用于诊断电故障的系统和方法技术方案

公开了一种通过同轴电缆耦合到ECU的输出的负载设备。ECU为负载设备提供电力，并且具有耦合到输出的同轴电缆供电(PoC)滤波器、通过HSS输出线耦合到电源和PoC滤波器的高侧开关(HSS)、消除从输出朝向HSS的电流流动同时允许电流从HSS流向负载设备的设置在HSS输出线中的二极管、当发生电池短路情况时允许电流流过二极管朝向HSS的与二极管并联设置的二极管电阻器、配置为当发生开路负载情况时将HSS输出处的电压下拉至零伏的设置在HSS的输出线和二极管之前的地之间的下拉电阻器(RPD)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诊断电故障的系统和方法
技术介绍
同轴电缆供电(PoC)系统通常至少部分地通过使用电源的同轴电缆为负载设备提供电力。在同轴电缆和电源之间通常存在高侧开关(HSS)，用于将电源与负载设备连接或断开。然而，有时到负载设备或附接的电缆的输出可能会经历故障状况。此类故障状况可能包括短路状况(例如与某些意外电源比如电池短路)或开路负载状况(例如负载设备断开)。
技术实现思路
总体上，一方面，本专利技术涉及一种系统，包括经由同轴电缆耦合到电子控制单元(ECU)的输出的负载设备和ECU。ECU包括：电源，其配置为向负载设备提供电力；同轴电缆供电(PoC)滤波器，其耦合到输出；高侧开关(HSS)，其通过HSS输出线耦合到电源和PoC滤波器；二极管，其设置在HSS输出线中，并且配置成基本上消除从输出朝向HSS的电流流动，同时允许电流从HSS流动从HSS朝向负载设备；二极管电阻器(RD)，其与二极管并联设置，并且配置为当HSS处于关闭模式并且发生电池短路情况时允许电流流过二极管朝向HSS；以及下拉电阻器(RPD)，其设置在HSS的输出线和二极管之前的地之间，并且配置为在HSS处于关闭模式并且已经发生开路负载情况时将HSS输出处的电压下拉至零伏。一种方法，包括：配置电控制单元(ECU)以包括位于电源和负载设备之间的二极管；从ECU向负载设备提供电力；启动测试以确定故障情况；将高侧开关(HSS)置于关闭模式；测量在HSS的输出处的电压；检测电压为零伏；基于检测到零伏，确定已经发生开路负载情况；以及向控制器报告开路负载情况。根据以下描述和所附权利要求，本专利技术的其他方面将变得显而易见。附图说明图1示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的系统。图2示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的流程图。图3示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的示例。具体实施方式现在将参考附图详细描述本专利技术的特定实施例。为了一致性，各个附图中的相同元件由相同的附图标记表示。在下面对本专利技术的实施例的详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本专利技术的更透彻的理解。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术。在其他实例中，没有详细描述众所周知的特征，以避免不必要地使描述变得复杂。在整个申请中，序数(例如第一、第二、第三等)可以用作元素(即申请中的任何名词)的形容词。除非明确公开，比如通过使用术语“在…之前”、“在…之后”、“单个”及其他此类术语，否则序数的使用并不暗示或创建元素的任何特定顺序，也不将任何元素限制为仅单个元素。相反，使用序数是为了区分元素。举例来说，第一元素不同于第二元素，并且第一元素可以包含一个以上元素并且以元素的顺序在第二元素之后(或之前)。此外，尽管描述包括对本专利技术的各种实施例的讨论，但实际上可以任何方式组合各种公开的实施例。本文考虑了所有组合。总体上，本专利技术的实施例涉及一种系统和方法，用于通过在HSS和负载设备之间插入二极管来保护高侧开关(HSS)和/或其他系统部件免受反向电流，并且还确定系统是处于开路负载情况还是电池短路情况。在本专利技术的一个或多个实施例中，以允许电流从HSS流向负载设备的极性插入二极管，但基本上消除电流从负载设备或任何其他后HSS部件(例如短路的同轴电缆)流回HSS。另外，在HSS之后但在二极管之前将下拉电阻器(在此称为RPD)放置在电路中，并将HSS的输出线接地。另外，二极管电阻器(在此称为RD)与二极管并联放置。在开路负载情况期间，至少部分地由于RPD，当HSS处于关闭模式(即不为负载设备提供电力)时，包括在HSS中的检测电路将检测零输出电压。在电池短路情况期间，RD与二极管并联允许少量电流(因为RD的电阻很高)流回HSS(由于电池的较高电压与HSS的输出处的较低电压之间的差异)，这使得HSS的检测电路可以在HSS处于关闭模式时检测输出处的当前电压。两种情况之间检测到的电压差允许两者之间进行区分，因此可以通知监视实体系统中正在发生哪种故障类型。现在转向附图，图1是根据本专利技术的一个或多个实施例的示例性系统的框图。如图1所示，该系统包括电子控制单元(ECU)(100)，其通过同轴电缆(114)耦合至负载设备(102)。ECU(100)可以包括电源(104)、高侧开关(HSS)(108)、二极管(120)和同轴供电(PoC)滤波器(112)。这些部件中的每一个都在下面描述。在本专利技术的一个或多个实施例中，负载设备(102)是充当电气系统中的负载的一个设备或一组设备。在本专利技术的一个或多个实施例中，负载设备(102)是电气部件、电路或消耗电力的设备或电路的一部分。负载设备的示例包括但不限于电器、灯、相机、需要外部电力的电路等。