with a comparatively low current intensity, in particular below 1 mA, e.g. between 100 μA and 500 μA. A current source is generally to be understood as an active dipole which supplies an electrical current at its connecting points, the current strength of which, in particular, is independent of connected consumers. In particular, the current or its current does not depend, or at least scarcely, on the electrical voltage at the connection points. A current source has in particular opposite properties such as a voltage source which supplies an electrical voltage at its connection points, which is independent of connected consumers and does not or at least hardly depends on an electric current which is taken off at the connection points.
Die Schaltungsanordnung eignet sich insbesondere zum Erkennen, ob ein fehlerhafter Schaltzustand an dem Schaltungspunkt vorliegt. Zweckmäßigerweise kann mittels der Schaltungsanordnung weiterhin zwischen unterschiedlichen fehlerhaften Schaltzuständen unterschieden werden, es kann also der konkret vorliegende Fehler im speziellen erkannt werden. Zu diesem Zweck kann die Schaltungsanordnung mit einem Element bzw. einer Schaltung verbunden werden, welches bzw. welche auf Fehler überprüft werden soll. Der Potentialanschluss ist zu diesem Zweck insbesondere mit einer Spannungsquelle verbunden.The circuit arrangement is particularly suitable for detecting whether a faulty switching state is present at the circuit point. Appropriately, by means of the circuit arrangement can be further distinguished between different faulty switching states, so it can be specifically recognized the specific error. For this purpose, the circuit arrangement can be connected to an element or a circuit which is to be checked for errors. The potential connection is for this purpose in particular connected to a voltage source.
Im Rahmen des Verfahrens wird in Abhängigkeit von einem an dem ersten Eingang des Komparators anliegenden Spannungswert bei eingeschalteter und/oder bei ausgeschalteter Stromquelle der Schaltungszustand an dem Schaltungspunkt erkannt. Die Fehlererkennung und Fehlerunterscheidung werden somit insbesondere in Abhängigkeit von dem Spannungswert des Schaltungspunkts durchgeführt. In dem Komparator wird dieser Spannungswert mit einem Referenzspannungswert der Referenzspannungsquelle verglichen. Insbesondere kann bei eingeschalteter Stromquelle eine Fehlererkennung durchgeführt werden und bei ausgeschalteter Stromquelle zweckmäßigerweise eine Fehlerunterscheidung.Within the scope of the method, the circuit state at the circuit point is detected as a function of a voltage value applied to the first input of the comparator when the current source is switched on and / or when the current source is switched off. The error detection and error discrimination are thus performed in particular in dependence on the voltage value of the circuit point. In the comparator, this voltage value is compared with a reference voltage value of the reference voltage source. In particular, an error detection can be carried out when the power source is switched on and, when the power source is switched off, expediently an error distinction.
Die Erfindung stellt eine Möglichkeit bereit, um mit einer konstruktiv aufwandsarmen und kostengünstigen Schaltungsanordnung sowohl eine Fehlererkennung als auch eine Fehlerunterscheidung durchführen zu können. Die Schaltungsanordnung ist mit vergleichsweise wenigen elektrischen Elementen realisierbar und baut klein. Für die Schaltungsanordnung wird zweckmäßigerweise lediglich eine Stromquelle verwendet, insbesondere ist keine Regelung oder Steuerung von Spannungswerten bzw. Spannungsquellen nötig. Die Schaltungsanordnung kann auf einfache Weise in vorhandene Diagnoseschaltungen integriert werden, um diese zu verbessern und gegebenenfalls um eine Fehlerunterscheidung zu erweitern.The invention provides a possibility to be able to carry out a fault detection as well as an error distinction with a structurally low-cost and cost-effective circuit arrangement. The circuit arrangement can be realized with comparatively few electrical elements and builds small. For the circuit arrangement, only one current source is expediently used; in particular, no regulation or control of voltage values or voltage sources is necessary. The circuit can easily existing in existing Diagnostic circuits are integrated to improve them and, where appropriate, to extend an error distinction.
Besonders vorteilhaft eignet sich die Schaltungsanordnung für eine Anwendung im Kraftfahrzeugbereich. Die Schaltungsanordnung kann vorteilhafterweise in ein Steuergerät (bzw. eine Endstufe darin) eines Kraftfahrzeugs integriert sein. Insbesondere kann somit erkannt werden, ob ein Fehler einer Last bzw. eines Verbrauchers in einem Kraftfahrzeugbordnetz vorliegt. Durch die vergleichsweise einfache Konstruktion der Schaltungsanordnung kann die entsprechende Endstufe zur Fehlererkennung/Fehlerunterscheidung einfach und klein gehalten werden. Beispielsweise kann als Last eine Heizung, Front- bzw. Heckscheibenheizung, Lüftung, Klimaanlage, Innenraumbeleuchtung, etc. des Kraftfahrzeugs überwacht werden.Particularly advantageous is the circuit arrangement for an application in the automotive field. The circuit arrangement can advantageously be integrated into a control unit (or an end stage therein) of a motor vehicle. In particular, it can thus be recognized whether there is a fault of a load or a consumer in a motor vehicle electrical system. Due to the comparatively simple design of the circuit arrangement, the corresponding output stage for error detection / error discrimination can be kept simple and small. For example, as a load, a heater, front or rear window heating, ventilation, air conditioning, interior lighting, etc. of the motor vehicle can be monitored.
Vorteilhafterweise wird bei eingeschalteter Stromquelle in Abhängigkeit von dem an dem ersten Eingang des Komparators anliegenden Spannungswert überprüft, ob ein erster Schaltungszustand vorliegt, welcher insbesondere einem fehlerfreien Schaltungszustand entspricht. Im fehlerfreien Fall liegt an dem Schaltungspunkt ein Spannungswert an, welcher zweckmäßigerweise größer als der Referenzspannungswert ist. Der Komparator gibt in diesem Fall somit zweckmäßigerweise an seinem Ausgang einen High-Pegel aus. Bei einem High-Pegel am Komparatorausgang bei eingeschalteter Stromquelle kann somit zweckmäßigerweise eindeutig auf einen fehlerfreien Schaltungszustand rückgeschlossen werden.Advantageously, when the current source is switched on, it is checked in dependence on the voltage value applied to the first input of the comparator whether there is a first circuit state, which in particular corresponds to a fault-free circuit state. In the fault-free case, a voltage value which is expediently greater than the reference voltage value is applied to the circuit point. The comparator thus expediently outputs a high level at its output in this case. In the case of a high level at the comparator output when the current source is switched on, it is therefore expediently possible to unambiguously deduce a faultless circuit state.
Vorzugsweise ist die Schaltungsanordnung in dem ersten, fehlerfreien Schaltungszustand an dem Schaltungspunkt über eine Last bzw. über einen Verbraucher mit einer Versorgungsspannungsquelle verbunden. Der Potentialanschluss der Schaltungsanordnung kann beispielsweise ebenfalls mit dieser Versorgungsspannungsquelle verbunden sein oder auch mit einer weiteren Versorgungsspannungsquelle.Preferably, in the first, faultless circuit state, the circuit arrangement is connected to the circuit point via a load or via a load to a supply voltage source. The potential connection of the circuit arrangement can, for example, likewise be connected to this supply voltage source or else to another supply voltage source.
