用于诊断电路装置的设备制造方法及图纸

本发明专利技术说明一种用于诊断电路装置的短路和/或断线的设备，其中所述电路装置包括至少两个并联的负载回路(10、20、30)。在本发明专利技术的设备中，在所述至少两个并联的负载回路(10、20、30)的公共的供电线路内连接用于提供代表在公共的供电线路内的电流的电流信号(VHS_CUR)的电流测量装置(40)。此外提供电压测量装置(50)，用于在各自开关元件的两个开关状态的情况下检测和提供每一个负载回路的节点电压(V1、V2、V3)。最后提供分析装置(60)，能够向它供给电流信号(VHS_CUR)和节点电压(V1、V2、V3)，其中分析装置构造用于，把所述电流信号变换为至少一个逻辑电流值(OC_HS、UC_HS)和把所述节点电压变换为逻辑电压值(LS_High、LS_Low)并且根据所述至少一个逻辑电流值(OC_HS、UC_HS)和所述逻辑电压值(LS_High、LS_Low)的预先给定的组合推断故障的类型和位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诊断电路装置的设备
本专利技术涉及一种用于诊断电路装置的短路和/或断线的设备。该诊断特别是包括确定对参考电位以及对供电电位的短路。被诊断的电路装置包括至少两个并联的负载回路。
技术介绍
这种诊断设备例如在机动车中用于点火线圈或者喷油阀的起电的检验。点火线圈或者喷油阀，通称负载，在该示例性应用情况下连接到公共的电源。它们通过可选择的、通常在控制设备内设置的开关元件接通和断开，由此通过产生接地来闭合或者断开电流回路。如果开关元件在负载和接地之间设置，则称它为低侧开关元件。在所述应用情况的诊断中存在这样的问题：不能通过在每一条负载路径中存在的电流或者电压测量来区分对参考电位的短路或者线路断开之间的线路诊断。因此这些情况的区分除每条负载路径的电流测量电阻外还需要附加的模拟的诊断布线。作为用于识别线路故障的典型的处理方法使用所谓的排除方法。电流测量通常借助测量电阻(所谓的分流电阻)进行，该测量电阻在各自的负载路径中被提供在半导体开关元件和参考电位连接端子之间。当在开关元件接通的情况下期望的负载电流流过测量电阻时，能够排除对参考电位的短路以及负载和开关元件之间线路连接的断开。如果没有期望的电流流动，则要么存在对参考电位的短路，要么存在线路断开。仅使用电流信息不可能区分这两种故障情况。因此为区分对参考电位的短路和线路断开典型地在负载和所属的开关元件之间的节点上连接诊断源，该诊断源的诊断电流显著小于标称负载电流。该诊断源可以选择地作为电压源或者电流源构造。为在对供电电压短路的情况下能够识别诊断电压的故障，该诊断电压典型地小于供电电压。在线路断开的情况下在负载和开关元件之间的节点上的电压被调整到诊断电压的值。在对参考电位短路的情况下该节点上的电压降低到接近参考电位的值。因此通过电流和电压测量的信息的组合能够在负载路径的开关元件上区分对参考电位的短路和线路断开。因此对该诊断的分析唯独根据在要诊断的负载路径上确定的测量值进行。由此引起诊断设备的高的耗费。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，说明一种用于诊断电路装置的设备，其使得能够在简化的电路耗费的情况下可靠地区分不同的故障情况。该任务通过根据权利要求1的特征的设备解决。有利的设计方案从从属权利要求产生。本专利技术提供一种用于诊断电路装置的短路和/或断线的设备。所述诊断特别是包括对参考电位以及对供电电位的短路的确定。所述电路装置包括至少两个并联的负载回路。所述诊断设备包括电流测量装置和电压测量装置。在本专利技术的设备中所述电流测量装置连接在至少两个并联的负载回路的一条公共的供电线路内，用于提供代表在该公共的供电线路内的电流的电流信号。所谓公共的供电线路在这里应该理解为对于所述并联的负载回路公共的供电线路。诊断设备的电压测量装置设置的目的在于，在各自开关元件的两个开关状态下检测和提供每一个负载回路的节点电压。此外提供分析装置，可以向它供给上述电流信号和上述节点电压，其中该控制装置构造用于，把所述电流信号变换为至少一个逻辑电流值和把所述节点电压变换为逻辑电压值，并且根据所述至少一个逻辑电流值和所述逻辑电压值的预先给定的组合推断故障的种类和位置。本专利技术的诊断设备使得能够用数目减少了的测量装置区分上述故障情况。一方面这能够通过一个唯一的电流测量装置实现，它代替现有技术不是设置在各自的负载支路内而是设置在公共的供电线路内。与此相应还去掉了在现有技术中给各自电流测量装置分配的诊断设备。故障情况和无故障情况(正常情况)的区分通过在各自开关元件的两个开关状态的情况下多个负载路径的电压信息的组合进行。通过各自逻辑电流值和电压值的逻辑结合，用于检测电流和电压的测量装置也不需要特别精确。本专利技术的设备使得能够通过它的结构方面的设计借助比较电路确定对电流值和电压值的陈述。不需要耗费的、精确的模拟测量。在本专利技术的设备的一种设计方案中至少两个负载回路的并联电路连接在第一供电电位连接端子和参考电位连接端子之间。该设计方案产生于这种情况，即与已知的处理方法不同，电流测量装置不在各自的负载回路内提供在开关元件和参考电位连接端子之间。代之为它被提供在公共的供电线路内的“高侧”。特别是电流测量装置连接在第一供电电位连接端子和施加有供电电压的第二供电电位连接端子之间。根据另一个设计方案每一个负载回路由负载和可控的开关元件组成的串联电路构成。只要诊断设备在机动车的环境中使用，该负载例如就可以是点火线圈或者喷油阀。然而本专利技术的诊断设备的使用不限于这些应用情况，以致所述负载也可以通过其他的部件构成。作为可控的开关元件优选使用半导体开关元件。