本发明专利技术涉及一种用于识别在脉宽调制驱动电路(100)上的短路的方法，其中所述脉宽调制驱动电路(100)具有脉宽调制器(104)和功率级装置(106)，其中所述功率级装置(106)通过使用由所述脉宽调制器(104)提供的驱控信号(108)来提供输出信号(110)，该方法具有根据驱控信号(108)的信号电平转换和/或所述信号电平转换的时刻来分析所述输出信号(110)的电压值(338)的步骤，并且其中还通过使用用于评估所述电压值的预定的阈值(Vthres)来实施分析步骤，以便识别短路。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于识别在脉宽调制驱动电路上的短路的方法、用于识别在脉宽调制驱动电路上的短路的相应的装置以及相应的计算机程序产品。
技术介绍
为了控制在负载中的功率，经常代替线性调节应用脉宽调制。由此在功率件中的少量损耗功率将被转换，因为通过电流流动时间与间歇时间的比例来调节该功率。输出驱动器仅仅在状态“接通”与“关断”之间切换。为了保护脉宽调制器由于外部短路引起的过载，识别该状态是重要的。因为在脉宽调制(PWM)中两个开关状态能够不仅相应于短路而且相应于正确的功能，所以通过简单的电压测量实施评估是困难的。
技术实现思路
在该背景下在此提出的方案提出了一种用于识别脉宽调制驱动电路上的短路的方法、还有一种用于识别在脉宽调制驱动电路上的短路的应用该方法的装置，以及最后提出一种相应的计算机程序产品。有利的设计方案来自于优选的实施例和以下说明。在此提出一种用于识别在脉宽调制驱动电路上的短路的方法，其中所述脉宽调制驱动电路具有脉宽调制器和功率级装置，其中所述功率级装置通过使用由所述脉宽调制器提供的驱控信号来提供输出信号，具有根据驱控信号的信号电平转换和/或所述信号电平转换的时刻来分析所述输出信号的电压值的步骤，并且其中还通过使用用于评估所述电压值的预定的阈值实现所述分析步骤，以便识别短路。能够将脉宽调制驱动电路理解为一种电路或功率电子装置，其利用脉宽调制信号用于驱控电气负载。在此能够将脉宽调制信号简称为PWM、PWM信号或驱控信号。借助于脉宽调制信号或PWM能够无级地与占空比成正比地调节电压的平均值。脉宽调制器能够构成为，提供脉宽调制信号作为驱控信号。有利地能够无需超尺寸地设计功率级装置，因为在短路情况下不必须补偿损耗功率。如此该方法能够有利地实现脉宽调制驱动电路并且特别是功率级装置的经济有效的设计。本专利技术基于，用于识别短路的监控单元或装置识别驱动级或脉宽调制驱动电路的当前状态并且由此也识别在驱动器或功率级装置上的期望的电压值。如果测量值在一定时间间隔上与期望的值有偏差，那么能够视短路的后果关断驱动级或仅仅将相应的信息传送到控制单元。通过该快速的识别能够显著更小地实施驱动级或功率级装置，因为该驱动级或功率级装置在短路情况下仅仅短时地过载并且如此能够可针对名义上积累的损耗功率设计该驱动级或功率级装置。也有利的是，在分析步骤之前的获取步骤中获取输出信号的电压值。尤其地，能够通过使用A/D转换器实现对所述电压值的获取。有利地能够获取输出信号的电压的离散值并且提供给分析步骤用于进一步处理。在此能够以A/D转换器成本有利地并且具有高精度地获取输出信号，以便在分析步骤中进一步处理。也有利的是，在分析步骤之前的比较步骤中将所述输出信号与预定的阈值比较，以便获得比较信号。在所述分析步骤中能够根据所述信号电平转换来分析所述比较信号并且同时或替代地分析所述比较信号的值。比较信号能够提供关于输出信号是否大于或小于预定阈值的信息。比较信号能够是二进制信息。比较信号能够简单地由微处理器处理。有利地能够由此在分析步骤中直接对比较做出反应。有利地能够由此改善处理速度。此外能够成本有利地实现比较器。此外能够在分析步骤之前的确定步骤中通过使用所述电平转换的信息来确定预定的阈值。信号电平转换的信息包括关于驱控信号的上升沿的信息，并且同时或替代地包括关于驱控信号的下降沿的信息。此外能够在分析步骤之前的确定步骤中通过使用关于电路拓扑的信息来确定预定的阈值。在分析步骤中或在比较步骤中，在上升沿的时刻的预定阈值能够与在下降沿的时刻的预定阈值不同。如此能够有利地在相应的时刻更好地识别或分析输出信号中的特征。在所述分析步骤中能够通过使用关于电路拓扑的信息来分析所述电压值。特别是能够在此在作为高端驱动器的电路拓扑和同时或替代地作为低端驱动器的电路拓扑之间区分电压值。在作为低端驱动器的电路拓扑中的预定的阈值能够与作为高端驱动器的电路拓扑中的预定的阈值不同。在相同的驱动信号的情况下，输出信号能够根据电路拓扑而不同。这能够在分析步骤中或在比较步骤中被考虑。此外能够在分析步骤中:如果所述脉宽调制驱动电路的电路拓扑代表高端驱动器，在信号电平转换紧接着所述PWM信号的低信号电平的情况下，将位于所述预定的阈值之上的电压值识别为在高电位上的短路；并且同时或替代地在信号电平转换紧接着PWM信号的高信号电平的情况下，将位于所述预定的阈值之下的电压值识别为短路到参考电位和/或接地；并且同时或替代地如果所述电路拓扑代表低端驱动器，在信号电平转换紧接着所述PWM信号的低信号电平的情况下，将位于所述预定的阈值之下的电压值识别为短路到参考电位；并且同时或替代地在信号电平转换紧接着所述PWM信号的高信号电平的情况下，将位于所述预定的阈值之上的电压值识别为在高电位上的短路。在所述分析步骤之后的提供步骤中，如果在所述分析步骤中识别到短路，那么能够提供故障信号。尤其地，能够通过使用所述故障信号来驱控所述PWM调制器并且同时或替代地驱控所述功率级装置。如果脉宽调制驱动电路的电路拓扑代表高端驱动器，并且在分析步骤中，在信号电平转换紧接着PWM信号的低信号电平的情况下，将位于所述预定的阈值之上的电压值识别为在高电位上的短路，那么能够在提供步骤中故障信号包括关于短路到高电位的信息。如果脉宽调制驱动电路的电路拓扑代表高端驱动器，并且在分析步骤中，在信号电平转换紧接着PWM信号的高信号电平的情况下，将位于所述预定的阈值之下的电压值识别为短路到参考电位和/或接地，那么能够在提供步骤中故障信号包括关于短路到参考电位和/或接地的信息并且引起功率级装置或脉宽调制驱动电路的关断。如果脉宽调制驱动电路的电路拓扑代表底端驱动器，并且在分析步骤中，在信号电平转换紧接着PWM信号的低信号电平的情况下，将位于所述预定的阈值之下的电压值识别为短路到参考电位和/或接地，那么能够在提供步骤中故障信号包括关于短路到参考电位和/或接地的信息。如果脉宽调制驱动电路的电路拓扑代表低端驱动器，并且在分析步骤中，在信号电平转换紧接着PWM信号的高信号电平的情况下，将位于所述预定的阈值之上的电压值识别为短路到高电位，那么能够在提供步骤中故障信号包括关于根据高电位的短路的信息并且引起功率级装置或脉宽调制驱动电路的关断。在此提出的方案还实现了一种装置，该装置构成为在相应的装置中实施、驱动或实现在此提出的方法的变型的步骤。而且通过本专利技术的装置形式的实施变型能够快速和有效地解决作为本专利技术的基础的任务。在此能够将装置理解为一种电气装置，该电气装置处理传感器信号并且根据此输出控制和/或数据信号。该装置能够具有接口，该接口能够以硬件方式和/或软件方式构成。在以硬件方式的构成中接口能够是例如所谓的系统专用集成电路的部分，该部分包含装置的不同功能。然而也可能的是，接口是本身的集成电路或者至少部分由离散元件组成。在以软件方式的构成中接口能够是软件模块，该软件模块例如除了其他软件模块之外也存在于微控制器上。此外有利的是一种计算机程序产品或计算机程序，其具有程序代码，该程序代码能够存储在机器可读的载体或存储介质如半导体存储器、硬盘存储器或光盘存储器上并且用于实施、实现和/或驱控根据上述实施形式之一的方法的步骤，尤其当在计算机或装置上执行该程序产品或程本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于识别在脉宽调制驱动电路(100)上的短路的方法(440)，其中所述脉宽调制驱动电路(100)具有脉宽调制器(104)和功率级装置(106)，其中所述功率级装置(106)通过使用由所述脉宽调制器(104)提供的驱控信号(108)来提供输出信号(110)，所述方法具有根据所述驱控信号(108)的信号电平转换和/或所述信号电平转换的时刻(336)来分析所述输出信号(110)的电压值(338)的步骤(442)，并且其中还通过使用用于评估所述电压值(338)的预定的阈值(Vthres)来实施所述分析步骤(442)，以便识别短路。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·西姆斯，R·卡纳，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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