Da die Last insbesondere als vergleichsweise niederohmig angenommen werden kann und die (eingeschaltete) Stromquelle zweckmäßigerweise einen vergleichsweise geringen Stromfluss liefert (z.B. unterhalb von 1 mA), liegt an dem Schaltungspunkt ein vergleichsweise hoher Spannungswert an, insbesondere nahe der Betriebsspannung der Versorgungsspannungsquelle. Dieser Spannungswert ist zweckmäßigerweise größer als der Referenzspannungswert, so dass bei eingeschalteter Stromquelle und dem Spannungswert am Schaltungspunkt größer als der Referenzspannungswert (also bei einem High-Pegel am Ausgang des Komparators) vorzugsweise auf den ersten, fehlerfreien Schaltungszustand geschlossen wird. Since the load can be assumed to be comparatively low-impedance, in particular, and the (switched-on) current source expediently supplies a comparatively low current flow (for example below 1 mA), a comparatively high voltage value is present at the circuit point, in particular close to the operating voltage of the supply voltage source. This voltage value is expediently greater than the reference voltage value, so that when the current source is switched on and the voltage value at the circuit point is greater than the reference voltage value (ie at a high level at the output of the comparator), preferably the first faultless circuit state is concluded.
Bei einem fehlerhaften Schaltungszustand sinkt der Spannungswert jedoch unter den Referenzspannungswert, so dass das Vorliegen eines Fehlers erkannt werden kann. Am Komparatorausgang wird somit insbesondere ein Low-Pegel ausgegeben.In the event of a faulty circuit state, however, the voltage value drops below the reference voltage value, so that the presence of an error can be detected. In particular, a low level is output at the comparator output.
Unterschiedliche fehlerhafte Schaltungszustände führen bei ausgeschalteter Stromquelle entweder zu einem vergleichsweise hohen oder zu einem vergleichsweise geringen Spannungswert, welcher entsprechend größer bzw. kleiner als der Referenzspannungswert ist. Somit wird bei ausgeschalteter Stromquelle in Abhängigkeit von dem an dem ersten Eingang des Komparators anliegenden Spannungswert vorzugsweise überprüft, ob ein zweiter Schaltungszustand (entspricht insbesondere einem ersten fehlerhaften Zustand) oder ein dritter Schaltungszustand (insbesondere ein zweiter fehlerhafter Zustand) vorliegt.When the current source is switched off, different faulty circuit states lead either to a comparatively high or to a comparatively low voltage value, which is correspondingly greater or smaller than the reference voltage value. Thus, when the current source is turned off, depending on the voltage value present at the first input of the comparator, it is preferably checked whether there is a second circuit state (corresponds in particular to a first faulty state) or a third circuit state (in particular a second faulty state).
Bei eingeschalteter Stromquelle und einem Spannungswert am Schaltungspunkt unterhalb des Referenzspannungswerts, also bei einem Low-Pegel am Komparatorausgang, wird vorteilhafterweise erkannt, dass der erste Schaltungszustand nicht vorliegt. In diesem Fall wird die Stromquelle vorzugsweise ausgeschaltet und es wird im Zuge der Fehlerunterscheidung überprüft, ob der zweite Schaltungszustand oder der dritte Schaltungszustand vorliegt. Der zweite und dritte Schaltungszustand stellen jeweils insbesondere einen unterschiedlichen Fehlerfall dar. When the current source is switched on and a voltage value at the circuit point below the reference voltage value, ie at a low level at the comparator output, it is advantageously recognized that the first circuit state is not present. In this case, the power source is preferably turned off and it is checked in the course of fault discrimination, whether the second circuit state or the third circuit state is present. The second and third circuit states each represent, in particular, a different error case.
Vorteilhafterweise können durch die Schaltungsanordnung ein Kurzschluss nach Masse und eine offene Last (beispielsweise weil eine Last bzw. ein Verbraucher defekt ist oder weil eine Leitung zu der Last oder von der Last zur Versorgungsspannung unterbrochen ist) als Fehlerfälle erkannt und voneinander unterschieden werden.Advantageously, by the circuit arrangement, a short circuit to ground and an open load (for example, because a load or a consumer is defective or because a line to the load or from the load to the supply voltage is interrupted) can be detected as a fault and distinguished from each other.