在所述机动车应用的环境下通常使用IGBT(绝缘栅双极晶体管)或者MOSFET。这里可控的开关元件可以连接在负载和参考电位连接端子之间。这种连接作为低侧配置公知。在另一个适宜的设计方案中，电流测量装置包括测量元件和差分放大器，其中可以给该差分放大器供给在测量元件上降落的电压，以便由此产生可向分析装置供给的电流信号。测量元件可以选择地作为电流测量电阻或者作为可控的开关元件构造，特别是作为半导体开关元件构造。以对一种专业人员熟知的方式在可控的半导体开关元件的情况下利用这种情况，即在半导体开关元件导通的情况下在负载段上由于不可避免的电阻能够截取与电流流动成比例的电压。根据另一个适宜的设计方案分析装置包括电流分析单元，其被构造用于比较电流信号与第一阈值和第二阈值，其中与第一阈值的比较结果代表第一逻辑电流值，与第二阈值的比较结果代表第二逻辑电流值。在该设计方案中该电流分析单元优选可以作为窗口比较器构造。该电流分析单元进行通过电流测量装置的测量元件检测的电流与阈值的比较，使得根据逻辑电流值能够得出“没有电流(比标称负载电流小许多的电流)流动”、“大体流动着标称负载电流”、“比标称负载电流大许多的电流流动”的陈述。结合下面要详细说明的分析装置的电压分析单元——其同样提供关于“该电压大体相应于供电电压”和“该电压显著低于供电电压”的二进制信息，能够以简单的方式不用耗费的模拟测量就确定上述故障情况。在一个优选的设计方案中提供的电压分析单元被构造为比较节点电压与第一阈值和第二阈值，其中与第一阈值的比较结果代表第一逻辑电压值，与第二阈值的比较结果代表第二逻辑电压值。在根据本专利技术提供的电压分析单元中该电压分析单元也可以包括窗口比较器，由此能够用最少的装置进行比较。另外适宜的是，可以通过多路复用器向电压分析单元的窗口比较器供给各自的节点电压，使得能够分开地做出关于每一个负载回路的电压的陈述。在这种情况下也可以进行为每一个负载回路确定的电压信息的结合，以便获得被诊断的电路装置的完整的状态说明。附图说明下面根据附图中的实施例详细阐述本专利技术。附图中：图1表示本专利技术的用于诊断电路装置的短路和/或断线的设备的示意图，图2表示在本专利技术的设备中使用的电流测量装置的第一变体，图3表示在本专利技术的设备中使用的电流测量装置的第二变体，图4表示示例的用于分析由电流测量装置检测的电流信号的分析装置，图5表示在本专利技术的设备中提供的分析装置的电压分析单元。具体实施方式图1表示本专利技术的用于诊断电路装置的短路和/或断线的设备。特别是本设备适合确定对参考电位以及对供电电位的短路。这里特别是能够区分上述故障。要诊断的电路装置一般包括至少两个并联的负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于诊断电路装置的短路和/或断线的设备，其中该电路装置包括至少两个并联的负载回路(10、20、30)，其中‑电流测量装置(40)连接在至少两个并联的负载回路(10、20、30)的公共的供电线路内，用于提供代表在该公共的供电线路内的电流的电流信号(VHS_CUR)；‑提供电压测量装置(50)，用于在各自开关元件(12、22、32)的两个开关状态下检测和提供每个负载回路(10、20、30)的节点电压(V1、V2、V3)；‑分析装置(60)，能够向该分析装置供给所述电流信号和所述节点电压(V1、V2、V3)，其中该分析装置构造用于，把所述电流信号变换为至少一个逻辑电流值(OC_HS、UC_HS)和把所述节点电压(V1、V2、V3)变换为逻辑电压值(LS_High、LS_Low)，并且根据所述至少一个逻辑电流值(OC_HS、UC_HS)和所述逻辑电压值(LS_High、LS_Low)的预先给定的组合推断故障的种类和位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.11 DE 102012212123.41.用于诊断电路装置的短路和/或断线的设备，其中该电路装置包括至少两个并联的负载回路（10、20、30），其中-电流测量装置（40）连接在至少两个并联的负载回路（10、20、30）的公共的供电线路内，用于提供代表在该公共的供电线路内的电流的电流信号（VHS_CUR）；-提供电压测量装置（50），用于在各自开关元件（12、22、32）的两个开关状态下检测和提供每个负载回路（10、20、30）的节点电压（V1、V2、V3）；-分析装置（60），能够向该分析装置供给所述电流信号和所述节点电压（V1、V2、V3），其中该分析装置构造用于，把所述电流信号变换为至少一个逻辑电流值（OC_HS、UC_HS）和把所述节点电压（V1、V2、V3）变换为逻辑电压值（LS_High、LS_Low），并且根据所述至少一个逻辑电流值（OC_HS、UC_HS）和所述逻辑电压值（LS_High、LS_Low）的预先给定的组合推断故障的种类和位置，其中每一个负载回路（10、20、30）由负载（11、21、31）和可控的开关元件（12、22、32）组成的串联电路构成，其中所述分析装置（60）包括电流分析单元，该电流分析单元构造为比较所述电流信号（VHS_CUR）与第一阈值（VHS_OC_THD）和第二阈值（VHS_UC_THD），其中与所述第一阈值（VHS_OC_THD）的比较结果代表第一逻辑电流值（OC_HS），与所述第二阈值（VHS_UC_THD）的比较结果代表第二逻...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·施毛斯，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE