WO2020245099A1 - Circuit for controlling an electric motor of a window lifter of a vehicle, vehicle and method - Google Patents

Circuit for controlling an electric motor of a window lifter of a vehicle, vehicle and method Download PDF

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WO2020245099A1
WO2020245099A1 PCT/EP2020/065166 EP2020065166W WO2020245099A1 WO 2020245099 A1 WO2020245099 A1 WO 2020245099A1 EP 2020065166 W EP2020065166 W EP 2020065166W WO 2020245099 A1 WO2020245099 A1 WO 2020245099A1
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WO
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circuit
switch element
switch
connection
electric motor
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/065166
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Albert Finkenzeller
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic Gmbh filed Critical Conti Temic Microelectronic Gmbh
Priority to JP2021571728A priority Critical patent/JP7280389B2/en
Publication of WO2020245099A1 publication Critical patent/WO2020245099A1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/03Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
    • H02P7/04Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors by means of a H-bridge circuit
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/665Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
    • E05F15/689Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings specially adapted for vehicle windows
    • E05F15/695Control circuits therefor

Definitions

  • the invention relates to a circuit for controlling an electric motor of a window lifter of a vehicle, a vehicle with a circuit for controlling an electric motor of a window lifter and a method for operating a circuit for controlling an electric motor of a window lifter
  • Window lifters for opening and closing a window of a motor vehicle can be operated manually or electrically. Electrically operated
  • Window lifters have an electric motor which drives the respective window up or down to open or close depending on its direction of rotation along a guide.
  • window lifters have an electrical circuit, via which the direction of rotation of the electric motor can be set.
  • Window in an electric window regulator the driver usually has to operate a window regulator switch. Provision is made to prevent the window from being closed in certain situations by consciously or accidentally actuation of the window switch by the driver. These situations can include, for example, water entering the vehicle. In the specific case, the driver should only be able to open the window.
  • some electrical circuits for controlling the electric motor of the window lifter have secondary circuits that prevent the window from closing in certain situations. These secondary circuits are often relay circuits. In the case of purely relay-based circuits, there is the disadvantage that a speed control of the electric motor is not possible because this is usually via a means
  • Semiconductor switch elements is an operation of the in normal operation
  • a water ingress is detected by a control system Relay-based secondary circuit.
  • these mixed circuits have a higher cost.
  • US 6515377 B1 discloses a circuit for controlling electric windows, sliding roofs or door locks in motor vehicles.
  • the circuit is set up to initiate emergency operation after a functional failure or malfunction of parts of the circuit has been detected.
  • JP 2016 074332 A discloses a control for an actuator.
  • the control is set up to ensure correct operation of an actuator as a function of user activation when water ingress occurs.
  • the invention comprises a circuit for controlling an electric motor of a window regulator of a vehicle. It is provided that a first pole of the electric motor is connected to a supply potential via a first switch element. The first pole of the electric motor is connected to a ground potential via a second switch element. A second pole of the electric motor is connected to the supply potential via a third switch element. The second pole of the electric motor is connected to the ground potential via a fourth switch element. In other words, the poles of the electric motor are above the
  • Switch elements connected to the ground potential or the supply potential. This makes it possible to set a current direction, one through the
  • the circuit has a control unit which is set up to activate the switch elements T1, T2, T3, T4 by applying a respective control signal to the respective
  • control unit is set up to generate the respective
  • the electric motor is provided so that the window is opened when a current flows through the electric motor when the supply potential is applied to the first pole and the ground potential is applied to the second pole.
  • the electric motor is set up to close the window assigned to the window regulator when the supply potential is applied to the second pole and the ground potential is applied simultaneously to the first pole.
  • the window is thus opened when the switch elements T1 and T4 are each set to conducting and the switch elements T2 and T3 are each set to blocking.
  • the window is closed when the switch elements T2 and T3 are each set to conducting and the switch elements T1 and T4 are each set to blocking.
  • the circuit has an actuation element which is set up to provide an actuation signal to a first input connection of a secondary circuit when it is actuated.
  • Auxiliary circuit is designed to provide a second supply potential at the first pole of the electric motor when the actuation signal is applied to the first input connection and an activation signal is simultaneously applied to a second input connection of the auxiliary circuit.
  • the first pole of the electric motor is connected to the second supply potential via the secondary circuits. It is provided that the secondary circuit is only conductive when the activation signal is applied to the second input terminal of the secondary circuit and the actuation signal is applied to the first input terminal of the secondary circuit.
  • the invention has the advantage that a first pole of the electric motor can be connected to a respective supply potential via two different connections.
  • pair bridge circuit is arranged.
  • the two poles of the electric motor can be connected to the respective switch elements T1 and T2
  • the two switch elements T1 and T2 can act as so-called flight-side switch elements and have a blocking effect without the control signal being applied to the respective control connections and thus not allow any current to flow through them.
  • the two poles can also be connected to the ground potential via two switch elements T3 and T4.
  • the switch elements T3 and T4 can thus be
  • Low-side switch elements act and also without a concern of the Control signal at the respective control connections have a blocking effect.
  • the circuit described which is also known as a so-called H circuit, makes it possible to conductively connect the respective poles either to the supply potential or to the ground potential and thus to enable a current through the electric motor in both directions. This allows the
  • Direction of movement of the electric motor can be set. Over a
  • Pulse width modulation by means of the switch elements can be a
  • Rotation speed of the electric motor can be controlled.
  • the respective control connections of the switch elements can be connected to a control unit.
  • the control unit can send a control signal to the respective control connection of the switch unit
  • the first pole can be connected to a second via the secondary circuits
  • the second supply potential can be provided by the secondary circuit at the first pole if the
  • Activation signal is applied to the second input connection of the secondary circuit and at the same time the actuation signal is applied to the first connection of the
  • the first possibility is that the second pole of the electric motor is connected to the ground potential and the first pole is connected to the supply potential via the switch element T1.
  • the second possibility is that the second pole of the electric motor is connected to the ground potential and the first pole is connected to the second supply potential via the auxiliary circuit.
  • the invention also includes further developments which result in further advantages.
  • the secondary circuit has a fifth switch element T5 and a sixth switch element T6. It is provided that the first pole of the electric motor is connected to the further supply potential via the fifth switch element T5. A control connection of the fifth switch element T5 is connected to the first input connection of the secondary circuit via the sixth switch element T6.
  • the activation connection of the sixth switch element T6 is with the second Input terminal of the sub-circuit connected.
  • the sixth switch element T6 is set up to switch to conductive when the activation signal is applied to the control connection of the sixth switch element T6.
  • the fifth switch element T5 is set up when the
  • the secondary circuit provides a logical AND link.
  • the first pole of the electric motor is connected to the further supply potential.
  • the connection is made via the fifth switch element, which when the actuation signal is applied to the
  • Control connection of the fifth switch element is set to conductive.
  • An actuation signal can be applied to the first input terminal of the secondary circuit.
  • Control connection of the fifth switch element is the sixth switch element, which can be conductive or blocking. This has the consequence that the actuation signal can only be passed to the control connection of the fifth switch element when the sixth switch element is set to conductive.
  • the sixth switch element T6 is only turned on when on the
  • the activation signal is present.
  • the activation signal can be received by the secondary circuit at the second input terminal.
  • the result of the circuit is that the second supply potential is only provided at the first pole of the electric motor when both the activation signal and the actuation signal are provided at the same time at the respective input connections.
  • a development of the invention provides that the fifth switch element T5 is connected in parallel to the first switch element T1 and with the
  • Supply potential is connected as a second supply potential.
  • the first pole of the electric motor is via the first switch element as well as via the fifth, which is arranged parallel to the first switch element
  • the supply potential is therefore identical to the supply potential. This has the advantage that only one supply potential source has to be provided.
  • a development of the invention provides that the switch elements T1, T2, T3 and T4 have a respective activation connection, the Switch elements T1, T2 and T3 are set up to switch to blocking when the activation signal is applied to the respective activation connection and the switch element T4 is set up to switch to conductive when the activation signal is applied to the respective activation connection.
  • the switch elements T1, T2, T3 and T4 have the respective activation connection in order to place the respective switch element in a predetermined state by means of the application of the activation signal.
  • the switch elements T1, T2 and T3 are set up to switch to blocking when the activation signal is applied to their respective activation connection.
  • the switch element T4 is set up to be turned on when the activation signal is applied to the activation connection.
  • Window pane is possible and the pane can be raised at the same time
  • Activation connections can be control connections of a relay or be connected to such, if the switch elements are relays.
  • the activation connections can gate connections of a
  • Activation signal can be applied to switch this to conductive.
  • the ground potential can be conductively connected to the gate of the switch element, so that the switch element can be turned off.
  • the activation connection of the switch element T4 can have a blocking diode, wherein the activation signal can be provided at the anode of the blocking diode and the cathode can be connected to the control connection of the switch element T4.
  • control unit is set up to be deactivated when the activation signal is applied to the respective activation connection.
  • Direction of movement of the motor is deactivated by the control unit. In this way, for example, it can be prevented that a control unit operating incorrectly in the specific situations interferes with the operation of the window regulator.
  • the window regulator can instead be controlled by a fail-safe element.
  • a development of the invention provides that the circuit is a
  • the circuit has the sensor circuit to detect the predetermined state.
  • the sensor circuit is set up to send the activation signal to the activation connections of the
  • Switch elements and / or the control unit to provide when the
  • predetermined state is detected by the sensor circuit.
  • the sensor circuit can, for example, comprise a transistor which is connected to a ground potential at a gate terminal via a predetermined resistor and a capacitor.
  • the source connection can be connected to the supply potential.
  • the transistor can be blocking. In the event of water ingress, a potential at the gate connection can change, as a result of which the transistor can become conductive. As a result, the transistor can provide the supply potential at a drain connection, which can be the activation signal.
  • a development of the invention provides that the sensor circuit as
  • Water immersion sensor is designed and is set up to detect a water ingress into the vehicle as the predetermined state.
  • the sensor circuit is a circuit that does one
  • the sensor circuit can For example, detect moisture in the vehicle and then that
  • the window can be prevented from flooding in the event of water ingress. For example, it may be necessary to prevent the window from opening in the event of water ingress to avoid accidental opening.
  • switch elements T1, T2, T3, T4, T5, T6 are designed as semiconductor switch elements.
  • the switch elements are transistors or other elements that function based on semiconductor effects. This has the advantage that a speed of the motor can be regulated by means of pulse width modulation.
  • the switch elements T1, T2, T3 and T4 are designed as N-channel field effect transistors.
  • the switch elements T1, T2, T3 and T4 are transistors which become conductive when a positive potential is applied. This has the advantage that the switch elements only conduct when the control signal is present.
  • the switch element T6 is designed as a P-channel field effect transistor.
  • the switch element T6 is a field effect transistor that is switched to conductive as soon as a negative potential is applied to the activation connection terminal.
  • the switch element T6 is designed as a PNP transistor. In other words, it is that
  • Switch element T6 around a transistor in a positive-negative-positive arrangement, the activation terminal being connected to the base of the PNP transistor.
  • the circuit has a functional safety circuit which is set up to switch the third and fourth switch elements to blocking in the event of a predetermined error signal. It is provided that the functional safety circuit is set up when the activation signal is applied to a
  • Safety circuit to be deactivated A development of the invention provides that the secondary circuit a
  • the invention also includes a vehicle having a circuit for controlling an electric motor of a window regulator of the vehicle.
  • vehicle can be, for example, a motor vehicle, such as a passenger car or a truck.
  • the invention also includes a method for operating a circuit for controlling an electric motor of a window lifter of a vehicle. It is provided that an actuating element of the circuit provides an actuating signal at a first input connection of a secondary circuit when it is actuated. When the actuation signal is applied to the first input connection and an activation signal is applied to a second input at the same time, the secondary circuit
  • Input terminal of the secondary circuit provided a second supply potential at the first pole of the electric motor.
  • a window assigned to the window regulator is opened by the electric motor.
  • the invention also includes further developments of the invention
  • the invention also includes the combinations of the features of the described embodiments.
  • 1 shows a circuit for controlling an electric motor of a
  • Fig. 2 shows a sensor circuit
  • 3 shows a control unit
  • the exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention.
  • the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than the one shown.
  • the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.
  • Fig. 1 shows a circuit 1 for controlling an electric motor 2 of a
  • the electric motor 2 can, for example, be a direct current electric motor and have two poles 5, 6.
  • the first pole 5 of the electric motor 2 can be via a first switch element T1 with a
  • the first pole 5 of the electric motor 2 can be connected to a ground potential UM via a third switch element T3.
  • the second pole 6 of the electric motor 2 can be connected to the supply potential US via a second switch element T2 and to the ground potential UM via a fourth switch element T4.
  • the electric motor 2 can thus in a
  • Fl-Bridge be arranged, with the switch elements T1 and T2 being Fligh-Side switch elements and the switch elements T3 and T4 can be low-side switch elements.
  • This arrangement can make it possible to supply the electric motor 2 with current in two directions in order to open or close a window 7 of a window lifter 3.
  • the switch element T1 and the switch element T4 are set to conducting and the switch elements T2 and T3 are set to blocking. This has the consequence that the supply potential US at the first pole 5 of the electric motor 2 and the ground potential UM at the second pole 6 of the
  • Switch elements T1, T2, T3 and T4 can be relays or semiconductor switch elements, for example. It can be provided that the
  • Switch elements T1, T2, T3 and T4 are designed as N-channel field effect transistors.
  • the switch elements T1, T2, T3 and T4 can have a respective one
  • Switch element T1, T2, T3, T4 to be set. It can be provided, for example, that a respective switch element T1, T2, T3, T4 is switched to blocking when no control signal 8 is applied to the respective control connection G1, G2, G3, G4.
  • the switch elements T1, T2, T3, T4 can be set up to switch to conductive when the control signal 8 is applied to the respective control connection G1, G2, G3, G4.
  • the circuit 1 may have an actuating element 9 which is attached to a
  • Ground potential UM can be connected.
  • the actuating element 9 can be configured to switch on when the actuating element 9 is actuated
  • the first input terminal 1 1 can with a
  • the fifth switch element T5 can be connected to the supply potential US and the first pole 5 of the electric motor 2.
  • the secondary circuit 12 can have a sixth switch element T6, which can be arranged between the first input connection 11 and the control connection G5 of the fifth switch element T5.
  • the sixth switch element T6 can have an activation connection A6, which can be connected to a second input connection 13 of the secondary circuit 12.
  • the switch element T6 can be switched to blocking in a normal state, that is to say when no activation signal 15 is applied to its activation connection A6.
  • the circuit 1 can have a sensor circuit 14, which can be configured to detect a predetermined state.
  • the predetermined state can be, for example, water ingress into the vehicle 4.
  • the sensor circuit 14 can be configured to
  • the sensor circuit 14 can be connected to the respective activation connections A1, A2, A3, A4, A6 of the switch elements T1, T2, T3, T4, T6.
  • the switch elements T1, T2 and T3 can be set up to switch to a blocking state when the activation signal 15 is applied to the respective activation connection A1, A2, A3.
  • the switch elements T4 and T6 can be set up to switch to conductive when the activation signal 15 is applied to their respective activation connection A4, A6.
  • the switch element T6 By activating the switch element T6 and its conductive end switch, it may be possible for the actuation signal 10 to be passed to the control connection G5 of the switch element T5.
  • the switch element T5 can in this case be switched to conductive in order to connect the first pole of the electric motor 2 to the supply potential US.
  • Activation signal 15 switched to conductive. It is therefore impossible to run up the power windows. At the same time, all other N-channel FETS T1, T2, T3 of the full bridge are switched to blocking via the activation signal 15. At the same time, the
  • Control unit 16 are deactivated. At the same time, the connection from
  • Control connection G5 of the P-channel FET T5 to the actuating element 9, which signals the window lifter depression, is switched to conductive by applying the activation signal 15 to the activation connection A6 of the circuit element T6.
  • Microcontroller or the control unit 16 are read. Only when activated of the actuating element 9, which signals that the window regulator is running low, the P-channel FET T5 is switched to conductive and thus the electric motor 2 is switched to
  • a resistor RP must have such a low resistance that the water resistance is not sufficient to activate the P-channel FET T5.
  • Fig. 2 shows a sensor circuit 14.
  • the sensor circuit 14 can have a seventh switch element T7, with a source connection S7 on the
  • a ground potential UM can be present at a gate connection G7, which is connected to the via a capacitor C and a resistor R
  • Gate connection G7 can be connected. It can be provided that the seventh switch element T7 is set to a conductive state when water penetrates into the vehicle 4.
  • FIG. 3 shows a control unit 16 which is set up to provide the position of the switch elements T1, T2, T3, T4 by providing a control signal 8 to the respective control connections G1, G2, G3 and G4.
  • a switch element T 16 with an activation connection A16 can be connected, which the
  • Reset connection R16 can connect to the ground potential UM. It can be provided that the switch element T16 is switched to conductive when the activation signal 15 is provided at the activation connection A16, so that the ground potential UM is provided at the reset connection R16.
  • the control unit 16 can be set up so that it is deactivated when the ground potential is applied to the reset terminal R16.
  • FIG. 4 shows a switch position in a state of the circuit 1 in which no activation signal 15 is applied to the activation connections A1, A2, A3, A4, A6 of the switch elements T1, T2, T3, T4 and T6.
  • the switch elements T1, T2, T3, T4 can be open or closed depending on the control signal 8 present.
  • the switch element T6 is when none
  • Activation signal 15 is applied, blocking.
  • the switch element T5 is also blocking in this case.
  • the switch element T5 cannot be switched to conductive, as a result of which no connection can be established from the supply potential US to the ground potential UN via the electric motor 2.
  • Fig. 5 shows the position of the switch elements with a closed
  • Actuation signal 10 can be provided at the control connection G5 of the switch element T5, whereby the switch element T5 can assume a conductive state. Because the switch elements T4 and T5 are switched on, a current can flow from the supply potential US to the ground potential UM, the electric motor 2 being energized in such a way that the window 7 is opened.
  • Activation signal 15 the switch elements T1, T2 and T3 are switched to blocking, while the switch elements T4 and T6 are switched on. If the actuating element 9 is not actuated and thus no actuating signal 10 is provided at the control connection G5 of the switch element T5, that is
  • the predetermined state can be detected by the sensor circuit 14, whereby the activation signal 15 is provided.
  • the switch element T4 is switched to conductive (P2).
  • switch elements T1, T2 and T3 are switched to blocking (P3).
  • the switch element T6 is made conductive when the activation signal is applied, as a result of which a connection between the first input connection 11 of the secondary circuit 12 and the control connection G5 of the fifth switch element T5 is provided (P4).
  • the control unit 16 can be deactivated by receiving the activation signal 15 at its activation connection A6 (P5).
  • the actuating element 9 can be actuated, as a result of which it provides the actuating signal 10.
  • the switch element T5 is turned on, whereby the electric motor 2 is energized in a deceleration direction and the window 7 opens.
  • circuit 1 The idea of the circuit 1 presented is to use a
  • Full window lift bridge circuit in which the electric motor 2 is arranged.
  • This full-bridge power window circuit can be controlled via the control unit 16, which can be a so-called gate driver or full-bridge driver module.
  • the power window full bridge circuit can be N-channel FETS as
  • the circuit 1 can have the secondary circuit 12, by means of which a p-channel FET can be connected as a switch element T5 in parallel to the existing switch element T1 in the high-side path. Said N-channel FET as switch element T1 is switched to conductive during lowering of window 7.
  • switch element T5 can be activated via actuating element 9, which can be a window switch, and thus switched to conductive.
  • the gate which is the control connection G5 of the P-channel FET, is terminated with a relatively low resistance via resistors to the source connection of the FET. This low-resistance termination prevents the activation of the switch element T5 by water.
  • the P-channel FET T5 is only activated when the absolutely low-resistance actuating element 9 is activated.
  • Actuating element 9 is only released when via the sensor circuit 14 the ingress of water was detected. Furthermore, an additional circuit prevents the power window from being triggered. This is achieved by the fact that the low-side N-channel FET T4, which at
  • Window lifter lower must be activated by the sensor circuit 14 is activated. Furthermore, all further N-channel FET gates T1, T2, T3 are pulled against the ground potential UM via the sensor circuit 14 and are thus switched to blocking.
  • the control unit 16 can also be deactivated via the sensor circuit 14. Instead of the P-channel FET, a PNP transistor can also be used as the fifth switch element T5.
  • the circuit 8 shows a further circuit 1 for controlling an electric motor 2 of a window lifter 3 of a vehicle 4.
  • the circuit 1 can be an extended one
  • the circuit 1 shown in Fig. 8 can by one
  • the functional safety circuit 17 (also referred to as FuSi in short).
  • the functional safety circuit 17 can be two
  • switch elements T9 and T10 which can be N-channel FETs.
  • the two switch elements T9 and T10 can connect respective ground potentials UM to gate connections of the switch elements T3 and T4 and, if no water ingress is detected, be switched to conductive, so that the switch elements T3 and T4 are switched to blocking by the connected ground potential UM.
  • the two switch elements T9 and T10 on the two low-side N-channel FET gate connections of the switch elements T3 and T4 of the full bridge allow the
  • Power supply to the electric motor 2 is interrupted. This can take place, for example, when a predetermined error signal is present. In the event of water ingress, however, an interruption is necessary
  • This functional safety circuit 17 can via the switch element T8, which can be a transistor, after a
  • Provision of the activation signal 15 at an activation connection A8 of the switch element T8 can be deactivated.
  • Safety circuit 17 can in principle also be implemented differently. It is important for the circuit 1 that the switch element T4 is not erroneously replaced by the functional in the event of a detected ingress of water
  • Safety circuit 17 can be switched to blocking.
  • the switch element T5 is a P-channel FET with a
  • Threshold voltage (gate source threshold) is 1.5 to 2.5 V, an extremely low-resistance pull-up resistor RP with less than 10 ohms would have to be used in order to avoid unintentional switching of the switching element T5 to conductive. Low resistance values of the pull-up resistor RP would lead to extremely high currents via the actuating element 9. This cannot necessarily be designed for this.
  • a Zener diode 18 and a further resistor R acting as a pull-up can be connected to the gate of the P-channel FET
  • Switch element T5 are switched. In this case it is important that the
  • Circuit 1 and in particular the gate of the P-channel FET G5 and the
  • Zener diode 18 are painted waterproof.
  • NPN transistors for deactivating the N-channel FETs and G2, G1, G3, on the functional safety circuit 17 and on the reset connection R16 of the
  • Control unit 16 full bridge driver are dimensioned smaller, because in this case the NPN transistors no longer with current, which of the
  • Supply voltage US, US2 can flow through broken water.

Landscapes

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  • Power Engineering (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)
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  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

The invention relates to a circuit (1) for controlling an electric motor (2) of a window lifter (3) of a vehicle (4), wherein the electric motor (2) is configured to open a window (7), assigned to the window lifter (3), when a supply voltage (US) is applied to a first pole (5) and a ground potential (UM) is simultaneously applied to the second pole (6). The invention provides that the circuit (1) has an activation element (9) which is configured to provide, when said element is activated, an activation signal (10) at a first input connection (11) of an auxiliary circuit (12), wherein the auxiliary circuit (12) is configured to provide a second supply potential (US2) at the first pole (5) of the electric motor (2) when the activation signal (10) is applied to the first input connection (12) and an activation signal (15) is simultaneously applied to a second input connection (13) of the auxiliary circuit (12).

Description

Beschreibung description
Schaltung zur Steuerung eines Elektromotors eines Fensterhebers eines Circuit for controlling an electric motor of a window regulator
Fahrzeugs, Fahrzeug und Verfahren Vehicle, vehicle and procedure
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Steuerung eines Elektromotors eines Fensterhebers eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug mit einer Schaltung zur Steuerung eines Elektromotors eines Fensterhebers und ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltung zur Steuerung eines Elektromotors eines Fensterhebers eines The invention relates to a circuit for controlling an electric motor of a window lifter of a vehicle, a vehicle with a circuit for controlling an electric motor of a window lifter and a method for operating a circuit for controlling an electric motor of a window lifter
Fahrzeugs. Vehicle.
Fensterheber zum Öffnen und Schließen eines Fensters eines Kraftfahrzeugs können manuell oder elektrisch betrieben werden. Elektrisch betriebene Window lifters for opening and closing a window of a motor vehicle can be operated manually or electrically. Electrically operated
Fensterheber weisen einen Elektromotor auf, welcher das jeweilige Fenster zum Öffnen oder Schließen in Abhängigkeit von seiner Drehrichtung entlang einer Führung hoch- beziehungsweise runterfährt. Zur Steuerung des Elektromotors weisen Fensterheber eine elektrische Schaltung auf, über welche die Drehrichtung des Elektromotors eingestellt werden kann. Zum Öffnen und Schließen des Window lifters have an electric motor which drives the respective window up or down to open or close depending on its direction of rotation along a guide. To control the electric motor, window lifters have an electrical circuit, via which the direction of rotation of the electric motor can be set. To open and close the
Fensters bei einem elektrischen Fensterheber muss der Fahrer gewöhnlicherweise einen Fensterheberschalter betätigen. Es ist vorgesehen, ein Schließen des Fensters durch eine bewusste oder zufällige Betätigung des Fensterheberschalters durch den Fahrer in bestimmten Situationen zu unterbinden. Zu diesen Situationen kann beispielsweise ein Wassereinbruch in das Fahrzeug gehören. In dem konkreten Fall soll es dem Fahrer lediglich ermöglicht sein, das Fenster zu öffnen. Window in an electric window regulator, the driver usually has to operate a window regulator switch. Provision is made to prevent the window from being closed in certain situations by consciously or accidentally actuation of the window switch by the driver. These situations can include, for example, water entering the vehicle. In the specific case, the driver should only be able to open the window.
Zu diesem Zweck weisen manche elektrische Schaltungen zur Steuerung des Elektromotors des Fensterhebers Nebenschaltungen auf, welche ein Schließen des Fensters in bestimmten Situationen verhindern. Bei diesen Nebenschaltungen handelt es sich oft um Relaisschaltungen. Bei rein Relais-basierten Schaltungen ergibt sich der Nachteil, dass eine Geschwindigkeitsregelung des Elektromotors nicht möglich ist, weil diese in der Regel über eine mittels For this purpose, some electrical circuits for controlling the electric motor of the window lifter have secondary circuits that prevent the window from closing in certain situations. These secondary circuits are often relay circuits. In the case of purely relay-based circuits, there is the disadvantage that a speed control of the electric motor is not possible because this is usually via a means
Flalbleiterschalterelementen erfolgende Pulsweitenmodulation erfolgt. Um diesen Nachteil zu beheben, werden gemischte Schaltungen bereitgestellt, welche sowohl Relais, als auch Flalbleiterschalterelemente umfassen. Über die Pulse width modulation taking place in semiconductor switch elements takes place. To overcome this disadvantage, mixed circuits are provided which include both relays and semiconductor switch elements. About the
Flalbleiterschalterelemente wird in einem Normalbetrieb ein Betreiben des Semiconductor switch elements is an operation of the in normal operation
Fensterhebers mit der Geschwindigkeitsregelung ermöglicht. Im Fall einer Window regulator with the cruise control allows. In the case of one
Erfassung eines Wassereinbruchs erfolgt eine Steuerung durch eine Relais-basierte Nebenschaltung. Diese gemischten Schaltungen sind jedoch mit höheren Kosten verbunden. A water ingress is detected by a control system Relay-based secondary circuit. However, these mixed circuits have a higher cost.