In dem zweiten Schaltungszustand ist die Schaltungsanordnung bevorzugt an dem Schaltungspunkt mit Masse verbunden. Insbesondere liegt dabei ein Massekurzschluss vor. An dem Schaltungspunkt liegt in diesem Fall somit ein Potential von 0 V bzw. nahe 0 V an, sowohl bei ein- als auch bei ausgeschalteter Stromquelle. Liegt der Spannungswert am ersten Komparatoreingang bei ausgeschalteter Stromquelle unterhalb des Referenzspannungswerts (Low-Pegel am Komparatorausgang), wird vorzugsweise auf einen Massekurzschluss und somit auf den zweiten Schaltungszustand rückgeschlossen. In the second circuit state, the circuit arrangement is preferably connected to ground at the node. In particular, there is a ground short circuit. In this case, a potential of 0 V or near 0 V is present at the circuit point, both when the current source is switched on and off. If the voltage value at the first comparator input is below the reference voltage value when the current source is switched off (low level at the comparator output), it is preferable to deduce a ground short circuit and thus the second circuit state.
Bei einem Low-Pegel am Komparatorausgang bei ausgeschalteter Stromquelle kann somit insbesondere eindeutig auf einen Massekurzschluss rückgeschlossen werden. Insbesondere kann ein derartiger Kurzschluss somit auch erkannt werden, ohne dass der Spannungswert des Schaltungspunkt bei eingeschalteter Stromquelle überwacht wird.In the case of a low level at the comparator output when the current source is switched off, it is thus possible in particular to unambiguously deduce a ground short circuit. In particular, a Such short circuit can thus also be detected without the voltage value of the circuit point is monitored when the power source is turned on.
In dem dritten Schaltungszustand liegt der Schaltungspunkt vorzugsweise offen. Insbesondere stellt dies den Fehlerfall der offene Last ("open load") dar, z.B. weil die Last defekt ist. Der Spannungswert am ersten Komparatoreingang wird bei ausgeschalteter Stromquelle in diesem Fall zweckmäßigerweise durch Stromfluss durch bzw. Spannungsabfall an dem Spannungsteil bestimmt. Durch zweckmäßige Wahl der Bauelemente des Spannungsteils kann in diesem Fall ein Spannungswert am Schaltungspunkt erreicht werden, welcher oberhalb des Referenzspannungswerts liegt.In the third circuit state, the circuit point is preferably open. In particular, this represents the fault of the open load ("open load"), e.g. because the load is broken. The voltage value at the first comparator input is determined in this case expediently by current flow through or voltage drop at the voltage part when the power source is turned off. By appropriate choice of the components of the voltage part, a voltage value at the circuit point can be achieved in this case, which is above the reference voltage value.
Ein entsprechender High-Pegel am Komparatorausgang bei ausgeschalteter Stromquelle deutet jedoch nicht notwendigerweise eindeutig auf einen derartigen Fehlerfall hin. Ein High-Pegel bei ausgeschalteter Stromquelle kann insbesondere auch im fehlerfreien Fall auftreten, da auch hier am Schaltungspunkt bei ausgeschalteter Stromquelle insbesondere ein Spannungswert in der Nähe der Batteriespannung abgreifbar ist.However, a corresponding high level at the comparator output with the power source switched off does not necessarily indicate clearly such an error case. A high level when the current source is switched off can also occur, in particular, in the fault-free case, since in this case too, a voltage value in the vicinity of the battery voltage can be tapped off at the circuit point when the current source is switched off.
