[发明专利]用于切换电负载的电路装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助与电负载、尤其是电磁阀相关的开关装置、尤其是晶体管来切换所述负载的电路装置，其中该电路装置具有至少一个分析电路。该分析电路包括至少一个与开关装置串联的测量电阻、至少一个用于确定与短路电流相对应的量的第一分析装置以及至少一个用于确定与负载电流相对应的量的第二分析装置。

背景技术

用于借助与电负载相关的开关装置（尤其是晶体管）来切换所述负载和用于识别短路的电路装置是公知的。短路的识别用于使开关装置断开，以便在（例如负载）短路的情况下避免由于过大的电流而损害开关装置。为此常见的是，确定开关装置上的电压降并且依据该电压降来确定短路。特别是在使用晶体管作为开关装置的情况下，晶体管本身在闭合状态下形成的电阻与晶体管的温度有关。因此，在开关装置上的电压降与称作短路电流的在短路情况下流动的电流之间没有直接关系。另一方面，同样常见的是，流经电负载的电流借助分析电路来确定。依据这样确定的电流同样可以查明短路。这种分析电路被设计用于连续地确定与流经负载的电流相对应的量。依据该量确定是否存在短路在连接在分析电路下游的分析设备中进行。这种具有多级分析电路的电路装置通常对于查明短路而言过于缓慢，并且因而不可在开关装置由于短路而被损害之前使该开关装置断开。

发明内容

与此相对，具有在权利要求1中所述的特征的电路装置具有如下优点：与短路电流相对应的量单独地、与温度无关地并且足够快速地被确定。为此，第一分析装置与测量电阻并联。根据本发明的电路装置因此具有至少一个第一分析装置和至少一个第二分析装置，所述至少一个第一分析装置被设计并且被优化以确定与短路电流相对应的量，所述至少一个第二分析装置不同于第一分析装置并且被设计和被优化以确定与负载电流相对应的量。短路电流被理解为在所施加的确定的电压的情况下在短路情况下流经开关装置的那个电流。负载电流被理解为在正常运行时、即未处于短路情况下流经电负载的电流。通过设置彼此分开地确定短路电流和负载电流的两个分析装置并且通过将第一分析装置与测量电阻并联，实现独立且快速地确定和分析这两个量。在此，不必考虑框架条件（Rahmenbedingung）、譬如部件的温度。负载例如是电磁阀，即感性负载。

本发明的扩展方案规定，用于确定与负载电流相对应的量的第二分析装置与测量电阻并联。通过将第二分析装置与测量电阻并联，可以彼此独立地确定短路电流和负载电流，其中仅使用唯一的测量电阻。该测量电阻也可以包括多个彼此组合的或连接的电阻。通过采用两个独立的分析装置来确定与短路电流相对应的量和与负载电流相对应的量，这些分析装置可以根据相应的电流范围被设计和被优化，以便可以实现对这两个量的精确分析。

本发明的扩展方案规定，分析电路具有另外的测量电阻，第二分析装置与该另外的测量电阻并联。在该电路装置中，测量电阻与第一分析装置一起并且另外的测量电阻与第二分析装置一起形成分析电路。在此，测量电阻和第一分析装置可以互相协调来使得可以确定与短路电流相对应的量或确定短路。另外的测量电阻和第二分析装置可以互相协调来使得可以确定与负载电流相对应的量。通过分别将分析装置与测量电阻并联可以通过在相应的测量电阻上的电压降来确定与相应的电流相对应的量。

本发明的扩展方案规定，测量电阻的电阻小于另外的测量电阻的电阻。用于确定与短路电流相对应的量的测量电阻可以明显小于用于确定与负载电流相对应的量的另外的测量电阻的电阻。因而，测量电阻优选地与另外的测量电阻相比是低欧姆的。在短路的情况下，比在负载正常运行时明显更大的电流流动。因而，已经可以利用明显更小的电阻足够精确地确定与短路电流相对应的量。此外，在测量电阻上的电压降可以这样被最小化，由此该电路需要更少的能量。

本发明的扩展方案规定，第一分析装置具有比较器。用于确定与短路电流相对应的量的第一分析装置首先要能够快速地识别短路。为此，比较器是特别合适的分析装置，因为比较器直接提供（例如电压的）量比较的结果。因而可能的是，将与短路电流相对应的量直接与预先给定的量进行比较。该比较的结果给予关于是否存在短路的答复。这样，依据比较器的结果可以在不使用另外的分析装置的情况下直接确定短路。在该情况下，通过比较器的输出可以直接对开关装置的激励设备（Ansteuereinrichtung）产生影响。