[发明专利]识别连接在电路端子上的负载的状态的方法和电路装置

说明书

本发明涉及识别连接在电路端子上负载的状态的方法，其中电路装置具有：电路端子和地之间的电容器；与供电电压源或地连接的电位端子；电位端子和电路端子之间的开关，其设立成将电位端子与电路端子彼此连接或分离；参考电压源，其设立成在电路端子上提供参考电位；其中断开开关，使电位端子与电路端子彼此分离；由参考电压源在电路端子上提供参考电位；确定电路端子上存在的测量电位；根据确定的测量电位、第一阈值和第二阈值识别负载状态；其中第一阈值在供电电压源电压值与地电位之间，第二阈值在第一阈值与地电位之间，第一阈值与供电电压源电压值之间的第一范围和地电压值与第二阈值之间的第二范围分别小于第一阈值与第二阈值之间的第三范围。

技术领域

本发明涉及用于识别连接在电路端子上的负载的状态的方法和电路装置以及用于执行该方法的计算单元和计算机程序。

背景技术

用于控制负载的电路装置可以具有高侧支路或低侧支路。借助所谓的高侧开关，与地连接的负载可以与供电电压源连接或从供电电压源上分离。为了该目的，开关晶体管可以设置为相应的开关、例如MOSFET。此外，大多设置缓冲电容器，以便保证电路装置的电磁兼容（EMV）。

这样的电路装置经常应用于机动车领域。例如在机动车中可以设置负载，所述负载可以通过控制设备的输出级中的低侧开关来控制。这样的负载例如可以用于机动车的车辆功能、如供暖装置、前或后风挡玻璃加热装置、通风装置、空调、内部空间照明装置等。例如燃料注入阀门也借助电子输出级来开关。

有利的是，这样的电路装置除了控制负载之外还可以用于识别负载的故障状态。作为这样的故障状态可能存在未连接的负载（英文：开路负载），即至负载的线路或从负载至电压供应或地的线路是中断的。负载在该情况下例如不与相应的高侧开关或低侧开关连接或者不与电压供应或地连接。作为故障状态也可能存在负载与地或与供电装置的短路，即桥接的开关。

用于识别与低侧开关或与高侧开关连接的负载的状态的电路装置和方法在DE 102006 045 308 B4中予以描述。负载在此能够通过电路端子与电路装置连接。为了探测故障状态，切断相应的开关晶体管或相应的MOSFET并且将参考电位施加到电路端子上。负载的状态根据电路端子上的电压降来识别。

该电压降的电压曲线特别是取决于缓冲电容器的充电或放电状况。特别是在开路负载故障状态下，缓冲电容器的相应的再充电需要长的时间间隔，使得在该时间间隔之后才能够进行负载状态的可靠的诊断。为了能够实现缓冲电容器的特别快速的充电或放电和因此负载状态的快速诊断，根据DE 10 2006 045 308 B4在施加参考电位之后接通附加的电流源。

然而，这样地接通另外的附加的电流源伴随着大的经济和结构花费以及提高的空间需求并且需要耗费的逻辑装置来控制电路装置，特别是以便能够实现相应的参考电位和附加电流源的复杂的并且时间上彼此协调的控制。

发明内容

根据本发明提出具有独立专利权利要求的特征的用于识别连接在电路端子上的负载的状态的方法和电路装置以及用于执行该方法的计算单元和计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求以及随后的说明书的主题。

电路装置具有电路端子，负载连接到该电路端子上。电容器连接到电路端子和地之间。该电容器特别是设置为缓冲电容器，以便保证电路装置的电磁兼容（EMV）。

此外，电路装置具有电位端子，该电位端子能够与供电电压源或与地连接。电位端子和电路端子之间的开关被设立用于将电位端子和电路端子彼此连接或彼此分离。开关适宜地构造为半导体开关、特别是构造为MOSFET。

开关在此可以构造为或用作高侧开关或低侧开关。在高侧开关的情况下，电位端子适宜地与供电电压源连接。负载在该情况下适宜地连接到电路端子和地之间。如果开关构造为低侧开关，则电位端子适宜地与地连接并且负载适宜地连接到电路端子和供电电压源之间。