[发明专利]反极性保护装置、反极性保护装置的运行方法和相应用途

说明书

本发明涉及一种反极性保护装置，其具有晶体管电路(9)、放大电路(5)和输出驱动器级(7)，其中放大电路(5)与输出驱动器级(7)连接，输出驱动器级(7)与晶体管电路(9)连接，晶体管电路(9)布置在反极性保护装置(1)的第一连接节点(13)与第二连接节点(15)之间，从而在第一连接节点(13)与第二连接节点(15)之间的电连接能借助于晶体管电路(9)建立或断开，其中，输出驱动器级(7)被设计成三态级。本发明还涉及一种用于运行反极性保护装置(1)的方法和对应的用途。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的反极性保护装置、一种根据权利要求6所述的用于运行反极性保护装置的方法以及根据权利要求9所述的反极性保护装置的用途。

背景技术

由现有技术已知用于机动车的控制设备，其中为了不危害车辆的安全性，防止能量回流到车载电网中。为此使用晶体管，该晶体管不允许节点处的回流流向车载电网，并保护控制设备的电子系统免受负电压的影响(反极性保护功能)。

在所谓的线性模式下，晶体管(特别是FET)以表现得如同理想二极管那样的方式被驱控。当从车载电网中流出时，通过在很短的时间内断开与ECU负载电路的连接，可以滤除所有已知的干扰脉冲。通过线性调节回路来控制晶体管，以便在晶体管上产生特定的漏源电压。该特定电压处在晶体管的阈值电压的范围内，使得晶体管可以快速地从导通状态变为截止状态，或相反地变化。

在所谓的开关模式下，电路控制晶体管的栅极，其中，该电路包括开关。如果开关闭合，则晶体管被激活，漏源电阻被设置为最小值。如果开关断开，则晶体管被停用，并且晶体管的栅源电压降至阈值电压以下。已知的是，为开关模式的电路添加监控电路，该监控电路监控电路的正常功能。

根据现有技术的应用的缺点如下：

-两种模式无法组合使用。

-无法对车载电网进行受控反馈。

-线性模式下无自检/诊断功能。

-在控制设备内部的电路板上使用分立的部件。

发明内容

因此，本发明的目的是，避免上述缺点并提供改进的反极性保护装置。

该目的由独立权利要求实现。

根据本发明，提出了一种反极性保护装置，该反极性保护装置具有晶体管电路、放大电路和输出驱动器级。放大器级与输出驱动器级连接，而输出驱动器级与晶体管电路连接。此外，反极性保护电路具有第一连接节点和第二连接节点，该第一连接节点与第二连接节点经由晶体管电路彼此连接。第一连接节点优选地建立与车载电网(所谓的KL30端子)的连接，第二连接节点优选地建立与一个或多个控制设备(所谓的KL30B端子)的连接。在第一连接节点和第二连接节点之间的电连接可以借助于晶体管电路建立或断开。此外，输出驱动器级被设计为三态级。

放大电路优选地被设计为实施前述的线性模式。第一连接节点优选地与车辆的车载电网连接。

在当前情况下，可以呈现高电阻状态的电路被称为三态级。由此，另一电路可以有利地连接至介于输出驱动器级与晶体管电路之间的第三连接节点处，该另一电路可以通过其栅极连接来控制晶体管电路。输出驱动器级将不会影响或干扰该另一电路的操作。该另一电路特别优选地被设计为监控电路和/或开关电路。开关电路特别是可以执行所述开关模式。晶体管电路可以优选地由放大电路和开关电路通过输出驱动器级来驱控/驱动。特别优选地，在某些时候，要么由放大电路要么由开关电路通过输出驱动级来控制晶体管电路。

在优选的改进方案中，“三态级”的设计可以意味着，输出驱动器级可以被设计为具有三态模式的可能性的任意的放大器级；例如被设计为具有三态模式的推挽级(push-pull-stage)。