In der US 6515377 B1 ist eine Schaltung zur Steuerung von elektrischen Fenstern, Schiebedächern oder Türverriegelungen in Kraftfahrzeugen offenbart. Die US 6515377 B1 discloses a circuit for controlling electric windows, sliding roofs or door locks in motor vehicles. The
Schaltung ist dazu eingerichtet, nach einer Erfassung eines Funktionsausfalls oder einer Funktionsstörung von Teilen der Schaltung einen Notbetrieb einzuleiten. The circuit is set up to initiate emergency operation after a functional failure or malfunction of parts of the circuit has been detected.
Die JP 2016 074332 A offenbart eine Steuerung für einen Aktuator. Die Steuerung ist dazu eingerichtet, einen korrekten Betrieb eines Aktuators in Abhängigkeit von einer Benutzerbetätigung zu gewährleisten, wenn es zu einem Wassereinbruch kommt. JP 2016 074332 A discloses a control for an actuator. The control is set up to ensure correct operation of an actuator as a function of user activation when water ingress occurs.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung bereitzustellen, welche sowohl einen sicheren Betrieb im Fall eines Wassereinbruchs, als auch eine It is an object of the invention to provide a circuit which both a safe operation in the event of water ingress, and a
Geschwindigkeitsregelung in einem Normalbetrieb ermöglicht, die weniger Kosten verursacht, als die bekannten Lösungen Speed control allows in a normal operation, which causes less costs than the known solutions
Die Erfindung umfasst eine Schaltung zur Steuerung eines Elektromotors eines Fensterhebers eines Fahrzeugs. Dabei ist es vorgesehen, dass ein erster Pol des Elektromotors über ein erstes Schalterelement mit einem Versorgungspotential verbunden ist. Der erste Pol des Elektromotors ist über ein zweites Schalterelement mit einem Massepotential verbunden. Ein zweiter Pol des Elektromotors ist über ein drittes Schalterelement mit dem Versorgungspotential verbunden. Über ein viertes Schalterelement ist der zweite Pol des Elektromotors mit dem Massepotential verbunden. Mit anderen Worten sind die Pole des Elektromotors über die The invention comprises a circuit for controlling an electric motor of a window regulator of a vehicle. It is provided that a first pole of the electric motor is connected to a supply potential via a first switch element. The first pole of the electric motor is connected to a ground potential via a second switch element. A second pole of the electric motor is connected to the supply potential via a third switch element. The second pole of the electric motor is connected to the ground potential via a fourth switch element. In other words, the poles of the electric motor are above the
Schalterelemente mit dem Massepotential oder dem Versorgungspotential verbunden. Hierdurch ist es möglich, eine Stromrichtung, eines durch den Switch elements connected to the ground potential or the supply potential. This makes it possible to set a current direction, one through the
Elektromotor verlaufenden Stroms und folglich die Rotationsrichtung des Electric motor running current and consequently the direction of rotation of the
Elektromotors durch Stellungen der Schalterelemente vorzugeben. Die Schaltung weist eine Steuereinheit auf, die dazu eingerichtet ist, die Schalterelemente T1 , T2, T3, T4 mittels eines Anlegens eines jeweiligen Steuersignals an jeweiligen Specify the electric motor by setting the switch elements. The circuit has a control unit which is set up to activate the switch elements T1, T2, T3, T4 by applying a respective control signal to the respective
Steueranschlüssen der Schalterelemente auf leitend oder sperrend zu schalten. Mit anderen Worten ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die jeweiligen To switch control connections of the switch elements to conductive or blocking. In other words, the control unit is set up to generate the respective
Schalterelemente durch eine Bereitstellung des Steuersignals an den Switch elements by providing the control signal to the
Steueranschlüssen der Schalterelemente auf leitend oder sperrend zu schalten. Der Elektromotor ist dazu eingerichtet, bei einem Anliegen des To switch control connections of the switch elements to conductive or blocking. The electric motor is set up when there is a concern of the
Versorgungspotentials an dem ersten Pol und einem zeitgleichen Anliegen des Massepotentials an dem zweiten Pol, ein dem Fensterheber zugeordnetes Fenster zu öffnen. Mit anderen Worten ist der Elektromotor dafür vorgesehen, dass bei einem Strom, der durch den Elektromotor fließt, wenn das Versorgungspotential an dem ersten Pol und das Massepotential an dem zweiten Pol anliegt, das Fenster geöffnet wird. Umgekehrt ist der Elektromotor dazu eingerichtet, bei einem Anliegen des Versorgungspotentials an dem zweiten Pol mit einem zeitgleichen Anliegen des Massepotentials an dem ersten Pol das dem Fensterheber zugeordnete Fenster zu schließen. Das Fenster wird somit geöffnet, wenn die Schalterelemente T1 und T4 jeweils auf leitend und die Schalterelemente T2 und T3 jeweils auf sperrend gestellt sind. Das Fenster wird geschlossen, wenn die Schalterelemente T2 und T3 jeweils auf leitend und die Schalterelemente T1 und T4 jeweils auf sperrend gestellt sind. Es ist vorgesehen, dass die Schaltung ein Betätigungselement aufweist, das dazu eingerichtet ist, bei einer Betätigung desselben ein Betätigungssignal an einen ersten Eingangsanschluss einer Nebenschaltung bereitzustellen. Die Supply potential at the first pole and a simultaneous concern of the Ground potential at the second pole to open a window assigned to the window regulator. In other words, the electric motor is provided so that the window is opened when a current flows through the electric motor when the supply potential is applied to the first pole and the ground potential is applied to the second pole. Conversely, the electric motor is set up to close the window assigned to the window regulator when the supply potential is applied to the second pole and the ground potential is applied simultaneously to the first pole. The window is thus opened when the switch elements T1 and T4 are each set to conducting and the switch elements T2 and T3 are each set to blocking. The window is closed when the switch elements T2 and T3 are each set to conducting and the switch elements T1 and T4 are each set to blocking. It is provided that the circuit has an actuation element which is set up to provide an actuation signal to a first input connection of a secondary circuit when it is actuated. The
Nebenschaltung ist dazu eingerichtet, bei einem Anliegen des Betätigungssignals an dem ersten Eingangsanschluss und einem gleichzeitigem Anliegen eines Aktivierungssignals an einem zweiten Eingangsanschluss der Nebenschaltung ein zweites Versorgungspotential an dem ersten Pol des Elektromotors bereitzustellen. Mit anderen Worten ist der erste Pol des Elektromotors über die Nebenschaltungen mit dem zweiten Versorgungspotential verbunden. Dabei ist es vorgesehen, dass die Nebenschaltung nur leitend ist, wenn das Aktivierungssignal an dem zweiten Eingangsanschluss der Nebenschaltung anliegt und das Betätigungssignal an dem ersten Eingangsanschluss der Nebenschaltung anliegt. Auxiliary circuit is designed to provide a second supply potential at the first pole of the electric motor when the actuation signal is applied to the first input connection and an activation signal is simultaneously applied to a second input connection of the auxiliary circuit. In other words, the first pole of the electric motor is connected to the second supply potential via the secondary circuits. It is provided that the secondary circuit is only conductive when the activation signal is applied to the second input terminal of the secondary circuit and the actuation signal is applied to the first input terminal of the secondary circuit.
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass ein erster Pol des Elektromotors über zwei unterschiedliche Anschlüsse mit einem jeweiligen Versorgungspotential verbunden werden kann. The invention has the advantage that a first pole of the electric motor can be connected to a respective supply potential via two different connections.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Elektromotor in einer It can be provided, for example, that the electric motor in a
sogenannten Paarbrückenschaltung angeordnet ist. Dabei können die beiden Pole des Elektromotors über jeweilige Schalterelemente T1 und T2 mit dem so-called pair bridge circuit is arranged. The two poles of the electric motor can be connected to the respective switch elements T1 and T2
Versorgungspotential verbunden sein. Die beiden Schalterelemente T1 und T2 können dabei als sogenannte Fligh-Side-Schalterelemente wirken und ohne ein Anliegen des Steuersignals an den jeweiligen Steueranschlüssen sperrend wirken und somit keinen Stromfluss durch sich ermöglichen. Die beiden Pole können auch über zwei Schalterelemente T3 und T4 mit dem Massepotential verbunden sein. Bei den Schalterelementen T3 und T4 kann es sich dabei somit um Be connected to the supply potential. The two switch elements T1 and T2 can act as so-called flight-side switch elements and have a blocking effect without the control signal being applied to the respective control connections and thus not allow any current to flow through them. The two poles can also be connected to the ground potential via two switch elements T3 and T4. The switch elements T3 and T4 can thus be
Low-Side-Schalterelemente handeln und ebenfalls ohne ein Anliegen des Steuersignals an den jeweiligen Steueranschlüssen sperrend wirken. Die beschriebene Schaltung, welche auch als sogenannte H-Schaltung bekannt ist, ermöglicht es, die jeweiligen Pole jeweils entweder mit dem Versorgungspotential oder dem Massepotential leitend zu verbinden und somit einen Strom durch den Elektromotor in beide Richtungen zu ermöglichen. Hierdurch kann die Low-side switch elements act and also without a concern of the Control signal at the respective control connections have a blocking effect. The circuit described, which is also known as a so-called H circuit, makes it possible to conductively connect the respective poles either to the supply potential or to the ground potential and thus to enable a current through the electric motor in both directions. This allows the
Bewegungsrichtung des Elektromotors festgelegt werden. Über eine Direction of movement of the electric motor can be set. Over a
Pulsbreitenmodulation mittels der Schalterelemente, also einem Umschalten zwischen einem leitendem und einem sperrenden Zustand, kann eine Pulse width modulation by means of the switch elements, that is to say switching between a conducting and a blocking state, can be a
Drehgeschwindigkeit des Elektromotors gesteuert werden. Um die Stellung der Schalterelemente steuern zu können, können die jeweiligen Steueranschlüsse der Schalterelemente mit einer Steuereinheit verbunden sein. Die Steuereinheit kann ein Steuersignal an dem jeweiligen Steueranschluss der Schaltereinheit Rotation speed of the electric motor can be controlled. In order to be able to control the position of the switch elements, the respective control connections of the switch elements can be connected to a control unit. The control unit can send a control signal to the respective control connection of the switch unit
bereitstellen, um die jeweilige Schalteinheit auf leitend oder sperrend zu schalten. Der erste Pol kann über die Nebenschaltungen mit einem zweiten provide in order to switch the respective switching unit to conducting or blocking. The first pole can be connected to a second via the secondary circuits
Versorgungspotential verbunden sein. Das zweite Versorgungspotential kann durch die Nebenschaltung an dem ersten Pol bereitgestellt werden, wenn das Be connected to the supply potential. The second supply potential can be provided by the secondary circuit at the first pole if the
Aktivierungssignal an dem zweiten Eingangsanschluss der Nebenschaltung anliegt und zeitgleich das Betätigungssignal an dem ersten Anschluss der Activation signal is applied to the second input connection of the secondary circuit and at the same time the actuation signal is applied to the first connection of the
Nebenschaltung. Dadurch können sich zwei Möglichkeiten ergeben, ein Secondary circuit. This can result in two possibilities, one
Versorgungspotential an dem ersten Pol bereitzustellen und somit einen Stromfluss durch den Elektromotor in einer Richtung zu ermöglichen, der eine Drehung des Elektromotors in eine Richtung bewirkt, welche zu einem Öffnen des Fensters führt. Die erste Möglichkeit besteht darin, dass der zweite Pol des Elektromotors mit dem Massepotential verbunden ist und der erste Pol über das Schalterelement T1 mit dem Versorgungspotential. Die zweite Möglichkeit besteht darin, dass der zweite Pol des Elektromotors mit dem Massepotential verbunden ist und der erste Pol über die Nebenschaltung mit dem zweiten Versorgungspotential. Provide supply potential at the first pole and thus enable a current flow through the electric motor in one direction, which causes a rotation of the electric motor in a direction which leads to an opening of the window. The first possibility is that the second pole of the electric motor is connected to the ground potential and the first pole is connected to the supply potential via the switch element T1. The second possibility is that the second pole of the electric motor is connected to the ground potential and the first pole is connected to the second supply potential via the auxiliary circuit.
Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen, durch die sich weitere Vorteile ergeben. The invention also includes further developments which result in further advantages.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nebenschaltung ein fünftes Schalterelement T5 und ein sechstes Schalterelement T6 aufweist. Dabei ist es vorgesehen, dass der erste Pol des Elektromotors über das fünfte Schalterelement T5 mit dem weiteren Versorgungspotential verbunden ist. Ein Steueranschluss des fünften Schalterelements T5 ist über das sechste Schalterelement T6 mit dem ersten Eingangsanschluss der Nebenschaltung verbunden. Ein A further development of the invention provides that the secondary circuit has a fifth switch element T5 and a sixth switch element T6. It is provided that the first pole of the electric motor is connected to the further supply potential via the fifth switch element T5. A control connection of the fifth switch element T5 is connected to the first input connection of the secondary circuit via the sixth switch element T6. One
Aktivierungsanschluss des sechsten Schalterelements T6 ist mit dem zweiten Eingangsanschluss der Nebenschaltung verbunden. Das sechste Schalterelement T6 ist dazu eingerichtet, bei einem Anliegen des Aktivierungssignals an dem Steueranschluss des sechsten Schalterelements T6 auf leitend zu schalten. Das fünfte Schalterelement T5 ist dazu eingerichtet, bei einem Anliegen des The activation connection of the sixth switch element T6 is with the second Input terminal of the sub-circuit connected. The sixth switch element T6 is set up to switch to conductive when the activation signal is applied to the control connection of the sixth switch element T6. The fifth switch element T5 is set up when the
Betätigungssignals an dem Steueranschluss des fünften Schalterelements T5 auf leitend zu schalten. To switch the actuation signal to the control terminal of the fifth switch element T5 on.
