[发明专利]用于检测断线的方法和电路装置

说明书

本发明涉及用于在全桥中连续检测断线的方法和电路装置，所述全桥包括在供电电位与接地电位之间运行的四个开关装置并且控制负载，其中，对每个开关装置分别并联二极管。

本发明的技术领域涉及在全桥中对断线(Leitungsbruch)的检测。众所周知采用全桥和H桥用于控制机动车中的直流电动机，例如节流阀、废气再循环装置或者诸如此类，以便能够在在前向和反向上运行直流电动机。在此，出于珍断目的重要的是，也在直流电动机的运行期间检测在全桥或H桥中潜在的断线。

迄今已公知两种方法来识别在全桥处的断线。第一种方法以电流测量为基础。在这利情况下，对通过全桥的电流进行测量并且与基准电流进行比较。如果所测量的电流未超出基准电流，则公知地认为存在断线。然而，执行机构或电动机中的电流上升取决于其电特性。因此在切换时间调整为过短的情况下可能出现错误的断线识别。这可以通过适当地选择过滤时间来避免。但因此产生高耗费来使过滤时间对于相应的执行机构相匹配。也就是说，针对所使用的每个执行机构必须首先确定过滤时间并然后针对执行机构调整。为了与相应的执行机构相匹配，必须施加时间和匹配测试。在此引起用于检测断线的附加成本。

第二种方法以电压测量为基础。为此在全桥的输出端处设置用于诊断的适当装置。不利的是，在这种第二方法中必须确保全桥在诊断时处于断开状态。据此在这种第二方法中，在执行机构的运行期间连续的断线识别、也即诊断是不可能的。此外，在第二种方法中必须启动、也即促使用于断线识别的电压测量。该第二方法与第一种方法相比附加地需要进一步的时间耗费。

因此，本发明所基于的任务在于，在全桥处进行连续的断线识别，其中，断线识别应该与流经感性负载的电流无关。

所提出的任务依据本发明通过具有权利要求1的特征的方法以及通过具有权利要求2的特征的电路装置来解决。

有利地，依据本发明能够在感性负载或感性执行机构的切换运行中实现连续的断线检测。不必使依据本发明的方法或依据本发明的电路装置与相应的要控制的负载或与相应的执行机构相匹配。此外，不必特意地为检测而启动电位测量。由此本发明能够在全桥中简单地并因此还成本低地检测断线。

本发明的有利扩展方案和改进方案由从属权利要求以及参照附图的说明得出。

依据本发明的一种优选改进方案，对每个开关装置的负载段分别并联布置二极管。通过分别布置的二极管确保，在切换电路装置时、也就是在负载运行时也可以测量电位差。

依据本发明的一种优选扩展方案，控制电路分别为开关装置产生控制信号，利用其可以分别转接开关装置，其中，控制电路将四个控制信号中的刚好一个在其他控制信号之前传输用以切换到可预先确定的开关装置上。有利地，控制电路根据方向设定和控制时钟(Ansteuertakt)产生控制，所述控制当在运行方向之间和在接通与空转之间切换时防止贯穿电流(Querstrme)。空转可以通过在空转路径中所激活的开关主动地或者通过并联的二极管被动地实现。

依据另一优选的扩展方案，比较装置具有：

a)第一比较器，所述第一比较器将在第一开关装置与负载之间的连接上所施加的第一电位与供电电位进行比较并且如果两个所比较的电位在空转中不相同，则在输出端侧提供正逻辑信号电平；

b)第二比较器，所述第二比较器将在第二开关装置与负载之间的连接的第二电位与供电电位进行比较并且如果两个所比较的电位在空转中不相同，则在输出端侧提供正逻辑信号电平；

c)第三比较器，所述第三比较器将在第三开关装置与负载之间的连接的第三电位与接地电位进行比较并且如果两个所比较的电位在空转中不相同，则在输出端侧提供正逻辑信号电平；和

d)第四比较器，所述第四比较器将在第四开关装置与负载之间的连接的第四电位与接地电位进行比较并且如果两个所比较的电位在空转中不相同，则在输出端侧提供正逻辑信号电平。

依据另一优选扩展方案，分析装置对由比较器在输出端侧所提供的信号电平进行分析并且在此如果比较器在空转中不提供正信号电平，则确定断线。有利地，分析电路在这种情况下评价控制是否足以产生空转(Freilauf)。

依据另一优选扩展方案，至少一个开关装置作为MOSFET、特别是作为功率MOSFET来构成。由于MOSFET依赖于技术地已经具有空转二极管，在使用MOSFET时有利地不必设置特意与开关装置并联的二极管。

依据另一优选扩展方案，四个开关装置分别作为双极晶体管来构成并且相应的二极管作为与双极晶体管并联的外部二极管来构成。