[发明专利]过压保护电路和用于检验过压保护电路的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求的过压保护电路以及用于检验过压电路的方法。

背景技术

在例如用于商用车中的安全装置的控制设备的传统电子电路中，经常使用保护电路，用于避免在集成的电路的接口上的过高的电压。在此，大多数不能检验的是，保护电路在运行的时间内是否还起作用，或其功能已经由于腐蚀或其它的环境影响已经丧失。如果保护电路不再起作用，这在现有技术中不能鉴别，并且仅仅存在假定的、针对在集成电路的接口上的这种过高电压的保护。这意味着，当集成电路的接口上实际上出现过高电压时，无法再确保这种保护电路的保护功能，从而在这种情况下尽管设有保护电路，但集成电路也可能受损。

发明内容

本发明的目的在于，实现一种改进的过压保护电路以及一种用于检验过压电路的改进的方法，其实现一种例如用在控制设备中的成本低廉并能测试的过压保护电路。

本发明提供了一种过压保护电路，其具有以下特征：

-至少一个具有非线性的特征曲线的第一电子元器件，该第一电子元器件导电地连接在能施加供电电势的分接点和节点之间；

-至少一个具有非线性的特征曲线的第二电子元器件，该第二电子元器件导电地连接在能施加地电势的分接点和节点之间；

-电阻，该电阻连接在节点和控制接口之间；以及

-监测单元，该监测单元设计用于在控制接口上提供预定的电压，或经过控制接口输出预定的电流，并且由此相应地用于在节点上检测电压或电势，其中，监测单元(230)设计用于在检测到的电压或检测到的电势与预期的电压或预期的电势不存在预定的关系时识别所述过压保护电路的故障。

此外，本发明提供了一种用于检验根据前述权利要求中任一项所述的过压保护电路的方法，其中该方法包括以下的步骤：

-向控制接口施加预定的电压或将预定的电流注入控制接口；

-在节点上检测电压或电势；以及

-如果检测到的电压或检测到的电势与预期的电压或预期的电势不存在预定的关系，则识别过压保护电路的故障。

也有利的是，具有程序代码的计算机程序产品，该计算机程序产品可以存储在如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器那样的机器可读的载体上，并且当在如计算机或相设备那样的信号处理系统上运行该程序时，用于执行根据前面描述的实施方式中任一项所述的方法。

本发明基于这样的认知，即现在过压保护可以通过应用两个串联的电子元器件来实现，其中在这两个元器件之间的节点容易用于进行分接或注入电压。通过这个节点一方面借助电阻能由控制接口注入相应的电压或者相应的电流，由此能检验第一和/或第二元器件的反应，其中，第一和第二元器件与地电势或供电电势连接。例如当预定的电压提供在控制接口上或当预定的电流注入控制接口时，如果预期的电压相对于在节点(分别相对于地电势)上测定的电压出现了偏差，则通过这种方式可以监测第一和第二元器件的功能。这种监测现在有利地相对于现有技术实现了对单个元器件的检验，由该元器件组成了用于一个另外的电子器件的保护电路(例如集成电路)，在现有技术中，能施加有供电电势的第一接口和能施加有地电势的第二接口之间仅有一个元器件。在此应用非线性的电子元器件能有效地实现针对过高电压的保护功能。非线性的电子元器件在此特别是在电压电流图中具有该元器件的非线性的特征曲线的电子元器件。在此特别是可以考虑如二极管、齐纳二极管、晶体管、晶闸管或类似的元器件的电子元器件，其在电压电流图中具有非线性的特征曲线。监测单元在此自身可以是集成电路的部件，其需要被保护防止过高电压，例如微控制器、数字信号处理器或类似物。

有利的是，根据本发明的一个实施方式，第一电子元器件是二极管，特别是该二极管的阴极与能施加供电电势的分接点连接，并且该二极管的阳极与节点连接。本发明的这种实施方式提供的优点是，特别简单地设计方案第一电子元器件，从而实现成本低廉的过压保护电路。

特别优选地是，二极管是齐纳二极管。本发明的这种实施方式提供的优点是，简单地设计第一电子元器件，其中，当供电电势接口和地电势接口之间实际出现过高电压时不会损坏第一元器件。更多地，可以通过这种齐纳二极管实现将过高电压定义地导出，其中，齐纳二极管的击穿电压能实现在供电电势接口和地电势接口之间的电压的大幅的电压下降。

此外，根据本发明的另一个实施方式，第二电子元器件可以是二极管。本发明的这种实施方式同样提供的优点是，非常简单地设计第二电子元器件，从而实现成本低廉的过压保护电路。