Mit anderen Worten wird durch die Nebenschaltung eine logische Und-Verknüpfung bereitgestellt. Zu diesem Zweck ist der erste Pol des Elektromotors mit dem weiteren Versorgungspotential verbunden. Die Verbindung erfolgt über das fünfte Schalterelement, das bei einem Anliegen des Betätigungssignals an dem In other words, the secondary circuit provides a logical AND link. For this purpose, the first pole of the electric motor is connected to the further supply potential. The connection is made via the fifth switch element, which when the actuation signal is applied to the
Steueranschluss des fünften Schalterelements auf leitend gestellt ist. Das Control connection of the fifth switch element is set to conductive. The
Betätigungssignal kann an dem ersten Eingangsanschluss der Nebenschaltung angelegt werden. Zwischen dem ersten Eingangsanschluss und dem An actuation signal can be applied to the first input terminal of the secondary circuit. Between the first input port and the
Steueranschluss des fünften Schalterelements ist das sechste Schalterelement angeordnet, welches leitend oder sperrend sein kann. Dies hat zur Folge, dass das Betätigungssignal nur zum Steueranschluss des fünften Schalterelements geleitet werden kann, wenn das sechste Schalterelement auf leitend gestellt ist. Das sechste Schalterelement T6 ist jedoch nur auf leitend gestellt, wenn an dem Control connection of the fifth switch element is the sixth switch element, which can be conductive or blocking. This has the consequence that the actuation signal can only be passed to the control connection of the fifth switch element when the sixth switch element is set to conductive. The sixth switch element T6 is only turned on when on the
Aktivierungsanschluss des sechsten Schalterelements das Aktivierungssignal anliegt. Das Aktivierungssignal kann durch die Nebenschaltung an dem zweiten Eingangsanschluss empfangen werden. Die Schaltung führt dazu, dass das zweite Versorgungspotential nur an dem ersten Pol des Elektromotors bereitgestellt wird, wenn sowohl das Aktivierungssignal als auch das Betätigungssignal zeitgleich an den jeweiligen Eingangsanschlüssen bereitgestellt werden. Activation connection of the sixth switch element, the activation signal is present. The activation signal can be received by the secondary circuit at the second input terminal. The result of the circuit is that the second supply potential is only provided at the first pole of the electric motor when both the activation signal and the actuation signal are provided at the same time at the respective input connections.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das fünfte Schalterelement T5 zu dem ersten Schalterelement T1 parallelgeschaltet und mit dem A development of the invention provides that the fifth switch element T5 is connected in parallel to the first switch element T1 and with the
Versorgungspotential als zweites Versorgungspotential verbunden ist. Mit anderen Worten ist der erste Pol des Elektromotors, sowohl über das erste Schalterelement, als auch über das zum ersten Schalterelement parallel angeordnete fünfte Supply potential is connected as a second supply potential. In other words, the first pole of the electric motor is via the first switch element as well as via the fifth, which is arranged parallel to the first switch element
Schalterelement mit dem Versorgungspotential verbunden. Das zweite Switch element connected to the supply potential. The second
Versorgungspotential ist somit mit dem Versorgungspotential identisch. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass nur eine Versorgungspotentialquelle bereitgestellt werden muss. The supply potential is therefore identical to the supply potential. This has the advantage that only one supply potential source has to be provided.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schalterelemente T1 , T2, T3 und T4 einen jeweiligen Aktivierungsanschluss aufweisen, wobei die Schalterelemente T1 , T2 und T3 dazu eingerichtet sind, bei einem Anliegen des Aktivierungssignals an dem jeweiligen Aktivierungsanschluss auf sperrend zu schalten und das Schalterelement T4 dazu eingerichtet ist, bei einem Anliegen des Aktivierungssignals an dem jeweiligen Aktivierungsanschluss auf leitend zu schalten. Mit anderen Worten weisen die Schalterelemente T1 , T2, T3 und T4 den jeweiligen Aktivierungsanschluss auf, um das jeweilige Schalterelement mittels des Anlegens des Aktivierungssignals in einen vorbestimmten Zustand zu stellen. A development of the invention provides that the switch elements T1, T2, T3 and T4 have a respective activation connection, the Switch elements T1, T2 and T3 are set up to switch to blocking when the activation signal is applied to the respective activation connection and the switch element T4 is set up to switch to conductive when the activation signal is applied to the respective activation connection. In other words, the switch elements T1, T2, T3 and T4 have the respective activation connection in order to place the respective switch element in a predetermined state by means of the application of the activation signal.
Konkret sind die Schalterelemente T1 , T2 und T3 dazu eingerichtet, auf sperrend zu schalten, wenn an ihrem jeweiligen Aktivierungsanschluss das Aktivierungssignal anliegt. Das Schalterelement T4 ist dazu eingerichtet, auf leitend zu stellen, wenn das Aktivierungssignal an dem Aktivierungsanschluss anliegt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Schalterelemente T1 , T2, T3 und T4 bei einem Anliegen des Aktivierungssignals so geschaltet werden, dass ein Herunterfahren der Specifically, the switch elements T1, T2 and T3 are set up to switch to blocking when the activation signal is applied to their respective activation connection. The switch element T4 is set up to be turned on when the activation signal is applied to the activation connection. This results in the advantage that the switch elements T1, T2, T3 and T4 are switched when the activation signal is applied in such a way that the
Fensterscheibe möglich ist und zeitgleich ein Hochfahren der Scheibe Window pane is possible and the pane can be raised at the same time
ausgeschlossen ist. Es ist in der Schaltung somit ein Stromfluss vom ersten Pol des Elektromotors zum zweiten Pol des Elektromotors möglich, jedoch kein Stromfluss vom zweiten Pol des Elektromotors zum ersten Pol des Elektromotors. Die is excluded. A current flow from the first pole of the electric motor to the second pole of the electric motor is possible in the circuit, but no current flow from the second pole of the electric motor to the first pole of the electric motor. The
Aktivierungsanschlüsse können Steueranschlüsse eines Relais oder mit einem solchen verbunden sein, falls es sich bei den Schalterelementen um Relais handelt. Die Aktivierungsanschlüsse können Gateanschlüsse eines Activation connections can be control connections of a relay or be connected to such, if the switch elements are relays. The activation connections can gate connections of a
Halbleiterschalterelements oder mit einem solchen verbunden sein, falls es sich bei den Schalterelementen um Halbleiterschalterelemente handelt. Die Semiconductor switch element or be connected to such, if the switch elements are semiconductor switch elements. The
Aktivierungsanschlüsse der Schalterelemente T1 , T2 und T3 können Activation connections of the switch elements T1, T2 and T3 can
beispielsweise einen Transistor aufweisen, an dessen Gateanschluss das For example, have a transistor, to whose gate terminal the
Aktivierungssignal angelegt werden kann, um diesen auf leitend zu schalten. Activation signal can be applied to switch this to conductive.
Hierdurch kann das Massepotential mit dem Gate des Schalterelements leitend verbunden sein, wodurch das Schalterelement auf sperrend gestellt werden kann. Der Aktivierungsanschluss des Schalterelements T4 kann eine Sperrdiode aufweisen, wobei das Aktivierungssignal an der Anode der Sperrdiode bereitgestellt werden kann und die Kathode mit dem Steueranschluss des Schalterelements T4 verbunden sein kann. As a result, the ground potential can be conductively connected to the gate of the switch element, so that the switch element can be turned off. The activation connection of the switch element T4 can have a blocking diode, wherein the activation signal can be provided at the anode of the blocking diode and the cathode can be connected to the control connection of the switch element T4.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinheit einen A development of the invention provides that the control unit a
Aktivierungsanschluss aufweist, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, bei einem Anliegen des Aktivierungssignals an dem jeweiligen Aktivierungsanschluss deaktiviert zu werden. Mit anderen Worten wird bei einem Bereitstellen des Having activation connection, wherein the control unit is set up to be deactivated when the activation signal is applied to the respective activation connection. In other words, when the
Aktivierungssignals an dem Aktivierungsanschluss der Steuereinheit die Activation signal at the activation connection of the control unit
Bereitstellung der Steuersignale an den Steueranschlüssen der Schalterelemente durch die Steuereinheit unterbunden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Steuerung der Schalterelemente und somit die Bestimmung der Provision of the control signals at the control connections of the switch elements prevented by the control unit. This has the advantage that the control of the switch elements and thus the determination of the
Bewegungsrichtung des Motors durch die Steuereinheit deaktiviert wird. Somit kann beispielsweise verhindert werden, dass eine in den bestimmten Situationen fehlerhaft arbeitende Steuereinheit den Betrieb des Fensterhebers beeinträchtigt. Die Steuerung des Fensterhebers kann stattdessen durch ein ausfallsicheres Element erfolgen. Direction of movement of the motor is deactivated by the control unit. In this way, for example, it can be prevented that a control unit operating incorrectly in the specific situations interferes with the operation of the window regulator. The window regulator can instead be controlled by a fail-safe element.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltung eine A development of the invention provides that the circuit is a
Sensorschaltung aufweist, die dazu eingerichtet ist, bei einer Erfassung eines vorbestimmten Zustands das Aktivierungssignal an den Aktivierungsanschlüssen bereitzustellen. Mit anderen Worten weist die Schaltung die Sensorschaltung auf, um den vorbestimmten Zustand zu erfassen. Die Sensorschaltung ist dazu eingerichtet, das Aktivierungssignal an den Aktivierungsanschlüssen der Having a sensor circuit which is set up to provide the activation signal at the activation connections when a predetermined state is detected. In other words, the circuit has the sensor circuit to detect the predetermined state. The sensor circuit is set up to send the activation signal to the activation connections of the
Schalterelemente und/oder der Steuereinheit bereitzustellen, wenn der Switch elements and / or the control unit to provide when the
vorbestimmte Zustand durch die Sensorschaltung erfasst wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine ausfallsichere Steuerung des Motors im Fall einer Erfassung des vorbestimmten Zustands aktiviert wird. Es kann beispielsweise erforderlich sein, die Steuerung des Elektromotors durch die Steuereinheit zu beenden, falls eine Funktionsstörung als vorbestimmter Zustand durch die Sensorschaltung erfasst wird. Dies kann erforderlich sein, weil ein fehlerfreier Betrieb des predetermined state is detected by the sensor circuit. This has the advantage that a fail-safe control of the motor is activated in the event that the predetermined state is detected. For example, it may be necessary to terminate the control of the electric motor by the control unit if a malfunction is detected as a predetermined state by the sensor circuit. This may be necessary because the
Fensterhebers im Fall der Funktionsstörung unter Umständen nicht mehr gewährleistet sein kann. In diesem Fall kann die Steuerung des Fensterhebers über die Nebenschaltung ausfallsicherer sein und somit in dem vorbestimmten Zustand zu bevorzugen sein. Die Sensorschaltung kann beispielsweise einen Transistor umfassen, der an einem Gateanschluss über einen vorbestimmten Widerstand und einem Kondensator mit einem Massepotential verbunden ist. Der Sourceanschluss kann an dem Versorgungspotential anliegen. Der Transistor kann sperrend sein. Bei einem Wassereinbruch kann sich ein Potential an dem Gateanschluss ändern, wodurch der Transistor leitend werden kann. Dadurch kann der Transistor das Versorgungspotential an einem Drainanschluss bereitstellen, wobei es sich um das Aktivierungssignal handeln kann. Window regulator in the event of a malfunction may no longer be guaranteed. In this case, the control of the window lifter via the secondary circuit can be more fail-safe and therefore preferable in the predetermined state. The sensor circuit can, for example, comprise a transistor which is connected to a ground potential at a gate terminal via a predetermined resistor and a capacitor. The source connection can be connected to the supply potential. The transistor can be blocking. In the event of water ingress, a potential at the gate connection can change, as a result of which the transistor can become conductive. As a result, the transistor can provide the supply potential at a drain connection, which can be the activation signal.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Sensorschaltung als A development of the invention provides that the sensor circuit as
Wassertauchfühler ausgebildet ist und dazu eingerichtet ist, einen Wassereinbruch in das Fahrzeug als den vorbestimmten Zustand zu erfassen. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Sensorschaltung um eine Schaltung, die einen Water immersion sensor is designed and is set up to detect a water ingress into the vehicle as the predetermined state. In other words, the sensor circuit is a circuit that does one
Wassereinbruch in das Fahrzeug erfassen kann. Die Sensorschaltung kann beispielsweise Feuchtigkeit in dem Fahrzeug erfassen und daraufhin das Can detect water ingress into the vehicle. The sensor circuit can For example, detect moisture in the vehicle and then that
Aktivierungssignal bereitstellen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Provide activation signal. This has the advantage that a
Flochfahren des Fensters im Fall eines Wassereinbruchs verhindert werden kann. Es kann beispielsweise erforderlich sein, das Hochfahren des Fensters bei einem Wassereinbruch zu verhindern, um ein versehentliches Hochfahren zu vermeiden. The window can be prevented from flooding in the event of water ingress. For example, it may be necessary to prevent the window from opening in the event of water ingress to avoid accidental opening.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schalterelemente T1 , T2, T3, T4, T5, T6 als Halbleiterschalterelemente ausgebildet sind. Mit anderen Worten handelt es sich bei den Schalterelementen um Transistoren oder andere Elemente, welche basierend auf Halbleitereffekten funktionieren. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Geschwindigkeit des Motors mittels einer Pulsweitenmodulation geregelt werden kann. A further development of the invention provides that the switch elements T1, T2, T3, T4, T5, T6 are designed as semiconductor switch elements. In other words, the switch elements are transistors or other elements that function based on semiconductor effects. This has the advantage that a speed of the motor can be regulated by means of pulse width modulation.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schalterelemente T1 , T2, T3 und T4 als N-Kanal-Feldeffekttransistoren ausgebildet sind. Mit anderen Worten handelt es sich bei den Schalterelementen T1 , T2, T3 und T4 um Transistoren, die bei einem Anliegen eines positiven Potentials leitend werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Schalterelemente nur leiten, wenn das Steuersignal anliegt. A further development of the invention provides that the switch elements T1, T2, T3 and T4 are designed as N-channel field effect transistors. In other words, the switch elements T1, T2, T3 and T4 are transistors which become conductive when a positive potential is applied. This has the advantage that the switch elements only conduct when the control signal is present.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Schalterelement T6 als P-Kanal-Feldeffekttransistor ausgebildet ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Schalterelement T6 um einen Feldeffekttransistor, der auf leitend gestellt wird, sobald ein negatives Potential an dem Aktivierungsanschlussanschluss anliegt. A further development of the invention provides that the switch element T6 is designed as a P-channel field effect transistor. In other words, the switch element T6 is a field effect transistor that is switched to conductive as soon as a negative potential is applied to the activation connection terminal.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Schalterelement T6 als PNP-Transistor ausgebildet ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem A further development of the invention provides that the switch element T6 is designed as a PNP transistor. In other words, it is that
Schalterelement T6 um einen Transistor in einer Positiv-Negativ-Positiv-anordnung, wobei der Aktivierungsanschluss an der Basis des PNP-Transistors angeschlossen ist. Switch element T6 around a transistor in a positive-negative-positive arrangement, the activation terminal being connected to the base of the PNP transistor.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltung einen funktionalen Sicherheitsschaltkreis aufweist, der dazu eingerichtet ist, das dritte und das vierte Schalterelement bei einem vorbestimmten Fehlersignal auf sperrend zu schalten. Es ist dabei vorgesehen, dass der funktionale Sicherheitsschaltkreis dazu eingerichtet ist, bei einem Anliegen des Aktivierungssignals an einem A further development of the invention provides that the circuit has a functional safety circuit which is set up to switch the third and fourth switch elements to blocking in the event of a predetermined error signal. It is provided that the functional safety circuit is set up when the activation signal is applied to a
Aktivierungsanschluss eines achten Schalterelements des funktionalen Activation connection of an eighth switch element of the functional
Sicherheitsschaltkreises deaktiviert zu werden. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nebenschaltung eine Safety circuit to be deactivated. A development of the invention provides that the secondary circuit a
Zener-Diode aufweist, wobei der Steueranschluss des fünften Schalterelements über die Zener-Diode mit dem sechsten Schalterelement verbunden ist, und der Steueranschluss des fünften Schalterelements über einen Widerstand mit dem Versorgungspotential verbunden ist. Having Zener diode, the control connection of the fifth switch element being connected to the sixth switch element via the Zener diode, and the control connection of the fifth switch element being connected to the supply potential via a resistor.
Zu der Erfindung gehört auch ein Fahrzeug, aufweisend eine Schaltung zur Steuerung eines Elektromotors eines Fensterhebers des Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug, wie ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen sein. The invention also includes a vehicle having a circuit for controlling an electric motor of a window regulator of the vehicle. The vehicle can be, for example, a motor vehicle, such as a passenger car or a truck.
Zu der Erfindung gehört ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltung zur Steuerung eines Elektromotors eines Fensterhebers eines Fahrzeugs. Dabei ist es vorgesehen, dass durch ein Betätigungselement der Schaltung bei einer Betätigung desselben ein Betätigungssignal an einem ersten Eingangsanschluss einer Nebenschaltung bereitgestellt wird. Durch die Nebenschaltung wird bei einem Anliegen des Betätigungssignals an dem ersten Eingangsanschluss und gleichzeitigem Anliegen eines Aktivierungssignals an einem zweiten The invention also includes a method for operating a circuit for controlling an electric motor of a window lifter of a vehicle. It is provided that an actuating element of the circuit provides an actuating signal at a first input connection of a secondary circuit when it is actuated. When the actuation signal is applied to the first input connection and an activation signal is applied to a second input at the same time, the secondary circuit
Eingangsanschluss der Nebenschaltung ein zweites Versorgungspotential an dem ersten Pol des Elektromotors bereitgestellt. Durch den Elektromotor wird ein dem Fensterheber zugeordnetes Fenster geöffnet. Input terminal of the secondary circuit provided a second supply potential at the first pole of the electric motor. A window assigned to the window regulator is opened by the electric motor.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen The invention also includes further developments of the invention
Verfahrens und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben. Method and the vehicle according to the invention which have features as they have already been described in connection with the developments of the circuit according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention and the vehicle according to the invention are not described again here.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. The invention also includes the combinations of the features of the described embodiments.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt: An exemplary embodiment of the invention is described below. This shows:
Fig. 1 eine Schaltung zur Steuerung eines Elektromotors eines 1 shows a circuit for controlling an electric motor of a
Fensterhebers eines Fahrzeugs; Window regulator of a vehicle;
Fig. 2 eine Sensorschaltung; Fig. 3 eine Steuereinheit; Fig. 2 shows a sensor circuit; 3 shows a control unit;
Fig. 4 eine Schalterstellung; 4 shows a switch position;
Fig. 5 eine Schalterstellung; 5 shows a switch position;
Fig. 6 eine Schalterstellung; 6 shows a switch position;
Fig. 7 einen Verlauf eines Verfahrens; und 7 shows a course of a method; and
Fig. 8 eine weitere Schaltung zur Steuerung eines Elektromotors eines 8 shows a further circuit for controlling an electric motor of a
Fensterhebers eines Fahrzeugs. Window regulator of a vehicle.
Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar. The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than the one shown. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben In the figures, functionally identical elements are in each case with the same
Bezugszeichen versehen. Provided with reference numerals.
Fig. 1 zeigt eine Schaltung 1 zur Steuerung eines Elektromotors 2 eines Fig. 1 shows a circuit 1 for controlling an electric motor 2 of a
Fensterhebers 3 eines Fahrzeugs 4. Der Elektromotor 2 kann beispielsweise ein Gleichstrom-Elektromotor sein und zwei Pole 5, 6 aufweisen. Der erste Pol 5 des Elektromotors 2 kann über ein erstes Schalterelement T1 mit einem Window lifter 3 of a vehicle 4. The electric motor 2 can, for example, be a direct current electric motor and have two poles 5, 6. The first pole 5 of the electric motor 2 can be via a first switch element T1 with a
Versorgungspotential US verbunden sein. Über ein drittes Schalterelement T3 kann der erste Pol 5 des Elektromotors 2 mit einem Massepotential UM verbunden sein. Der zweite Pol 6 des Elektromotors 2 kann über ein zweites Schalterelement T2 mit dem Versorgungspotential US verbunden sein und über ein viertes Schalterelement T4 mit dem Massepotential UM. Der Elektromotor 2 kann somit in einer Supply potential US must be connected. The first pole 5 of the electric motor 2 can be connected to a ground potential UM via a third switch element T3. The second pole 6 of the electric motor 2 can be connected to the supply potential US via a second switch element T2 and to the ground potential UM via a fourth switch element T4. The electric motor 2 can thus in a
sogenannten Fl-Brücke angeordnet sein, wobei es sich bei den Schalterelementen T1 und T2 um Fligh-Side-Schalterelemente und bei den Schalterelementen T3 und T4 um Low-Side-Schalterelemente handeln kann. Diese Anordnung kann es ermöglichen, den Elektromotor 2 in zwei Stromrichtungen mit Strom zu versorgen, um ein Fenster 7 eines Fensterhebers 3 zu öffnen oder zu schließen. Um das Fenster 7 öffnen zu können, kann es vorgesehen sein, das Schalterelement T1 und das Schalterelement T4 auf leitend zu stellen und die Schalterelemente T2 und T3 auf sperrend. Dies hat zur Folge, dass das Versorgungspotential US am ersten Pol 5 des Elektromotors 2 und das Massepotential UM am zweiten Pol 6 des so-called Fl-Bridge be arranged, with the switch elements T1 and T2 being Fligh-Side switch elements and the switch elements T3 and T4 can be low-side switch elements. This arrangement can make it possible to supply the electric motor 2 with current in two directions in order to open or close a window 7 of a window lifter 3. In order to be able to open the window 7, it can be provided that the switch element T1 and the switch element T4 are set to conducting and the switch elements T2 and T3 are set to blocking. This has the consequence that the supply potential US at the first pole 5 of the electric motor 2 and the ground potential UM at the second pole 6 of the
Elektromotors 2 anliegen. Es kann vorgesehen sein, dass das Fenster 7 Electric motor 2 are in contact. It can be provided that the window 7
geschlossen wird, wenn die Schalterelemente T3 und T2 auf leitend und die Schalterelemente T1 und T4 auf sperrend geschaltet sind. Bei den is closed when the switch elements T3 and T2 are switched to conducting and the switch elements T1 and T4 are switched to blocking. Both
Schalterelementen T1 , T2, T3 und T4 kann es sich beispielsweise um Relais oder Flalbleiterschalterelemente handeln. Es kann vorgesehen sein, dass die Switch elements T1, T2, T3 and T4 can be relays or semiconductor switch elements, for example. It can be provided that the
Schalterelemente T1 , T2, T3 und T4 als N-Kanal-Feldeffekttransistoren ausgebildet sind. Die Schalterelemente T1 , T2, T3 und T4 können einen jeweiligen Switch elements T1, T2, T3 and T4 are designed as N-channel field effect transistors. The switch elements T1, T2, T3 and T4 can have a respective one
Steueranschluss G1 , G2, G3 und G4 aufweisen, an dem ein Steuersignal 8 angelegt werden kann, um eine vorbestimmte Stellung des jeweiligen Have control connection G1, G2, G3 and G4, to which a control signal 8 can be applied to a predetermined position of the respective
Schalterelements T1 , T2, T3, T4 einzustellen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein jeweiliges Schalterelement T1 , T2, T3, T4 auf sperrend geschaltet ist, wenn kein Steuersignal 8 an dem jeweiligen Steueranschluss G1 , G2, G3, G4 anliegt. Die Schalterelemente T1 , T2, T3, T4 können dazu eingerichtet sein, auf leitend zu stellen, wenn das Steuersignal 8 an dem jeweiligen Steueranschluss G1 , G2, G3, G4 angelegt wird. Switch element T1, T2, T3, T4 to be set. It can be provided, for example, that a respective switch element T1, T2, T3, T4 is switched to blocking when no control signal 8 is applied to the respective control connection G1, G2, G3, G4. The switch elements T1, T2, T3, T4 can be set up to switch to conductive when the control signal 8 is applied to the respective control connection G1, G2, G3, G4.
Die Schaltung 1 kann ein Betätigungselement 9 aufweisen, das an einem The circuit 1 may have an actuating element 9 which is attached to a
Massepotential UM angeschlossen sein kann. Das Betätigungselement 9 kann dazu eingerichtet sein, bei einer Betätigung des Betätigungselements 9 ein Ground potential UM can be connected. The actuating element 9 can be configured to switch on when the actuating element 9 is actuated
Betätigungssignal 10 an einem ersten Eingangsanschluss 1 1 einer Nebenschaltung 12 bereitzustellen. Der erste Eingangsanschluss 1 1 kann mit einem Provide actuation signal 10 at a first input terminal 1 1 of a secondary circuit 12. The first input terminal 1 1 can with a
Steueranschluss G5 eines fünften Schalterelements T5 verbunden sein. Das fünfte Schalterelement T5 kann mit dem Versorgungspotential US und dem ersten Pol 5 des Elektromotors 2 verbunden sein. Die Nebenschaltung 12 kann ein sechstes Schalterelement T6 aufweisen, das zwischen dem ersten Eingangsanschluss 1 1 und dem Steueranschluss G5 des fünften Schalterelements T5 angeordnet sein kann. Das sechste Schalterelement T6 kann einen Aktivierungsanschluss A6 aufweisen, der mit einem zweiten Eingangsanschluss 13 der Nebenschaltung 12 verbunden sein kann. Das Schalterelement T6 kann in einem Normalzustand, also wenn kein Aktivierungssignal 15 an dessen Aktivierungsanschluss A6 anliegt, auf sperrend geschaltet sein. Die Schaltung 1 kann eine Sensorschaltung 14 aufweisen, die dazu eingerichtet sein kann, einen vorbestimmten Zustand zu erfassen. Bei dem vorbestimmten Zustand kann es sich beispielsweise um einen Wassereinbruch in das Fahrzeug 4 handeln. Die Sensorschaltung 14 kann dazu eingerichtet sein, das Control connection G5 of a fifth switch element T5 be connected. The fifth switch element T5 can be connected to the supply potential US and the first pole 5 of the electric motor 2. The secondary circuit 12 can have a sixth switch element T6, which can be arranged between the first input connection 11 and the control connection G5 of the fifth switch element T5. The sixth switch element T6 can have an activation connection A6, which can be connected to a second input connection 13 of the secondary circuit 12. The switch element T6 can be switched to blocking in a normal state, that is to say when no activation signal 15 is applied to its activation connection A6. The circuit 1 can have a sensor circuit 14, which can be configured to detect a predetermined state. The predetermined state can be, for example, water ingress into the vehicle 4. The sensor circuit 14 can be configured to
Aktivierungssignal 15 bereitzustellen, sobald es den vorbestimmten Zustand erfasst hat. Die Sensorschaltung 14 kann an jeweiligen Aktivierungsanschlüssen A1 , A2, A3, A4, A6 der Schalterelemente T1 , T2, T3, T4, T6 angeschlossen sein. Die Schalterelemente T1 , T2 und T3 können dazu eingerichtet sein, auf einen sperrenden Zustand zu schalten, wenn das Aktivierungssignal 15 an dem jeweiligen Aktivierungsanschluss A1 , A2, A3 anliegt. Die Schalterelemente T4 und T6 können dazu eingerichtet sein, auf leitend zu schalten, wenn das Aktivierungssignal 15 an ihrem jeweiligen Aktivierungsanschluss A4, A6 anliegt. Durch die Sperrung der Schalterelemente T1 , T2 und T3 und die gleichzeitige Leitendschaltung des Schalterelements T4, kann ein Schließen des Fensters 7 unterbunden sein. Durch die Aktivierung des Schalterelements T6 und dessen Leitendschaltung kann es möglich sein, dass das Betätigungssignal 10 an den Steueranschluss G5 des Schalterelements T5 geleitet werden kann. Das Schalterelement T5 kann in diesem Fall auf leitend geschaltet werden, um den ersten Pol des Elektromotors 2 mit dem Versorgungspotential US zu verbinden. Provide activation signal 15 as soon as it has detected the predetermined state. The sensor circuit 14 can be connected to the respective activation connections A1, A2, A3, A4, A6 of the switch elements T1, T2, T3, T4, T6. The switch elements T1, T2 and T3 can be set up to switch to a blocking state when the activation signal 15 is applied to the respective activation connection A1, A2, A3. The switch elements T4 and T6 can be set up to switch to conductive when the activation signal 15 is applied to their respective activation connection A4, A6. By blocking the switch elements T1, T2 and T3 and the simultaneous conductive switching of the switch element T4, the window 7 can be prevented from closing. By activating the switch element T6 and its conductive end switch, it may be possible for the actuation signal 10 to be passed to the control connection G5 of the switch element T5. The switch element T5 can in this case be switched to conductive in order to connect the first pole of the electric motor 2 to the supply potential US.
Der Vorteil besteht in einer Einsparung von Kosten, weil keine Relais notwendig sind. Zudem können Leiterplatten und Gehäuseflächen eingespart werden. Im Normalbetrieb, der dadurch gekennzeichnet ist, dass kein Aktivierungssignal 15 durch die Sensorschaltung 14 bereitgestellt ist, kann der Elektromotor 2 über den Vollbrückentreiber gesteuert werden. Bei Wassereintritt wird was Aktivierungssignal 15 durch die Sensorschaltung 14 bereitgestellt. Der Low-Side-N-Kanal-FET (T4), Welcher bei der Fensterheberabsenkung leitend ist, wird über das The advantage is a saving in costs because no relays are necessary. In addition, circuit boards and housing surfaces can be saved. In normal operation, which is characterized in that no activation signal 15 is provided by the sensor circuit 14, the electric motor 2 can be controlled via the full bridge driver. When water enters, the activation signal 15 is provided by the sensor circuit 14. The low-side N-channel FET (T4), which is conductive when the power windows are lowered, is via the
Aktivierungssignal 15 auf leitend geschaltet. Ein Fensterheberhochlauf ist somit unmöglich. Zeitgleich werden alle anderen N-Kanal FETS T1 , T2, T3 der Vollbrücke über das Aktivierungssignal 15 auf sperrend geschaltet. Zeitgleich kann die Activation signal 15 switched to conductive. It is therefore impossible to run up the power windows. At the same time, all other N-channel FETS T1, T2, T3 of the full bridge are switched to blocking via the activation signal 15. At the same time, the
Steuereinheit 16 deaktiviert werden. Zeitgleich wird die Verbindung vom Control unit 16 are deactivated. At the same time, the connection from
Steueranschluss G5 des P-Kanal FETs T5 zum Betätigungselement 9, welcher den Fensterhebertieflauf signalisiert, durch ein Anlegen des Aktivierungssignals 15 an dem Aktivierungsanschluss A6 des Schaltungselements T6 auf leitend geschaltet. Durch die Auftrennung der Verbindung im Normalbetrieb kann der Control connection G5 of the P-channel FET T5 to the actuating element 9, which signals the window lifter depression, is switched to conductive by applying the activation signal 15 to the activation connection A6 of the circuit element T6. By breaking the connection in normal operation, the
Fensterheberschalter im Normalbetrieb durch einen angeschlossenen Power window switch in normal operation by a connected
Mikrocontroller oder die Steuereinheit 16 eingelesen werden. Nur bei Aktivierung des Betätigungselements 9, welches den Fensterhebertieflauf signalisiert, wird der P-Kanal-FET T5 auf leitend geschaltet und somit der Elektromotor 2 in die Microcontroller or the control unit 16 are read. Only when activated of the actuating element 9, which signals that the window regulator is running low, the P-channel FET T5 is switched to conductive and thus the electric motor 2 is switched to
Tieflaufrichtung zum Öffnen des Fensters 7 bestromt. Ein Widerstand RP muss so niederohmig dimensioniert sein, dass der Wasserwiderstand nicht ausreicht, um den P-Kanal-FET T5 zu aktivieren. Direction of travel to open the window 7 energized. A resistor RP must have such a low resistance that the water resistance is not sufficient to activate the P-channel FET T5.
Fig. 2 zeigt eine Sensorschaltung 14. Die Sensorschaltung 14 kann ein siebtes Schalterelement T7 aufweisen, wobei ein Sourceanschluss S7 an dem Fig. 2 shows a sensor circuit 14. The sensor circuit 14 can have a seventh switch element T7, with a source connection S7 on the
Versorgungspotential US anliegt und ein Drainanschluss D7 mit den Supply potential US is applied and a drain connection D7 with the
Aktivierungsanschlüssen A1 , A2, A3, A4, A6 der Schalterelemente T1 , T2, T3, T4, T6 verbunden ist. An einem Gateanschluss G7 kann ein Massepotential UM anliegen, das über einen Kondensator C und einen Widerstand R mit dem Activation terminals A1, A2, A3, A4, A6 of the switch elements T1, T2, T3, T4, T6 is connected. A ground potential UM can be present at a gate connection G7, which is connected to the via a capacitor C and a resistor R
Gateanschluss G7 verbunden sein kann. Es kann vorgesehen sein, dass das siebte Schalterelement T7 auf einen leitenden Zustand gestellt wird, wenn Wasser in das Fahrzeug 4 eindringt. Gate connection G7 can be connected. It can be provided that the seventh switch element T7 is set to a conductive state when water penetrates into the vehicle 4.
Fig. 3 zeigt eine Steuereinheit 16, die dazu eingerichtet ist, die Stellung der Schalterelemente T1 , T2, T3, T4 über eine Bereitstellung eines Steuersignals 8 an den jeweiligen Steueranschlüssen G1 , G2, G3 und G4 bereitzustellen. An einem Rücksetzanschluss (Reset) R16 der Steuereinheit 16 kann ein Schalterelement T 16 mit einem Aktivierungsanschluss A16 angeschlossen sein, welcher den 3 shows a control unit 16 which is set up to provide the position of the switch elements T1, T2, T3, T4 by providing a control signal 8 to the respective control connections G1, G2, G3 and G4. At a reset connection (reset) R16 of the control unit 16, a switch element T 16 with an activation connection A16 can be connected, which the
Rücksetzanschluss R16 mit dem Massepotential UM verbinden kann. Es kann vorgesehen sein, dass das Schalterelement T16 bei einer Bereitstellung des Aktivierungssignals 15 an dem Aktivierungsanschluss A16 auf leitend gestellt wird, sodass das Massepotential UM an dem Rücksetzanschluss R16 bereitgestellt wird. Die Steuereinheit 16 kann dazu eingerichtet sein, dass sie bei einem Anlegen des Massepotentials an dem Rücksetzanschluss R16 deaktiviert wird. Reset connection R16 can connect to the ground potential UM. It can be provided that the switch element T16 is switched to conductive when the activation signal 15 is provided at the activation connection A16, so that the ground potential UM is provided at the reset connection R16. The control unit 16 can be set up so that it is deactivated when the ground potential is applied to the reset terminal R16.
Fig. 4 zeigt eine Schalterstellung in einem Zustand der Schaltung 1 , in der kein Aktivierungssignal 15 an den Aktivierungsanschlüssen A1 , A2, A3, A4, A6 der Schalterelemente T1 , T2, T3, T4 und T6 anliegt. In diesem Zustand können die Schalterelemente T1 , T2, T3, T4 in Abhängigkeit dem anliegenden Steuersignal 8 offen oder geschlossen sein. Das Schalterelement T6 ist, wenn kein 4 shows a switch position in a state of the circuit 1 in which no activation signal 15 is applied to the activation connections A1, A2, A3, A4, A6 of the switch elements T1, T2, T3, T4 and T6. In this state, the switch elements T1, T2, T3, T4 can be open or closed depending on the control signal 8 present. The switch element T6 is when none
Aktivierungssignal 15 anliegt, sperrend. Dadurch ist auch das Schalterelement T5 in diesem Fall ebenfalls sperrend. Bei einer Betätigung des Betätigungselements 9 kann somit das Schalterelement T5 nicht auf leitend geschaltet werden, wodurch keine Verbindung von dem Versorgungspotential US zu dem Massepotential UN über den Elektromotor 2 hergestellt werden kann. Fig. 5 zeigt die Stellung der Schalterelemente bei einem geschlossenen Activation signal 15 is applied, blocking. As a result, the switch element T5 is also blocking in this case. When the actuating element 9 is actuated, the switch element T5 cannot be switched to conductive, as a result of which no connection can be established from the supply potential US to the ground potential UN via the electric motor 2. Fig. 5 shows the position of the switch elements with a closed
Betätigungselement 9 und einem anliegenden Aktivierungssignal 15. Durch das anliegende Aktivierungssignal 15 sind die Schalterelemente T1 , T2, T3 auf sperrend geschaltet und die Schalterelemente T4 und T6 auf leitend. Somit ist es möglich, dass bei einem Schließen des Betätigungselements 9 das Actuating element 9 and an applied activation signal 15. As a result of the applied activation signal 15, switch elements T1, T2, T3 are switched to blocking and switch elements T4 and T6 to conductive. It is thus possible that when the actuating element 9 is closed, the
Betätigungssignal 10 an dem Steueranschluss G5 des Schalterelements T5 bereitgestellt werden kann, wodurch das Schalterelement T5 einen leitenden Zustand annehmen kann. Dadurch, dass die Schalterelemente T4 und T5 auf leitend geschaltet sind, kann ein Strom von dem Versorgungspotential US zu dem Massepotential UM fließen, wobei der Elektromotor 2 derart bestromt wird, dass das Fenster 7 geöffnet wird. Actuation signal 10 can be provided at the control connection G5 of the switch element T5, whereby the switch element T5 can assume a conductive state. Because the switch elements T4 and T5 are switched on, a current can flow from the supply potential US to the ground potential UM, the electric motor 2 being energized in such a way that the window 7 is opened.
Fig. 6 zeigt die Schaltzustände bei einer Bereitstellung eines Aktivierungssignals 15 und einem offenen Betätigungselement 9. Bei einer Bereitstellung des 6 shows the switching states when an activation signal 15 is provided and an open actuating element 9 is provided
Aktivierungssignals 15 sind die Schalterelemente T1 , T2 und T3 auf sperrend geschaltet, während die Schalterelemente T4 und T6 auf leitend gestellt sind. Wird das Betätigungselement 9 nicht betätigt und somit kein Betätigungssignal 10 an dem Steueranschluss G5 des Schalterelements T5 bereitgestellt, ist das Activation signal 15, the switch elements T1, T2 and T3 are switched to blocking, while the switch elements T4 and T6 are switched on. If the actuating element 9 is not actuated and thus no actuating signal 10 is provided at the control connection G5 of the switch element T5, that is
Schalterelement T5 sperrend. Switch element T5 blocking.
Fig. 7 zeigt einen Verlauf eines Verfahrens. In einem ersten Schritt P1 kann durch die Sensorschaltung 14 der vorbestimmte Zustand erfasst werden, wodurch das Aktivierungssignal 15 bereitgestellt wird. 7 shows a course of a method. In a first step P1, the predetermined state can be detected by the sensor circuit 14, whereby the activation signal 15 is provided.
Durch die Bereitstellung des Aktivierungssignals 15 wird das Schalterelement T4 auf leitend geschaltet (P2). By providing the activation signal 15, the switch element T4 is switched to conductive (P2).
Zeitgleich werden die Schalterelemente T1 , T2 und T3 auf sperrend geschaltet (P3). At the same time, the switch elements T1, T2 and T3 are switched to blocking (P3).
Das Schalterelement T6 wird durch das Anliegen des Aktivierungssignals auf leitend gestellt, wodurch eine Verbindung zwischen erstem Eingangsanschluss 1 1 der Nebenschaltung 12 und dem Steueranschluss G5 des fünften Schalterelements T5 bereitgestellt wird (P4). The switch element T6 is made conductive when the activation signal is applied, as a result of which a connection between the first input connection 11 of the secondary circuit 12 and the control connection G5 of the fifth switch element T5 is provided (P4).
