[发明专利]检测开关结构中的短路的器件和方法

权利要求书

1.一种用于为电感性负载（1）供应电力的器件，包括：

· 包括至少一个功率开关并且被设计成控制所述负载中的电流的开关结构（M1-M4），其中所述开关结构采用桥结构，以及

· 用于检测异常的装置（5，6），被设计成生成关于在所述负载的电缆连接中检测到短路类型的异常的信息或者关于在所述负载的电缆连接中未检测到短路类型的异常的信息，以及关于有效性的信息，所述有效性是指关于未检测到异常的信息的有效性，所述关于有效性的信息在默认情况下未被置位，

其中，所述用于检测异常的装置包括：

- 用于测量电流的装置，被设计成在检测时间窗口（T_diag）内测量功率开关中的电流，所述开关结构在所述检测时间窗口期间被保持在给定配置中，在所述给定配置中功率开关被闭合，以及

- 比较装置，被设计成把所测量的电流与短路电流阈值（I_oc）进行比较并且与低于短路电流阈值的中间电流阈值（I_int）进行比较，

并且其中，所述检测时间窗口（T_diag）包括跟随在功率开关闭合之后的参考时间窗口（T_diag1），所述比较装置还被设计成：

- 如果所测量的电流在参考时间窗口（T_diag1）结束之前达到短路电流阈值（I_oc），则递送关于检测到异常的信息并且置位有效性信息，

- 如果所测量的电流直到参考时间窗口（T_diag1）到期一直保持低于中间电流阈值（I_int），则递送关于未检测到异常的信息并且置位有效性信息，

- 如果所测量的电流在参考时间窗口（T_diag1）结束之前变为高于中间电流阈值（I_int）但是直到检测时间窗口（T_diag）结束一直保持低于短路电流阈值（I_oc），则递送关于未检测到异常的信息并且置位有效性信息，

- 如果所测量的电流在参考时间窗口（T_diag1）结束之前变为高于中间电流阈值（I_int）但是在检测时间窗口（T_diag）结束之前变为高于短路电流阈值（I_oc），则递送关于检测到异常的信息并且置位有效性信息。

2.如权利要求1所述的器件，其中，所述检测时间窗口（T_diag）还包括跟随在所测量的电流超出中间电流阈值（I_int）的时刻（t1）之后的辅助时间窗口（T_diag2）。

3.如权利要求1或2所述的器件，还包括被设计成允许所述器件与处于所述器件外部的外部控制单元进行通信的串行通信装置（3）。

4.如权利要求3所述的器件，被设计成经由串行通信装置（3）向使所述外部控制单元传送关于检测到异常的信息和有效性信息。

5.如权利要求1或2所述的器件，还包括：第一可编程存储装置，被设计成存储中间电流阈值（I_int）的可修改数值和短路电流阈值（I_oc）的可修改数值。

6.如权利要求5所述的器件，其中，第一可编程存储装置能够由外部控制单元经由串行通信装置（3）来编程。

7.如权利要求1或2所述的器件，还包括：第二可编程存储装置，被设计成存储参考时间窗口（T_diag1）的持续时间的可修改数值和/或辅助时间窗口（T_diag2）的持续时间的可修改数值。

8.如权利要求7所述的器件，其中，第二可编程存储装置能够由外部控制单元经由串行通信装置来编程。

9.如权利要求1或2所述的器件，其中，所述开关结构被设计成作为用于受到脉冲宽度调制的功率开关的至少一个控制信号的函数来控制所述负载中的电流，并且其中所述用于检测异常的装置被设计成通过将占空比强制到100%来操作。

10.如权利要求9所述的器件，被设计成从处于所述器件外部的外部控制单元接收用于功率开关的控制信号。