尽管图1示出了单个负载设备(102)，但本专利技术的实施例可以包括耦接到ECU(100)的任何数量的负载设备，而不脱离本专利技术的范围。如上所述，在本专利技术的一个或多个实施例中，负载设备(102)通过同轴电缆(114)连接至ECU(100)。在本专利技术的一个或多个实施例中，同轴电缆(114)是包括多于一层的任何电缆，其中多层基本上共享中心轴线。在本专利技术的一个或多个实施例中，同轴电缆(114)至少包括由绝缘层隔开的内导电层和外导电层(有时称为屏蔽)。同轴电缆(114)可以具有任何数量的层。例如，除了上述三层，同轴电缆(114)还可包括设计为保护电缆的外护套层。在正常操作中，同轴电缆(114)应在负载设备和ECU(100)之间提供电连接。然而，在某些情况下，同轴电缆(114)可能以某种方式受到损害或损坏。例如，在汽车情况中，同轴电缆(114)可以电连接到汽车的电池。这种情形可能会在负载设备/ECU和电池之间造成短路，这可称为电池短路情况。在本专利技术的一个或多个实施例中，对于耦合到ECU(100)的每个负载设备存在同轴电缆。在本专利技术的一个或多个实施例中，ECU(100)是用于提供负载设备(102)的电控制的任何设备或一组设备。这种控制可以包括但不限于向负载设备(102)提供电力以及从负载设备(102)接收数据。例如，在负载设备(102)是相机的情况中，ECU(100)可以在从相机接收相机数据的同时向相机提供电力。在这样的示例中，可以使用同轴电缆(114)的一个导电层来传输提供给负载设备(102)的电力，同时使用同轴电缆(114)的同一导电层将来自负载设备(102)的数据传输到ECU(100)。在本专利技术的一个或多个实施例中，ECU(100)包括、是或者是计算设备的一部分。在本专利技术的一个或多个实施例中，计算设备是能够电子处理指令的任何设备或任何组设备，并且至少包括最小处理电源、存储器、输入和输出设备和/或网络连接性，以便有助于执行根据本专利技术的一个或多个实施例的本文所述的功能的至少某些部分。计算设备的示例包括但不限于包括现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、一个或多个微控制器、一个或多个处理器(例如中央处理单元)、一个或多个图形处理单元(GPU)、服务器(例如刀片服务器机箱中的刀片服务器)、虚拟机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n负载设备，其通过同轴电缆耦合到电子控制单元(ECU)的输出；和/nECU，包括：/n电源，其配置为向负载设备提供电力；/n同轴电缆供电(PoC)滤波器，其耦合到输出；/n高侧开关(HSS)，其通过HSS输出线耦合到电源和PoC滤波器；/n二极管，其设置在HSS输出线中，并且配置成基本上消除从输出朝向HSS的电流流动，同时允许电流从HSS流动从HSS朝向负载设备；/n二极管电阻器(RD)，其与二极管并联设置，并且配置为当HSS处于关闭模式并且发生电池短路情况时允许电流流过二极管朝向HSS；以及/n下拉电阻器(RPD)，其设置在HSS的输出线和二极管之前的地之间，并且配置为在HSS处于关闭模式并且已经发生开路负载情况时将HSS输出处的电压下拉至零伏。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170816 US 15/678,7201.一种系统，包括：
负载设备，其通过同轴电缆耦合到电子控制单元(ECU)的输出；和
ECU，包括：
电源，其配置为向负载设备提供电力；
同轴电缆供电(PoC)滤波器，其耦合到输出；
高侧开关(HSS)，其通过HSS输出线耦合到电源和PoC滤波器；
二极管，其设置在HSS输出线中，并且配置成基本上消除从输出朝向HSS的电流流动，同时允许电流从HSS流动从HSS朝向负载设备；
二极管电阻器(RD)，其与二极管并联设置，并且配置为当HSS处于关闭模式并且发生电池短路情况时允许电流流过二极管朝向HSS；以及
下拉电阻器(RPD)，其设置在HSS的输出线和二极管之前的地之间，并且配置为在HSS处于关闭模式并且已经发生开路负载情况时将HSS输出处的电压下拉至零伏。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述负载设备是相机。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述ECU是汽车系统的一部分。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电源是开关模式电源。


5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述HSS包括多个场效应晶体管。


6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述多个场效应晶体管中的每一个配置为将电力从电源连接到多个负载设备中的单独负载设备和从电源断开。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述同轴电缆向负载设备提供电力，同时还向ECU提供负载设备数据。


8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述ECU配置为至少部分地处理从负载设备接收的负载设备数据。


9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：B德拉戈伊，S班蒂尔斯，
申请(专利权)人：康诺特电子有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE