用于检查供电电路的方法以及用于至少一个点火电路的所属的供电电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于检查至少一个点火电路(20、30)的供电电路(10)的方法，所述供电电路包括至少一个蓄能器(C)；第一转换电路(5)，其将供电电压(UB)提升到预定的电压电平(VUP)并且给所述至少一个蓄能器(C)充电；还包括可控的放电电路(16)，所述放电电路在需要时给所述至少一个蓄能器(C)放电，其中蓄能器(C)经由第一耦合二极管(D1)与所述至少一个点火电路(20、30)连接，并且其中供电电压(UB)经由第二耦合二极管(D2)施加到所述至少一个点火电路(20、30)上，此外涉及用于至少一个点火电路(20、30)的供电电路(10)和具有这样的供电电路(10)的相应的点火电路装置(1)。按照本发明，可控的充电电路(12)自系统启动直至供电电压检查结束保持去激活并且将所述至少一个蓄能器(C)与所述第一转换电路(5)分离，其中在系统启动之后确定至少一个蓄能器(C)的充电状态并且与至少一个预定的阈值比较，其中根据至少一个比较识别无故障供电电路(10)或至少一个故障。
【专利说明】用于检查供电电路的方法以及用于至少一个点火电路的所属的供电电路
【技术领域】
[0001]本发明基于根据独立权利要求1的前序的用于检查至少一个点火电路的供电电路的方法、根据独立权利要求11的前序的用于至少一个点火电路的供电电路以及具有这样的供电电路的相应的点火电路装置。
【背景技术】
[0002]乘客保护系统具有点火电路装置，该点火电路装置具有至少一个用于激活约束机构的点火电路。用于激活该约束机构的能量通常由蓄能器和/或车辆车载电源提供，该车载电源包括发电机和至少一个电池。这表示在运行的发动机的情况下蓄能器和/或发电机，而在静止的发动机的情况下蓄能器和/或电池提供用于激活约束机构需要的能量。用于不同的约束机构的点火电路装置通常包括两个电路模块，它们分别具有半导体输出级和相应的驱动和/或控制电路。在此，高侧点火电路集成到能源供应线中，而低侧点火电路集成到反馈线中。为了提高点火电路装置的安全性能够将另一半导体输出级在中间地集成到高侧点火电路的能源供应线中。
[0003]如此所述的半导体输出级通常通过功率晶体管形成，所述功率晶体管被构成为功率MOSFET并且分别具有源极-漏极-反向二极管。为了使得错误触发、特别是在启动阶段中点火电路中的供电电压短路时的风险最小，蓄能器和/或车辆车载电压防反极性地(verpolgeschutzt) I禹合到点火电路。
【发明内容】
[0004]按照本发明具有独立权利要求1的特征的用于检查至少一个点火电路的供电电路的方法以及具有独立权利要求11的特征的用于至少一个点火电路的供电电路相对地具有的优点在于，检查在点火电路供电电路中的反极性元件或耦合二极管的关断能力并且在故障情况下能够将其显示。由此能够在没有预先发生的故障指示的情况下有利地阻止错误触发的危险。
[0005]本发明的实施形式提供用于检查至少一个点火电路的供电电路的方法，所述供电电路包括至少一个蓄能器；第一转换电路，其将供电电压提升到预定的电压电平并且给所述至少一个蓄能器充电；还包括可控的放电电路，所述放电电路在需要时给所述至少一个蓄能器放电，其中蓄能器经由第一耦合二极管与所述至少一个点火电路连接，并且其中供电电压经由第二耦合二极管施加到所述至少一个点火电路上。按照本发明，可控的充电电路自系统启动直至供电电压检查结束保持去激活并且将所述至少一个蓄能器与所述第一转换电路分离，其中在系统启动之后确定至少一个蓄能器的充电状态并且与至少一个预定的阈值比较，其中根据至少一个比较识别无故障的供电电路或至少一个故障。
[0006]此外提出用于至少一个点火电路的供电电路，所述供电电路包括至少一个蓄能器和第一转换电路，所述第一转换电路将供电电压提升到预定的电压电平并且给所述至少一个蓄能器充电，其中在至少一个蓄能器与至少一个点火电路之间设有第一耦合二极管，其中供电电压经由第二耦合二极管可施加到至少一个点火电路，并且其中可控的放电电路在需要时给所述至少一个蓄能器放电。按照本发明，在第一转换电路与至少一个蓄能器之间集成一个可控的充电电路。
[0007]由第一转换电路产生的预定的电压电平施加到第二转换电路的输入端，所述第二转换电路产生用于相应的控制装置的至少一个运行电压。通过按照本发明的可控制的充电电路，预定的提高的电压电平能够与至少一个蓄能器连接并且将其充电。再者，如果在充电电路的输入端上的电压电平低于至少一个蓄能器的电压电平，则作为MOS开关作用的、用于控制装置的独立于车载电压供电(自给自足的供能)的充电电路将蓄能器向后与第二转换电路连接。附加地能够与可控制的充电电路平行地设置反向二极管，该反向二极管冗余地连接至少一个蓄能器与第二转换电路。由此能够补偿在作为MOS开关作用的充电电路中的故障。
[0008]按照本发明的供电电路能够例如应用在用于人员保护系统的点火电路装置中并且除了至少一个点火电路之外还包括点火元件，该点火元件能够由至少一个点火电路点火。所确定的故障状态或所确定的无故障状态能够通过适合的视觉和/或听觉显示机构输出给使用者。
[0009]通过在从属权利要求中构成的措施和改进，在独立权利要求1中给出的用于检查至少一个点火电路的供电电路的方法以及在独立权利要求11中给出的用于至少一个点火电路的供电电路的有利的改进是可能的。
[0010]特别有利的是，如果所述至少一个蓄能器的确定的充电状态低于第一阈值，则能够识别到至至少一个点火电路的供电电路的无故障的耦合。因为在第一耦合二极管失灵或故障情况下蓄能器经由第二耦合二极管由车辆的正的供电电压充电，所以蓄能器的充电电压或充电状态等于车辆正的供电电压的电平减去第二耦合二极管的导通电压。由此蓄能器的充电电压或充电状态在第一耦合二极管故障时在下边界情况下等于车辆的正供电电压的最小电平减去第二耦合二极管的导通电压。因此优选基于供电电压的最小值预定第一阈值，从而在低于该第一阈值时能够得出在供电电路中不存在简单的故障。
[0011]在按照本发明的方法的有利的设计方案中，如果所述至少一个蓄能器的确定的充电状态超过第二阈值，则识别到故障的第二转换电路或警告-复位-故障。因为蓄能器一如上已经所构成的那样——在第一耦合二极管失灵或故障情况下经由第二耦合二极管由车辆的正的供电电压充电，蓄能器的充电电压或充电状态等于车辆正的供电电压的电平减去第二耦合二极管的导通电压。由此蓄能器的充电电压或充电状态在第一耦合二极管故障时在上边界情况下等于车辆的正供电电压的最大电平减去第二耦合二极管的导通电压。因为在车辆中再者不可能出现具有比至少一个蓄能器或储能器的正常充电电压的最大电平更高的电平的正常的或未识别的故障的供电电压，所以第二阈值优选代表供电电压的最大非故障的值，从而在超过该第二阈值时能够得出在第二转换电路中存在简单的故障或在控制装置中存在警告-复位-故障而第一耦合二极管不具有失灵或故障。
[0012]在按照本发明的方法的另一设计方案中，如果所述至少一个蓄能器的所确定的充电状态位于在第一阈值与第二阈值之间，则能够对于预定的时间间隔激活放电电路，其中在预定的时间间隔结束之后重新确定所述至少一个蓄能器的充电状态。[0013]如果蓄能器的所确定的充电状态位于在第一和第三阈值之间，则在第一稱合二极管中能够存在失灵或故障，或者能够将该情况归因到无害的快速的关闭-打开-供电-周期。在该情况下，在达到第二转换电路的输入电压边界或最小输入电压之后随着控制装置的随后的复位状态通过快速的关闭-打开-供电-周期防止通过重新接通控制装置允许电压蓄能器的继续放电，并且在供电电路或第一耦合二极管中不存在失灵或故障。因此第三阈值优选代表第二转换电路的输入电压的最小值。通过与第三阈值的比较，有利地进一步限制出现的故障或识别无障碍的供电电路是可能的。如果在预定的时间间隔结束之后通过出于测试目的激活的放电电路在非激活的充电电路下确定没有至少一个蓄能器的充电状态降低，则能够例如识别出故障的第一耦合二极管。这表示，蓄能器的重新确定的充电状态相应于畜能器的在系统启动时所确定的充电状态。如果在预定的时间间隔结束之后确定充电状态降低并且至少一个蓄能器的在系统启动时确定的充电状态位于在第一阈值与第三阈值之间，则能够识别无故障的供电电路。
[0014]能够有利地识别故障的第二转换电路或警告-复位-故障，如果在结束预定的时间间隔之后通过出于测试目的激活的放电电路在非激活的充电电路下确定至少一个蓄能器的充电状态降低并且至少一个蓄能器的在系统启动时确定的充电状态位于在第三阈值与第二阈值之间。如果蓄能器的充电状态位于在第三阈值与第二阈值之间，则或者第二转换电路或者控制装置的复位结构是故障的，因为能够基于确定的充电电压差排除在第一耦合二极管中的简单的失灵或故障。因为能够排除无害的快速的关闭-打开-供电-周期，如果蓄能器的充电电压或充电状态位于在第二转换电路的最小输入电压之上，则能够推断出在控制装置中的故障的第二转换电路或警告-复位-故障。因此第三阈值优选代表第二转换电路的输入电压的最小值。
[0015]在按照本发明的供电电路的有利的设计方案中，能够与所述可控的充电电路并联地设有反向二极管，所述反向二极管将至少一个蓄能器与第二转换电路连接，所述第二转换电路能够根据输入电压产生用于控制装置的至少另一个运行电压。这有利地实现了，由至少一个蓄能器经由对于充电电路冗余的反向二极管由车辆的供电电压给第二转换电路或控制装置的自给自足的功能，从而通过有利的方式能够补偿在作为MOS开关起作用的充电电路中的故障。
[0016]在按照本发明的供电电路的另一有利的设计方案中，分析处理和控制单元控制充电电路和/或放电电路，以便在需要是给所述至少一个蓄能器充电或放电。此外分析处理和控制单元能够实施按照本发明用于检查至少一个点火电路的供电电路的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本发明的实施例在附图中示出并且在随后的描述中进一步阐明。在附图中相同的附图标记表示执行相同或类似的功能的构件或元件。
[0018]图1示出了按照本发明的用于人员保护系统的至少一个点火电路的供电电路的第一实施例的不意方框图；
[0019]图2示出了按照本发明的用于人员保护系统的至少一个点火电路的供电电路的第二实施例的示意方框图；
[0020]图3示出了图1或图2中的按照本发明的用于至少一个点火电路的供电电路的至少一个蓄能器的在系统启动时所确定的充电状态的不同范围的示意图；
[0021]图4至图7分别示出了图1对于不同的故障情况或者图2在执行按照本发明的用于检查供电电路的方法期间按照本发明的供电电路的至少一个蓄能器的充电状态的特性曲线图。
【具体实施方式】
[0022]如由图1和2清晰可见，按照本发明用于至少一个点火电路20、30的供电电路10包括至少一个蓄能器C和第一转换电路5以及一个后置的第二转换电路7，该第一转换电路将供电电压UB提升到预定的电压电平VUP并且给至少一个蓄能器C充电。第二转换电路7在正常运行中根据基本上恒定的输入电压VUP或在由供电电压UB自给自足的运行中根据在至少一个蓄能器C中存储的充电电压VEP产生用于相应的控制装置3的至少一个运行电压。在蓄能器C与至少一个点火电路20、30之间设有第一耦合二极管D1，并且经由第二耦合二极管D2将供电电压UB可施加到至少一个点火电路20、30。在需要时可控制的放电电路16给至少一个蓄能器C放电。按照本发明，在第一转换电路5与至少一个蓄能器C之间集成可控制的充电电路12。经由例如由控制装置3的分析处理和控制单元——其优
选构成为微控制器(yC)-可控制的充电电路12由第一转换电路5给至少一个蓄能器C
充电。在充电过程结束时至少一个蓄能器C—其也称为储能器一的电压电平VER基本上等于由供电电压UB产生的电压电平VUP。在非激活的充电电路12的情况下在控制装置3的复位状态下自动地实现对放电电路16的控制，并且否则例如同样通过控制装置3的微控制器(μ c)实现对放电电路16的控制。
[0023]此外由图1和2清晰可见，与可控制的充电电路12并联地设置反向二极管14。反向二极管14实现了至少一个蓄能器C与第二转换电路7的冗余的无源的耦合，该第二转换电路在由供电电压UB自给自足的运行中——其中至少一个蓄能器C的电压电平VER大于由供电电压UB产生的电压电平VUP—由输入电压产生用于控制装置3的至少另一运行电压并且保持预定的时间间隔。具有MOS场效应晶体管的充电电路12的在第一转换电路5与至少一个蓄能器C之间设置的充电电流调节器在由供电电压UB自给自足的运行中表现为主开关，如导通的开关，反向二极管14与该导通的开关并联连接，以便提供在第一转换电路5与至少一个蓄能器C之间的冗余连接。在正常运行下，亦即在由供电电压UB自给自足的运行之外，控制装置3的分析处理和控制单元μ C控制充电电路12和/或放电电路16，以便在需要时给至少一个蓄能器C充电或放电。
[0024]如由图1和2此外清晰可见，用于人员保护装置的按照本发明的点火电路装置1、I’的示出的实施例分别包括至少一个用于通过至少一个点火元件ZP—其能够通过至少一个点火电路20、30点火——和按照本发明的供电电路10——其给至少一个点火电路20、30供能——激活约束机构的点火电路20、30。用于通过点火元件ZP激活该约束机构的能量能够由蓄能器C和/或由车辆车载电源提供，该车辆车载电源包括发电机和至少一个电池，它们提供供电电压UB。这表示，在运行的发动机的情况下蓄能器C和/或电池以及在发动机的静止的情况下蓄能器C和/或电池提供用于激活约束机构的需要的能量。当然，按照本发明的点火电路装置的实施形式包括任意数量的点火电路20、30，它们能够通过按照本发明的供电电路10的实施形式供能。[0025]在示出的实施例中点火电路装置1、1’分别具有高侧模块20和低侧模块30，它们分别具有半导体输出级LSH、LSL和相应的驱动和/或控制电路22、32。在此，高侧模块20的高侧输出级集成到点火元件ZP的能源供应线中，而低侧模块30的低侧输出级集成到点火元件ZP的反馈线中。半导体输出级LSH、LSL构成为功率MOSFET形式的功率晶体管，其分别具有源极-漏极-反向二极管。驱动和/或控制电路22、32由控制装置3的分析处理和控制单元μ C控制，以便给点火元件ZP供能并且触发点火，由此激活相应的约束机构。附加地，驱动和/或控制电路22、32能够分别接收辅助变量Vh、例如模拟和数字辅助电压和/或参考变量Vk、例如用于控制半导体输出级LSH、LSL的参考电流和/或参考电压。为了使得特别是在供电电压短路时在点火元件ZP的反馈线上在点火电路20、30之一中在启动阶段错误触发的风险的最小化，蓄能器C和/或来自车辆车载电源的供电电压UB经由分别一个耦合二极管Dl、D2防反极性地耦合到点火电路20、30并继而耦合到点火元件ΖΡ。
[0026]按照本发明的点火电路装置I的在图1中示出的第一实施例与按照本发明的点火电路装置I’的在图2中示出的第二实施例之间的区别在于另一半导体输出级LS，其为了提高点火电路装置I’的安全性在中间地集成到高侧模块20的能源供应线中。该另一半导体输出级LS同样被构成为功率MOSFET形式的功率晶体管，其基于结构类型也具有源极-漏极-反向-二极管并且由控制装置3的分析处理和控制单元μ C控制。供电电路10和点火电路20、30或高侧模块20和低侧模块30在两个实施例中相同地构成。
[0027]在由现有技术已知的完好的点火电路装置中至少一个蓄能器C通过第一转换电路5在系统启动期间被充电并且最后调节到一个限定的电压值，其中第一转换电路5将供电电压UB的电平——其位于在大约6V至18V的范围中——提高到预定的点火电压电平，该预定的点火电压电平根据实施形式位于在大约24V至25V的范围中或在33V至35V的范围中。在点火电路20、30之一中，在点火元件ZP的反馈线上与车辆的正的供电电压UB短路的情况下，没有能够点火的电流流回到至少一个蓄能器C中，因为在至少一个蓄能器C与至少一个点火电路20、30之间设置的第一耦合二极管Dl关断。然而如果第一耦合二极管Dl故障并且不能够关断，则能够导致点火元件ZP的错误触发。在由现有技术已知的系统中不能够识别第一耦合二极管Dl的短路或第一耦合二极管Dl的故障的关断性能。因此，假如在点火电路20、30之一中在点火元件ZP的负端上与车辆的正的供电电压UB的这样的短路存在，则第一耦合二极管Dl的未识别的或“睡眠的”故障——其未显示——导致在系统启动时的错误触发。
[0028]通过一般地使用通过至少一个蓄能器C和/或车辆的正的供电电压UB的至少一个点火电路20、30的冗余的双重供电来满足用于按照本发明地识别在点火电路供电电路10中的耦合故障的必要条件。再者，通过按照本发明地使用在第一转换电路5与至少一个蓄能器C之间的充电电路12以及在至少一个蓄能器C与接地之间的放电电路16使得至少一个蓄能器C的充电状态或充电电压VER在启动系统时通过控制装置3中的分析处理和控制单元μC是可控的并且由此实现用于识别双重故障的足够条件。控制装置3例如构成为安全气囊控制装置，该安全气囊控制装置实施并监控在人员保护系统中构成为安全气囊的约束机构的激活或点火。
[0029]在正常情况下，在至少一个蓄能器C中的充电状态VER或储能电压通过自给自足的供电在未供电的控制装置3中快速消除，其中在至少一个蓄能器C中的充电状态VER或储能电压通常在大约10秒的时间段内消除。快速消除在进入控制装置3的复位状态(RESET)之后被大幅减缓，该控制装置的特征在于，第二转换电路7的输入电压VUP位于在一个大约9V的预定最小值之下。除了其他微小的负载和泄漏之外，在RESET状态下的继续放电自动承担放电电路16。
[0030]如果又重新启动控制装置3，则至少一个蓄能器C首先保持在未充电状态下。仅仅通过可控制的充电电路12按照分析处理和控制单元μ C的命令给至少一个蓄能器C充以期望的充电电流。如果第一耦合二极管Dl在点火电路供电电路10中失灵并且不能够关断，那么独立于充电电路12经由第二耦合二极管D2给至少一个蓄能器C从车辆的正的供电电压UB快速充以大电流。为了识别第一耦合二极管Dl的这样的失灵或故障或者为了检查按照本发明的供电电路10可控制的充电电路12在系统启动时直至供电电压检查结束保持未激活并且将至少一个蓄能器C与第一转换电路5分离，其中在系统启动之后确定至少一个蓄能器C的充电状态VER_start。蓄能器C的充电状态VER能够由控制装置3的分析处理和控制单元μC例如经由分析处理和控制单元μC的分压器和模拟数字转换器检测。至少一个蓄能器C的确定的充电状态VER_start与至少一个预定的阈值UB_min、UB_max、V_min比较，其中根据至少一个比较识别无障碍的供电电路10或至少一个故障。在此，预定的阈值UBjnin等于控制装置3的下运行电压边界减去大约IV的最大二极管电压。在此，预定的阈值UBjnax等于控制装置3的上运行电压边界减去大约OV的最小二极管电压，而V_min等于第二转换电路7的最小运行电压边界。
[0031]图3示出了用于至少一个蓄能器C的充电状态VER_start的不同范围A、B、C、D，这些区域通过预定的阈值UB_min、UB_max、V_min确定。在示出的实施例中，至少一个蓄能器C的充电状态VER通过在至少一个蓄能器C上可测量的储能电压确定。如由图3清晰可见，第一电压范围A向上通过第一阈值UB_min限制,其基于供电电压UB的最小值确定。第二电压范围B向下由第一阈值UBjnin限制而向上由第三阈值V_min限制，该第三阈值代表第二转换电路7的输入电压VER的最小值。第三电压范围C向下由第三阈值V_min限制并且向上由第二阈值UBjnax限制，该第二阈值代表供电电压UB的最大值，并且第四电压范围D向下通过第二阈值UB_max限制。
[0032]如果至少一个蓄能器C的所确定的充电状态VER_start低于第一阈值UB_min，那么控制装置3的分析处理和控制单元μ C识别到无故障的供电电路10。这表示，至少一个蓄能器C的所确定的充电状态VER_start位于在第一电压范围A中。如果至少一个蓄能器C的所确定的充电状态VER_start位于在第一阈值UBjnin之下，那么不存在故障，因为在耦合二极管Dl的失灵或故障的情况下至少一个蓄能器C经由第二耦合二极管D2至少充以供电电压UB的最小值，该值被减去第二耦合二极管D2的导通电压的值。因为供电电压UB的最小值等于大约6V，所以将第一阈值UBjnin固定到例如大约5V。
[0033]如果至少一个蓄能器C的所确定的充电状态VER_start位于在第二阈值UB_max之上的第四电压范围D中，那么控制装置3的分析处理和控制单元μ C识别到在第二转换电路7中的故障和/或在控制装置中的警告-复位-故障。控制装置3的自给自足性能未正常工作，因为否则蓄能器C的充电状态VER_start基于向后方向通过充电电路12或反向二极管14被放电到例如大约9V的第二转换电路7的输入电压VUP的最小值之下，该值等于一个最小的电压电平，其中用于控制装置3的运行电压不再可实现并且将控制装置3切换到复位状态中。因为此外对于由车辆车载电源提供的供电电压UB不可能出现这样的值，该值位于在例如大约18V的供电电压UB的上边界值或最大值之上，所以如果至少一个蓄能器C的确定的充电状态VER_start位于在大约18V的第二阈值UBjnax之上，则在第一耦合二极管Dl中不存在可识别的故障。
[0034]如果至少一个蓄能器C的确定的充电状态VER_start位于在大约9V的第三阈值V_min与大约18V的第二阈值UBjnax之间的第三电压范围C中，那么控制装置3的分析处理和控制单元μ C或者识别到在第一耦合二极管Dl中或者在第二转换电路7中或者在控制装置3的复位结构中的故障。如果至少一个蓄能器C的确定的充电状态VER_start位于在大约5V的第一阈值UBjnin与大约9V的第三阈值V_min之间的第二电压范围B中，那么控制装置3的分析处理和控制单元μ C能够识别在第一耦合二极管Dl中的失灵或故障或在供电电路10中没有故障，因为该情况能够反馈到无害的关闭-打开-供电-周期中。在该情况下，在低于第二转换电路7的输入电压VUP的最小值——该最小值等于第三阈值乂_min—之后随着控制装置3的随后的复位过程阻止通过重新接通控制装置的供电给至少一个蓄能器C的继续放电。为了证明在第二和第三电压范围B、C中第一耦合二极管Dl的失灵或故障，在第二步骤中通过放电电路16降低至少一个蓄能器C的充电状态VER_start。例如能够给放电电路16预定例如大约10毫安至100毫安的范围中的放电电流。如果至少一个蓄能器C的充电状态VER_start能够被足够降低并且在放电时间段结束之后确定电荷差VER_delta，那么第一耦合二极管不存在故障或失灵。
[0035]这表不,如果至少一个蓄能器C的确定的充电状态VER_start位于在第一阈值UB_min与第三阈值UBjnax之间，那么控制装置3的分析处理和控制单元μ C激活放电电路16预定的时间间隔。在预定的时间间隔结束之后，控制装置3的分析处理和控制单元yC随后确定至少一个蓄能器C的新的充电状态VER_start。
[0036]如果在预定的时间间隔结束之后没有确定充电状态降低VER_delta,那么控制装置3的分析处理和控制单元μ C识别到失灵的第一耦合二极管D1。如果在预定的时间间隔结束之后确定充电状态降低VER_delta并且至少一个蓄能器C的在系统启动时所确定的充电状态VER_start位于在第一阈值UBjnin与第三阈值V_min之间，那么控制装置3的分析处理和控制单元μ C识别到无故障的供电电路10。如果在预定的时间间隔结束之后确定充电状态降低VER_delta并且至少一个蓄能器C的在系统启动时所确定的充电状态VER_start位于在第三阈值V_min与第二阈值UB_max之间,那么控制装置3的分析处理和控制单元μ C识别到有故障的第二转换电路7或警告-复位-故障。
[0037]图4示出了按照本发明的供电电路10的至少一个蓄能器C的充电状态VER的第一特性曲线BI，而图5示出了按照本发明的供电电路10的至少一个蓄能器C的充电状态VER的第二特性曲线Β2。在示出的特性曲线B1、Β2中至少一个蓄能器C的在系统启动时所确定的充电状态VER_start位于在第一阈值UB_min与第三阈值V_min之间的第二电压范围B中。在示出的特性曲线B1、B2中第一时刻t0相应于控制装置3的供电的开始。第二时刻tl相应于控制装置3的复位状态的释放。在第三时刻t2，控制装置3的分析处理和控制单元μ C实施第一测量Ml用于确定在系统启动时至少一个蓄能器ER的充电状态VER_start。在示出的特性曲线B1、B2中以及在至少一个蓄能器C的所确定的充电状态VER_start在第二电压范围B中的情况下，控制装置3的分析处理和控制单元μ C能够识别在第一耦合二极管Dl中的失灵或故障并且在供电电路10中没有故障，因为该状态能够反馈到无害的快速关闭-打开-供电-周期。为了区分，控制装置3的分析处理和控制单元yC在第三时刻t2激活放电电路16，以便降低至少一个蓄能器C的充电状态直至第四时刻t3。在第四时刻t3控制装置3的分析处理和控制单元μ C实施第二测量M2用于确定至少一个蓄能器C的当前充电状态VER并且检查是否存在充电状态降低VER_delta。
[0038]在图4中示出的第一特性曲线BI中控制装置3的分析处理和控制单元μ C能够确定充电状态降低ER_delta，从而控制装置3的分析处理和控制单元μ C识别到没有故障的供电电路10。
[0039]在图5中示出的第二特性曲线Β2中控制装置3的分析处理和控制单元μ C能够确定没有充电状态降低VER_delta，因为放电电路16可能没有实现充电状态的降低。因此控制装置3的分析处理和控制单元μ C识别到第一耦合二极管Dl的失灵或故障。
[0040]图6示出了按照本发明的供电电路10的至少一个蓄能器C的充电状态VER的第三特性曲线Cl，而图7示出了按照本发明的供电电路10的至少一个蓄能器C的充电状态VER的第四特性曲线C2。在示出的特性曲线Cl、C2中至少一个蓄能器C的在系统启动时所确定的充电状态VER_start位于在第三阈值V_min与第二阈值UBjnax之间的第三电压范围C中。在示出的特性曲线C1、C2中，第一时刻t0类似于图4或5的特性曲线图地相应于控制装置3的供电的开始。第二时刻tl相应于控制装置3的复位状态的释放。在第三时刻t2控制装置3的分析处理和控制单元μ C实施第一测量Ml用于确定在系统启动时至少一个蓄能器C的充电状态VER_start。在示出的特性曲线Cl、C2中以及在至少一个蓄能器C的所确定的充电状态VER_start在第三电压范围C中的情况下，控制装置3的分析处理和控制单元P C能够识别在第一耦合二极管Dl中的失灵或故障或者在第二转换电路7或控制装置3的复位结构中的故障。为了区分，控制装置3的分析处理和控制单元μ C在第三时刻t2激活放电电路16，以便降低至少一个蓄能器C的充电状态直至第四时刻t3。在第四时刻t3控制装置3的分析处理和控制单元μ C实施第二测量M2用于确定至少一个蓄能器C的当前充电状态VER并且检查是否存在充电状态降低VER_delta。
[0041]在图6中示出的第三特性曲线Cl中控制装置3的分析处理和控制单元μ C能够确定充电状态降低ER_delta，从而控制装置3的分析处理和控制单元μ C识别到第二转换电路7中或控制装置3的复位结构中的故障。
[0042]在图7中示出的第二特性曲线Β2中控制装置3的分析处理和控制单元μ C能够识别没有充电状态降低VER_delta，因为放电电路16可能没有实现充电状态的降低。因此控制装置3的分析处理和控制单元μ C识别到第一耦合二极管Dl的失灵或故障。
[0043]控制装置3的分析处理和控制单元μ C能够通过适合的视觉和/或听觉显示机构将所确定的故障状态或确定的无故障状态输出到使用者。
[0044]本发明的各实施例提供按照本发明的用于检查至少一个点火电路的供电电路的方法以及用于至少一个点火电路的供电电路，该方法和供电电路能够有利地检查点火电路供电电路中的反极性元件或耦合二极管的关断能力并且能够在故障情况下将其显示。由此能够在没有预先发生的故障指示的情况下有利地阻止错误触发的危险。
【权利要求】
1.用于检查至少一个点火电路的供电电路的方法，所述供电电路包括至少一个蓄能器(C);第一转换电路(5)，其将供电电压(UB)提升到预定的电压电平(VUP)并且给所述至少一个蓄能器(C)充电；还包括可控的放电电路(16)，所述放电电路在需要时给所述至少一个蓄能器(C)放电，其中所述蓄能器(C)经由第一耦合二极管(Dl)与所述至少一个点火电路(20、30)连接，并且其中所述供电电压(UB)经由第二耦合二极管(D2)施加到所述至少一个点火电路(20、30)上，其特征在于，可控的充电电路(12)自系统启动直至供电电压检查结束保持去激活并且将所述至少一个蓄能器(C)与所述第一转换电路(5)分离，其中在系统启动之后确定所述至少一个蓄能器(C)的充电状态(VER_start)并且与至少一个预定的阈值(UB_min、UB_max、V_min)比较,其中根据至少一个比较识别所述供电电路(10)的无故障的耦合或至少一个故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述至少一个蓄能器(C)的所确定的充电状态(VER_start)低于第一阈值(UBjnin)，则识别到至至少一个点火电路(20、30)的供电电路(10)的无故障的耦合。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述供电电压(UB)的最小值预定所述第一阈值(UB_min)。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，如果所述至少一个蓄能器(C)的所确定的充电状态(VER_start)超过第二阈值(UBjnax)，则识别到故障的第二转换电路(7)或警告-复位-故障。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二阈值(UB_max)代表所述供电电压(UB)的最大值。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，如果所述至少一个蓄能器(C)的所确定的充电状态(VER_start)位于所述第一阈值(UB_min)与所述第二阈值(UB_max)之间，则对于预定的时间间隔(t3-t2)激活所述放电电路(20)，其中在所述预定的时间间隔(t3-t2)结束之后重新确定所述至少一个蓄能器(C)的充电状态(VER)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果在所述预定的时间间隔(t3-t2)结束之后没有确定充电状态降低(VER_delta)，则识别到故障的第一耦合二极管(Dl)。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，如果在所述预定的时间间隔结束之后确定充电状态降低(VER_delta)并且所述至少一个蓄能器(C)的在系统启动时所确定的充电状态(VER_start)位于所述第一阈值(UBjnin)与所述第三阈值(V_min)之间，则识别到无故障的供电电路(10)。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，如果在所述预定的时间间隔结束之后确定充电状态降低(VER_delta)并且所述至少一个蓄能器(C)的在系统启动时所确定的充电状态(VER_start)位于所述第三阈值(V_min)与所述第二阈值(UBjnax)之间，则识别到故障的第二转换电路(7)或警告-复位-故障。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第三阈值(V_min)代表所述第二转换电路(7)的输入电压(VUP)的最小值。
11.用于至少一个点火电路的供电电路，所述供电电路包括至少一个蓄能器(C)和第一转换电路(5)，所述第一转换电路将供电电压(UB)提升到预定的电压电平(VUP)并且给所述至少一个蓄能器(C)充电，其中在所述至少一个蓄能器(C)与所述至少一个点火电路(20,30)之间设有第一耦合二极管(Dl)，其中供电电压(UB)经由第二耦合二极管(D2)可施加到所述至少一个点火电路(20、30)，并且其中可控的放电电路(16)在需要时给所述至少一个蓄能器(C)放电，其特征在于，在所述第一转换电路(5)与所述至少一个蓄能器(C)之间集成一个可控的充电电路(12)。
12.根据权利要求11所述的供电电路，其特征在于，与所述可控的充电电路(12)并联地设有反向二极管(14)，所述反向二极管将所述至少一个蓄能器(C)冗余地与第二转换电路(7)连接，所述第二转换电路(7)根据输入电压(VUP)产生用于控制装置(3)的至少一个运行电压。
13.根据权利要求11或12所述的供电电路，其特征在于，分析处理和控制单元(μC)控制所述充电电路(12)和/或所述放电电路(16)，以便在需要时给所述至少一个蓄能器(C)充电或放电。
14.根据权利要求13所述的供电电路，其特征在于，所述分析处理和控制单元(μC)实施根据权利要求1至10之一所述的用于检查至少一个点火电路(20、30)的供电电路(10)的方法。
15.用于人员保护系统的具有至少一个点火电路(20、30)的点火电路装置，其特征在于，根据权利要求11 至14所述的供电电路(10)给所述至少一个点火电路(20、30)供电。
【文档编号】F02P3/09GK104011373SQ201380004390
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】H·舒马赫, C·利斯特 申请人:罗伯特·博世有限公司