Wenn jedoch der Spannungswert bei eingeschalteter Stromquelle unter dem Referenzspannungswert liegt und wenn der Spannungswert bei ausgeschalteter Stromquelle über dem Referenzspannungswert liegt, kann vorteilhafterweise eindeutig erkannt werden, dass der dritte Schaltungszustand vorliegt. Vorzugsweise wird somit in Abhängigkeit von dem Spannungswert bei eingeschalteter Stromquelle und in Abhängigkeit von dem Spannungswert bei ausgeschalteter Stromquelle überprüft, ob der dritte Schaltungszustand vorliegt.However, if the voltage value is less than the reference voltage value when the current source is switched on and if the voltage value is above the reference voltage value when the current source is switched off, it can advantageously be clearly recognized that the third circuit state exists. Preferably, it is thus checked in dependence on the voltage value with the current source switched on and in dependence on the voltage value with the current source switched off, whether the third circuit state is present.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist das Schaltungsteil wenigstens ein Widerstandselement auf. Der elektrische Widerstandwert des wenigstens einen Widerstandselements wird zweckmäßigerweise derart gewählt, dass im Fall des dritten Schaltungszustands der Spannungswert am Schaltungspunkt größer als der Referenzspannungswert ist. Vorzugsweise wird ein vergleichsweise hoher Widerstandwert gewählt, beispielsweise zwischen 1 kΩ und 100 kΩ.According to a particularly preferred embodiment, the circuit part has at least one resistance element. The electrical resistance value of the at least one resistance element is expediently selected such that in the case of the third circuit state the voltage value at the circuit point is greater than the reference voltage value. Preferably, a comparatively high resistance value is selected, for example between 1 kΩ and 100 kΩ.
Insbesondere werden die Werte für diesen elektrischen Widerstandwert, für die Stromstärke des von der Stromquelle bereitgestellten Stroms und für die Referenzspannung in Abhängigkeit voneinander gewählt, um in den oben beschriebenen Fällen eindeutig zwischen dem ersten, zweiten und dritten Schaltungszustand unterscheiden zu können.In particular, the values for this electrical resistance value, for the current intensity of the current supplied by the current source, and for the reference voltage are selected in dependence on one another in order to clearly distinguish between the first, second and third circuit states in the cases described above.
Vorteilhafterweise kann das Schaltungsteil alternativ oder zusätzlich wenigstens eine Diode aufweisen, um insbesondere im Fehlerfall einen Stromfluss von der am Potentialanschluss angeschlossenen Spannungsquelle zu erlauben.Advantageously, the circuit part alternatively or additionally have at least one diode to allow in particular in case of failure, a current flow from the voltage source connected to the potential terminal.
Alternativ oder zusätzlich kann das Schaltungsteil eine zweite Stromquelle aufweisen. Der Potentialanschluss wird in diesem Fall insbesondere nicht notwendigerweise mit einer konstanten Versorgungsspannungsquelle verbunden, da von der zweiten Stromquelle ein konstanter Strom bereitgestellt werden kann.Alternatively or additionally, the circuit part may have a second current source. In particular, the potential connection in this case is not necessarily connected to a constant supply voltage source since a constant current can be provided by the second current source.
Vorzugsweise ist der Schaltungspunkt über wenigstens ein Schaltelement mit einem Masseanschluss verbunden. Beispielswiese kann ein elektronischer Schalter, insbesondere ein Transistor, als derartiges Schaltelement verwendet werden, z.B. ein MOSFET- oder IGBT-Transistor. Dieses Schaltelement kann zweckmäßigerweise zum Ansteuern der Last vorgesehen sein, insbesondere als ein Lowside-Schalter. Im Anwendungsfall in einem Kraftfahrzeug kann dieses Schaltelement zusammen mit der Schaltungsanordnung zweckmäßigerweise in ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs integriert sein.Preferably, the node is connected via at least one switching element to a ground terminal. For example, an electronic switch, in particular a transistor, may be used as such a switching element, e.g. a MOSFET or IGBT transistor. This switching element can be suitably provided for driving the load, in particular as a low-side switch. In the application in a motor vehicle, this switching element may be suitably integrated together with the circuit arrangement in a control unit of the motor vehicle.