Die Steuereinheit 16 kann durch den Empfang des Aktivierungssignals 15 an ihrem Aktivierungsanschluss A6 deaktiviert werden (P5). In einem Schritt P6 kann das Betätigungselement 9 betätigt werden, wodurch dieses das Betätigungssignal 10 bereitstellt. Dadurch wird das Schalterelement T5 auf leitend gestellt, wodurch der Elektromotor 2 in eine Tieflaufrichtung bestromt wird und sich das Fenster 7 öffnet. The control unit 16 can be deactivated by receiving the activation signal 15 at its activation connection A6 (P5). In a step P6, the actuating element 9 can be actuated, as a result of which it provides the actuating signal 10. As a result, the switch element T5 is turned on, whereby the electric motor 2 is energized in a deceleration direction and the window 7 opens.
Bei der sogenannten Water-Immersion-Anforderung in Japan handelt es sich um die Erfordernis, dass ein elektrisch betriebener Fensterheber 3 im Fall eines Wassereinbruchs in das Fahrzeug 4 ein Öffnen des Fensters 7 ermöglicht und gleichzeitig ein Schließen des Fensters 7 unterbindet. Bisher ist der Anforderung nachgekommen, indem Schaltungen für Fensterheber 3 mit Relais als The so-called water immersion requirement in Japan is the requirement that an electrically operated window lifter 3 enables the window 7 to be opened and at the same time prevents the window 7 from being closed in the event of water ingress into the vehicle 4. So far, the requirement has been met by switching circuits for window lifters 3 with relays as
Schalterelemente bereitgestellt wurden. Die Steuerung eines Fensterhebers 3 mittels Relais-basierter Schaltungen bietet nicht die Möglichkeit der Switch elements were provided. The control of a window regulator 3 by means of relay-based circuits does not offer the possibility of
Geschwindigkeitsregelung des Elektromotors 2 während eines Öffnungs- oder Schließvorgangs des Fensters 7. Gemischte Lösungen, die sowohl Relais, als auch Halbleiterschalterelemente aufweisen, sind teuer als reine Relais-basierte Speed regulation of the electric motor 2 during an opening or closing process of the window 7. Mixed solutions, which have both relays and semiconductor switch elements, are more expensive than purely relay-based ones
Schaltungen. Circuits.
Die Idee der vorgestellten Schaltung 1 besteht in der Verwendung einer The idea of the circuit 1 presented is to use a
Fensterhebevollbrückenschaltung, in welcher der Elektromotor 2 angeordnet ist. Diese Fensterhebevollbrückenschaltung kann über die Steuereinheit 16, welche ein sogenannter Gate-Treiber oder Vollbrückentreiberbaustein sein kann, gesteuert werden. Die Fensterhebevollbrückenschaltung kann N-Kanal-FETS als Full window lift bridge circuit in which the electric motor 2 is arranged. This full-bridge power window circuit can be controlled via the control unit 16, which can be a so-called gate driver or full-bridge driver module. The power window full bridge circuit can be N-channel FETS as
Schalterelemente T1 , T2, T3, T4 aufweisen, deren Stellung durch die Steuereinheit 16 durch eine Bereitstellung der Steuersignale 8 an den Steueranschlüssen G1 , G2, G3, G4 festgelegt werden kann. Die Schaltung 1 kann die Nebenschaltung 12 aufweisen, durch welche ein p-Kanal-FET als Schalterelement T5 parallel zu dem vorhandenen Schalterelement T1 im High-Side-Pfad geschaltet sein kann. Der besagte N-Kanal-FET als Schalterelement T1 ist während eines Absenkens des Fensters 7 auf leitend geschaltet. Das als P-Kanal-FET bereitgestellte Have switch elements T1, T2, T3, T4, the position of which can be determined by the control unit 16 by providing the control signals 8 at the control connections G1, G2, G3, G4. The circuit 1 can have the secondary circuit 12, by means of which a p-channel FET can be connected as a switch element T5 in parallel to the existing switch element T1 in the high-side path. Said N-channel FET as switch element T1 is switched to conductive during lowering of window 7. The one provided as a P-channel FET
Schalterelement T5 kann bei Wassereinbruch über das Betätigungselement 9, welches ein Fensterheberschalter sein kann, aktiviert und somit auf leitend geschaltet werden. Dabei wird das Gate, welches der Steueranschluss G5 des P-Kanal FETs ist, verhältnismäßig niederohmig über Widerstände gegen den Sourceanschluss des FETs terminiert. Diese niederohmige Terminierung verhindert das Aktivieren des Schalterelements T5 durch Wasser. Der P-Kanal-FET T5 wird nur aktiviert, wenn das absolut niederohmige Betätigungselement 9 aktiviert ist. Die Verbindung des Steueranschlusses G5 des P-Kanal FETs T5 zum In the event of water ingress, switch element T5 can be activated via actuating element 9, which can be a window switch, and thus switched to conductive. The gate, which is the control connection G5 of the P-channel FET, is terminated with a relatively low resistance via resistors to the source connection of the FET. This low-resistance termination prevents the activation of the switch element T5 by water. The P-channel FET T5 is only activated when the absolutely low-resistance actuating element 9 is activated. The connection of the control connection G5 of the P-channel FET T5 to the
Betätigungselement 9 wird dabei nur freigegeben, wenn über die Sensorschaltung 14 der Wassereinbruch detektiert wurde. Des Weiteren wird über eine zusätzliche Schaltung verhindert, dass der Fensterheberhochlauf ausgelöst werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass der Low-side-N-Kanal FET T4, welcher beim Actuating element 9 is only released when via the sensor circuit 14 the ingress of water was detected. Furthermore, an additional circuit prevents the power window from being triggered. This is achieved by the fact that the low-side N-channel FET T4, which at
Fensterhebertieflauf aktiviert sein muss, durch die Sensorschaltung 14 aktiviert wird. Des Weiteren werden alle weiteren N-Kanal-FET-Gates T1 , T2, T3 über die Sensorschaltung 14 gegen des Massepotential UM gezogen und somit auf sperrend geschaltet. Die Steuereinheit 16 kann ebenfalls über die Sensorschaltung 14 deaktiviert werden. Anstelle des P-Kanal FETs kann auch ein PNP-Transistor als fünftes Schalterelement T5 verwendet werden. Window lifter lower must be activated by the sensor circuit 14 is activated. Furthermore, all further N-channel FET gates T1, T2, T3 are pulled against the ground potential UM via the sensor circuit 14 and are thus switched to blocking. The control unit 16 can also be deactivated via the sensor circuit 14. Instead of the P-channel FET, a PNP transistor can also be used as the fifth switch element T5.
Fig. 8 zeigt eine weitere Schaltung 1 zur Steuerung eines Elektromotors 2 eines Fensterhebers 3 eines Fahrzeugs 4. Die Schaltung 1 kann eine erweiterte 8 shows a further circuit 1 for controlling an electric motor 2 of a window lifter 3 of a vehicle 4. The circuit 1 can be an extended one
Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Schaltung 1 sein. Gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Schaltung 1 kann die in Fig. 8 gezeigte Schaltung 1 um einen Be an embodiment of the circuit 1 shown in FIG. Compared to the circuit 1 shown in Fig. 1, the circuit 1 shown in Fig. 8 can by one
funktionalen Sicherheitsschaltkreis 17 (in der Kurzform auch als FuSi bezeichnet) erweitert sein. Der funktionale Sicherheitsschaltkreis 17 kann zwei functional safety circuit 17 (also referred to as FuSi in short). The functional safety circuit 17 can be two
Schalterelemente T9 und T10 aufweisen, wobei es sich bei diesen um N-Kanal FETs handeln kann. Die zwei Schalterelemente T9 und T10 können jeweilige Massepotentiale UM mit Gateanschlüssen der Schalterelemente T3 und T4 verbinden und, wenn kein Wassereinbruch erfasst ist, auf leitend geschaltet sein, sodass die Schalterelemente T3 und T4 durch das verbundene Massepotential UM auf sperrend geschaltet sind. Im Betrieb ohne Wassereinbruch kann durch die beiden Schalterelemente T9 und T10 an den beiden Low Side N-Kanal FET Gateanschlüssen der Schalterelemente T3 und T4 der Vollbrücke die Have switch elements T9 and T10, which can be N-channel FETs. The two switch elements T9 and T10 can connect respective ground potentials UM to gate connections of the switch elements T3 and T4 and, if no water ingress is detected, be switched to conductive, so that the switch elements T3 and T4 are switched to blocking by the connected ground potential UM. In operation without water ingress, the two switch elements T9 and T10 on the two low-side N-channel FET gate connections of the switch elements T3 and T4 of the full bridge allow the
Spannungsversorgung des Elektromotors 2 unterbrochen werden. Dies kann beispielsweise erfolgen, wenn ein vorbestimmtes Fehlersignal vorliegt. Im Fall eines Wassereinbruchs ist es jedoch notwendig, dass eine Unterbrechung Power supply to the electric motor 2 is interrupted. This can take place, for example, when a predetermined error signal is present. In the event of water ingress, however, an interruption is necessary
ausgeschlossen ist. is excluded.
Dieser funktionale Sicherheitsschaltkreis 17 kann über das Schalterelement T8, wobei es sich um einen Transistor handeln kann, nach einer This functional safety circuit 17 can via the switch element T8, which can be a transistor, after a
Wassereinbruchserkennung durch die Sensorschaltung 14 mittels einer Water intrusion detection by the sensor circuit 14 by means of a
Bereitstellung des Aktivierungssignals 15 an einem Aktivierungsanschluss A8 des Schalterelements T8 deaktiviert werden. Die Schaltung zum funktionalen Provision of the activation signal 15 at an activation connection A8 of the switch element T8 can be deactivated. The circuit to the functional
Sicherheitsschaltkreis 17 kann grundsätzlich auch anders umgesetzt werden. Wichtig für die Schaltung 1 ist, dass das Schalterelement T4 im Fall eines erfassten Wassereinbruchs nicht fälschlicherweise durch den funktionalen Safety circuit 17 can in principle also be implemented differently. It is important for the circuit 1 that the switch element T4 is not erroneously replaced by the functional in the event of a detected ingress of water
Sicherheitsschaltkreis 17 auf sperrend geschaltet werden kann. Für den Fall, dass das Schalterelement T5 ein P-Kanal-FET mit einer Safety circuit 17 can be switched to blocking. In the event that the switch element T5 is a P-channel FET with a
Schwellspannung (Gate Source Threshold) von 1 ,5 bis 2,5 V ist, müsste ein extrem niederohmiger Pull-up-Widerstand RP mit weniger als 10 Ohm verwendet werden, um ein unbeabsichtigtes Schalten des Schaltelements T5 auf leitend zu vermeiden. Niedrige Widerstandswerte des Pull-up-Widerstands RP würden zu extrem hohen Strömen über das Betätigungselement 9 führen. Dafür kann dieses nicht unbedingt ausgelegt sein. Threshold voltage (gate source threshold) is 1.5 to 2.5 V, an extremely low-resistance pull-up resistor RP with less than 10 ohms would have to be used in order to avoid unintentional switching of the switching element T5 to conductive. Low resistance values of the pull-up resistor RP would lead to extremely high currents via the actuating element 9. This cannot necessarily be designed for this.
Um dies zu vermeiden, kann eine Zener-Diode 18 und ein weiterer als Pull-up wirkender Widerstand R an das Gate des als P-Kanal-FET ausgebildete In order to avoid this, a Zener diode 18 and a further resistor R acting as a pull-up can be connected to the gate of the P-channel FET
Schalterelement T5 geschaltet werden. Wichtig ist in diesem Fall, dass die Switch element T5 are switched. In this case it is important that the
Schaltung 1 und insbesondere das Gate des P-Kanal-FETs G5 und die Circuit 1 and in particular the gate of the P-channel FET G5 and the
Zener-Diode 18 wasserdicht lackiert sind. Zener diode 18 are painted waterproof.
Auch ohne die Erweiterung durch die Zener-Diode 18 kann eine wasserdichte Lackierung der gesamten Schaltung 1 hilfreich sein. Damit können die Even without the extension by the Zener diode 18, a waterproof coating of the entire circuit 1 can be helpful. With that, the
NPN-Transistoren zur Deaktivierung der N-Kanal-FETs und G2, G1 , G3, am funktionalen Sicherheitsschaltkreis 17 und am Rücksetzanschluss R16 der NPN transistors for deactivating the N-channel FETs and G2, G1, G3, on the functional safety circuit 17 and on the reset connection R16 of the
Steuereinheit 16 (Full Bridge Driver) kleiner dimensioniert werden, weil in diesem Fall die NPN-Transistoren nicht mehr mit Strom, welcher von der Control unit 16 (full bridge driver) are dimensioned smaller, because in this case the NPN transistors no longer with current, which of the
Versorgungsspannung US, US2 über eingebrochenes Wasser fließen kann, belastet werden. Supply voltage US, US2 can flow through broken water.
Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung eine halbleiterbasierte Schaltung zur Erfüllung der Wassereinbruchsanforderung bereitgestellt werden kann. Overall, the example shows how the invention can provide a semiconductor-based circuit to meet the water ingress requirement.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1 Schaltung 1 circuit
2 Elektromotor 2 electric motor
3 Fensterheber 3 power windows
4 Fahrzeug 4 vehicle
5 Erster Pol 5 first pole
6 Zweiter Pol 6 Second pole
7 Fenster 7 windows
8 Steuersignal 8 control signal
9 Betätigungselement 9 actuator
10 Betätigungssignal 10 actuation signal
1 1 Erster Eingangsanschluss 1 1 First input connector
12 Nebenschaltung 12 auxiliary circuit
13 Zweiter Eingangsanschluss 13 Second input connector
14 Sensorschaltung 14 Sensor circuit
15 Aktivierungssignal 15 Activation signal
16 Steuereinheit 16 control unit
17 Funktionaler Sicherheitsschaltkreis 17 Functional safety circuit
18 Zener-Diode 18 Zener diode
P1 -P6 Verfahrensschritte P1 -P6 process steps
T1 -T10 Schalterelemente T1 -T10 switch elements
T16 Schalterelement der Steuereinheit T16 switch element of the control unit
G1 -G10 Steueranschlüsse G1 -G10 control connections
A1 -A8 Aktivierungsanschlüsse der Schalterelemente A1 -A8 activation connections of the switch elements
A16 Aktivierungsanschluss der SteuereinheitA16 Control unit activation connection
R16 Rücksetzanschluss der SteuereinheitR16 control unit reset connector
US Versorgungspotential US supply potential
US2 Zweites Versorgungspotential US2 Second supply potential
UM Massepotential UM ground potential
C Kondensator C capacitor
R Widerstand R resistance
RP Widerstand RP resistance

Claims

Patentansprüche Claims
1. Schaltung (1 ) zur Steuerung eines Elektromotors (2) eines Fensterhebers (3) eines Fahrzeugs (4), wobei 1. Circuit (1) for controlling an electric motor (2) of a window regulator (3) of a vehicle (4), wherein
- ein erster Pol (5) des Elektromotors (2) über ein erstes Schalterelement (T1) mit einem Versorgungspotential (US) verbunden ist und über ein drittes Schalterelement (T3) mit einem Massepotential (UM) verbunden ist, - A first pole (5) of the electric motor (2) is connected to a supply potential (US) via a first switch element (T1) and is connected to a ground potential (UM) via a third switch element (T3),
- ein zweiter Pol (6) des Elektromotors (2) über ein zweites Schalterelement (T2) mit dem Versorgungspotential (US) verbunden ist und über ein viertes Schalterelement (T4) mit dem Massepotential (UM) verbunden ist, - A second pole (6) of the electric motor (2) is connected to the supply potential (US) via a second switch element (T2) and is connected to the ground potential (UM) via a fourth switch element (T4),
- die Schaltung (1) eine Steuereinheit (16) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Schalterelemente (T1, T2, T3, T4) mittels eines Anlegens eines jeweiligen Steuersignals (8) an einem Steueranschluss (G1 , G2, G3, G4) des jeweiligen Schalterelements (T1, T2, T3, T4) auf leitend oder sperrend zu schalten, - The circuit (1) has a control unit (16) which is set up to control the switch elements (T1, T2, T3, T4) by applying a respective control signal (8) to a control connection (G1, G2, G3, G4) to switch the respective switch element (T1, T2, T3, T4) to conducting or blocking,
- der Elektromotor (2) dazu eingerichtet ist, bei einem Anliegen des - The electric motor (2) is set up when there is a concern of the
Versorgungspotentials (US) an dem ersten Pol (5) und einem zeitgleichen Anlegen des Massepotentials (UM) an dem zweiten Pol (6), ein dem Supply potential (US) at the first pole (5) and a simultaneous application of the ground potential (UM) to the second pole (6), a dem
Fensterheber (3) zugeordnetes Fenster (7) zu öffnen, To open the window (7) assigned to the window regulator (3),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that
die Schaltung (1) ein Betätigungselement (9) aufweist, das dazu eingerichtet ist, bei einer Betätigung desselben ein Betätigungssignal (10) an einem ersten Eingangsanschluss (11) einer Nebenschaltung (12) bereitzustellen, wobei the circuit (1) has an actuating element (9) which is designed to provide an actuating signal (10) at a first input connection (11) of a secondary circuit (12) when the same is actuated, wherein
die Nebenschaltung (12) dazu eingerichtet ist, the secondary circuit (12) is set up to
bei einem Anliegen des Betätigungssignals (10) an dem ersten when the actuation signal (10) is applied to the first
Eingangsanschluss (11) und gleichzeitigem Anliegen eines Input connection (11) and simultaneous application of one
Aktivierungssignals (15) an einem zweiten Eingangsanschluss (13) der Nebenschaltung (12) ein zweites Versorgungspotential (US2) an dem ersten Pol (5) des Elektromotors (2) bereitzustellen. Activation signal (15) to provide a second supply potential (US2) to the first pole (5) of the electric motor (2) at a second input terminal (13) of the secondary circuit (12).
2. Schaltung nach Anspruch 1 , 2. Circuit according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the
Nebenschaltung (12) ein fünftes Schalterelement (T5) und ein sechstes Schalterelement (T6) aufweist, wobei Sub-circuit (12) has a fifth switch element (T5) and a sixth switch element (T6), wherein
- der erste Pol (5) des Elektromotors (2) über das fünfte Schalterelement (T5) mit dem weiteren Versorgungspotential (US2) verbunden ist, - ein Steueranschluss (G5) des fünften Schalterelements T5 über das sechste Schalterelement (T6) mit dem ersten Eingangsanschluss (11) der - the first pole (5) of the electric motor (2) is connected to the further supply potential (US2) via the fifth switch element (T5), - A control connection (G5) of the fifth switch element T5 via the sixth switch element (T6) to the first input connection (11) of the
Nebenschaltung (12) verbunden ist, Secondary circuit (12) is connected,
- ein Aktivierungsanschluss (A6) des sechsten Schalterelements T6 mit dem zweiten Eingangsanschluss (13) der Nebenschaltung (12) verbunden ist, das sechste Schalterelement (T6) dazu eingerichtet ist, bei einem Anliegen des Aktivierungssignals (15) an dem Aktivierungsanschluss (A6) des sechsten Schalterelements (T6) auf leitend zu schalten, und - An activation connection (A6) of the sixth switch element T6 is connected to the second input connection (13) of the secondary circuit (12), the sixth switch element (T6) is set up to switch when the activation signal (15) is applied to the activation connection (A6) of the sixth switch element (T6) to be switched on, and
- das fünfte Schalterelement (T5) dazu eingerichtet ist, bei einem Anliegen des Betätigungssignals (10) an dem Steueranschluss (G5) des fünften - The fifth switch element (T5) is set up, when the actuation signal (10) is applied to the control connection (G5) of the fifth
Schalterelements (T5) auf leitend zu schalten. Switch element (T5) to conductive.
3. Schaltung (1 ) nach Anspruch 2, 3. Circuit (1) according to claim 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that that
- fünfte Schalterelement (T5) zu dem ersten Schalterelement (T1) - fifth switch element (T5) to the first switch element (T1)
parallelgeschaltet und mit dem Versorgungspotential (US) als zweites Versorgungspotential (US2) verbunden ist. connected in parallel and connected to the supply potential (US) as a second supply potential (US2).
4. Schaltung (1 ) nach Anspruch (3), 4. circuit (1) according to claim (3),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that
die Schalterelemente (T1, T2, T3, T4) einen jeweiligen the switch elements (T1, T2, T3, T4) have a respective one
Aktivierungsanschluss (A1 , A2, A3, A4) aufweisen, wobei Activation connection (A1, A2, A3, A4) have, where
die Schalterelemente (T1, T2, T3) dazu eingerichtet sind, bei einem the switch elements (T1, T2, T3) are set up for a
Anliegen des Aktivierungssignals (15) an dem jeweiligen Applying the activation signal (15) to the respective
Aktivierungsanschluss (A1 , A2, A3) auf sperrend zu schalten, und das Schalterelement (T4) dazu eingerichtet ist, bei einem Anliegen des Aktivierungssignals (15) an dem jeweiligen Aktivierungsanschluss (A4) auf leitend zu schalten. To switch the activation connection (A1, A2, A3) to blocking, and the switch element (T4) is set up to switch to conductive when the activation signal (15) is applied to the respective activation connection (A4).
5. Schaltung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Circuit (1) according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the
Steuereinheit (16) einen Aktivierungsanschluss (A16) aufweist, wobei die Steuereinheit (16) dazu eingerichtet ist, bei einem Anliegen des Control unit (16) has an activation connection (A16), the control unit (16) being set up to, when the
Aktivierungssignals (15) an dem Aktivierungsanschluss (A16) deaktiviert zu werden. Activation signal (15) to be deactivated at the activation connection (A16).
6. Schaltung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schaltung (1) eine Sensorschaltung (14) aufweist, die dazu eingerichtet ist, bei einer Erfassung eines vorbestimmten Zustands, das Aktivierungssignal (15) zumindest an den Aktivierungsanschlüssen (A1, A2, A3, A4) bereitzustellen. 6. Circuit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit (1) has a sensor circuit (14) which is set up to provide the activation signal (15) at least at the activation connections (A1, A2, A3, A4) when a predetermined state is detected.
7. Schaltung (1 ) nach Anspruch 6, 7. circuit (1) according to claim 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the
Sensorschaltung (14) als Wassertauchfühler ausgebildet ist, und dazu eingerichtet ist, einen Wassereinbruch in das Fahrzeug (4) als den vorbestimmten Zustand zu erfassen. Sensor circuit (14) is designed as a water immersion sensor, and is set up to detect a water ingress into the vehicle (4) as the predetermined state.
8. Schaltung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, 8. Circuit (1) according to one of claims 2 to 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the
Schalterelemente (T1, T2, T3, T4, T5, T6) als Halbleiterschalterelemente ausgebildet sind. Switch elements (T1, T2, T3, T4, T5, T6) are designed as semiconductor switch elements.
9. Schaltung (1 ) nach Anspruch 8, 9. circuit (1) according to claim 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the
Schalterelemente (T1, T2, T3, T4) als N-Kanal-FETs ausgebildet sind. Switch elements (T1, T2, T3, T4) are designed as N-channel FETs.
10. Schaltung (1) nach Anspruch 8 oder 9, 10. Circuit (1) according to claim 8 or 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that that
Schalterelement (T6) als P-Kanal-FET ausgebildet ist. Switch element (T6) is designed as a P-channel FET.
11. Schaltung (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, 11. Circuit (1) according to claim 8 or 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that that
Schalterelement (T6) als PNP-Transistor ausgebildet ist. Switch element (T6) is designed as a PNP transistor.
12. Schaltung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. Circuit (1) according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that
die Schaltung einen funktionalen Sicherheitsschaltkreis (17) aufweist, der dazu eingerichtet ist, die Schalterelemente (T3, T4) bei einem the circuit has a functional safety circuit (17) which is set up to activate the switch elements (T3, T4) when a
vorbestimmten Fehlersignal auf sperrend zu schalten, wobei der funktionale Sicherheitsschaltkreis (17) dazu eingerichtet ist, bei einem Anliegen des Aktivierungssignals (15) an einem Aktivierungsanschluss (A8) eines Schalterelements (T8) des funktionalen Sicherheitsschaltkreises (17) deaktiviert zu werden. to switch the predetermined error signal to blocking, the functional safety circuit (17) being set up to be deactivated when the activation signal (15) is applied to an activation connection (A8) of a switch element (T8) of the functional safety circuit (17).
13. Schaltung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. Circuit (1) according to one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that
- die Nebenschaltung (12) eine Zener-Diode (18) aufweist, wobei der - The secondary circuit (12) has a Zener diode (18), the
Steueranschluss (G5) des fünften Schalterelements (T5) über die Control connection (G5) of the fifth switch element (T5) via the
Zener-Diode (18) mit dem sechsten Schalterelement (T6) verbunden ist, und Zener diode (18) is connected to the sixth switch element (T6), and
- der Steueranschluss (G5) über einen Widerstand (R) mit dem - the control connection (G5) via a resistor (R) to the
Versorgungspotential (US) verbunden ist. Supply potential (US) is connected.
14. Fahrzeug (4), aufweisend eine Schaltung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13. 14. Vehicle (4) having a circuit (1) according to one of claims 1 to 13.
15. Verfahren zum Betreiben einer Schaltung (1 ) zur Steuerung eines 15. A method of operating a circuit (1) for controlling a
Elektromotors (2) eines Fensterhebers (3) eines Fahrzeugs (4), wobei Electric motor (2) of a window regulator (3) of a vehicle (4), wherein
- durch ein Betätigungselement (9) der Schaltung (1 ) bei einer Betätigung desselben ein Betätigungssignal (10) an einem ersten Eingangsanschluss (11 ) einer Nebenschaltung (12) bereitgestellt wird, - an actuation signal (10) is provided at a first input connection (11) of a secondary circuit (12) by an actuation element (9) of the circuit (1) when the same is actuated
- durch die Nebenschaltung (12) bei dem Anliegen des Betätigungssignals (10) an dem ersten Eingangsanschluss (11 ) und gleichzeitigem Anliegen eines Aktivierungssignals (15) an einem zweiten Eingangsanschluss (13) der Nebenschaltung (12) ein zweites Versorgungspotential (US2) an einem ersten Pol (5) des Elektromotors (2) bereitgestellt wird, - A second supply potential (US2) at a second input terminal (13) of the secondary circuit (12) by the secondary circuit (12) when the actuation signal (10) is applied to the first input terminal (11) and an activation signal (15) is simultaneously applied first pole (5) of the electric motor (2) is provided,
- durch den Elektromotor (2) ein dem Fensterheber (3) zugeordnetes Fenster (7) geöffnet wird. - A window (7) assigned to the window lifter (3) is opened by the electric motor (2).
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