Vorteilhafterweise ist der Schaltungspunkt über ein Halbleiterelement mit einem zweiten Potentialanschluss verbunden, z.B. über eine Diode bzw. Freilaufdiode. Dieser zweite Potentialanschluss kann beispielsweise ebenfalls mit der Versorgungsspannungsquelle verbunden sein oder auch mit einer weiteren Versorgungsspannungsquelle. Insbesondere falls die mit der Versorgungsspannungsquelle verbundene Last als eine induktive Last ausgebildet ist, kann der zweite Potentialanschluss mit der Versorgungsspannungsquelle verbunden werden, um durch die Diode einen Freilauf nach Abschalten der induktiven Last zu ermöglichen.Advantageously, the node is connected via a semiconductor element to a second potential terminal, e.g. via a diode or freewheeling diode. This second potential connection can also be connected, for example, to the supply voltage source or else to another supply voltage source. In particular, if the load connected to the supply voltage source is formed as an inductive load, the second potential terminal may be connected to the supply voltage source to enable free-wheeling by the diode after the inductive load has been switched off.
Bevorzugt ist der Schaltungspunkt auch über einen Kondensator mit einem Masseanschluss verbunden, insbesondere zum Schutz vor elektrostatischen Entladungen (ESD).Preferably, the circuit point is also connected via a capacitor to a ground terminal, in particular for protection against electrostatic discharges (ESD).
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.An arithmetic unit according to the invention, e.g. a control device of a motor vehicle is, in particular programmatically, configured to perform a method according to the invention.
Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.Also, the implementation of the method in the form of a computer program is advantageous because this causes very low costs, especially if an executive controller is still used for other tasks and therefore already exists. Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as e.g. Hard drives, flash memory, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is illustrated schematically by means of embodiments in the drawing and will be described below with reference to the drawing.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In
Die Schaltungsanordnung
Die Schaltungsanordnung
Die Schaltungsanordnung
Der Schaltungspunkt
Der Schaltungspunkt
Über ein Schaltelement
Das Steuergerät
Eine derartige bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in
Zunächst wird im Zuge des Verfahrens eine Fehlererkennung
In Schritt
Wenn der Spannungswert dabei über dem Referenzspannungswert liegt, liegt an dem Ausgang
In
Ein Stromfluss in diesem Schaltungszustand ist durch den Pfeil
Wenn im Zuge der Überprüfung in Schritt
In diesem Fall könnte ein zweiter Schaltungszustand vorliegen, in welchem ein Kurzschluss nach Masse auftritt, oder es könnte ein dritter Schaltungszustand vorliegen, in welchem die Last
In
In
Um erkennen zu können, welcher dieser beiden Fehlerfälle vorliegt, wird im Zuge des Verfahrens gemäß
In Schritt
Wenn der an dem Eingang
Dieser Fall ist in
Wenn im Zuge der Überprüfung in Schritt
Dieser Fall ist in
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Überprüfungen
Dabei wird die Stromquelle
Wenn der Spannungswert geringer ist als der Referenzspannungswert, wird in Schritt
Wenn der Spannungswert höher ist als der Referenzspannungswert, kann jedoch bei ausgeschalteter Stromquelle
Daher wird die Stromquelle
Ist der Spannungswert geringer als der Referenzspannungswert, wird in Schritt
In
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Schaltungsteil
Es ist beispielsweise auch möglich, mittels einer derartigen im ASIC integrierten zweiten Stromquelle mehrere Schaltungsanordnungen zu betrieben, mittels welchen jeweils eine Last des Kraftfahrzeugs auf Fehler überprüft werden kann.It is also possible, for example, to operate a plurality of circuit arrangements by means of such a second current source integrated in the ASIC, by means of which a load of the motor vehicle can be checked for faults in each case.
Ein derartiger Fall ist schematisch in
Analog zu der in den
Ein Schaltungsteil der ersten Schaltungsanordnung
Claims (18)
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