DE19705339A1 - Smart-Schalter sowie Verfahren zur Open-Load-Diagnose derselben - Google Patents
Smart-Schalter sowie Verfahren zur Open-Load-Diagnose derselbenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Open-Load-Diagnose
bzw. Lastunterbrechungsdiagnose von Smart-Schaltern gemäß
Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 2 sowie Smart-Schalter gemäß
dem Oberbegriff von Anspruch 4 bzw. 11.
Smart-Schalter sind in der Ausführungsform Smart-Highside-
Schalter bzw. Smart-Lowside-Schalter bekannt. Diese Smart-
Schalter werden zur gesteuerten Leistungsversorgung externer
Lasten beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet. Ein her
kömmlich aufgebauter Smart-Schalter vom Highside-Typ ist in
Fig. 1 gezeigt und wird im folgenden kurz erläutert.
Der in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Smart-Highside-
Schalter weist in integrierter Bauform bzw. in Gestalt eines
IC einen Leistungsschalter bzw. Leistungstransistor 2 auf,
der an eine Versorgungsspannung VBB angeschlossen ist, dessen
Ausgang den Treiberausgang 3 des Smart-Highside-Schalters 1
bildet, an den eine externe Last RL angeschlossen ist, und
der durch eine Schaltlogik 4 gesteuert wird, die ihrerseits
über einen Eingangsanschluß 5 des Smart-Highside-Schalters 1
mit externen Signalen gespeist ist. Ferner ist die Schaltlo
gik 4 dazu ausgelegt, über einen Statusausgang 6, der bei
spielsweise über einen Statuswiderstand Rst an eine Span
nungsquelle (im dargestellten Beispiel an 5 V) angeschlossen
ist und ein Statussignal vorbestimmter Logik L oder H trägt,
das vom Treiberausgang 3 abgeleitet wird, OPEN-LOAD bzw. eine
Lastunterbrechung zu erkennen. Zu diesem Zweck ist außerhalb
des Smart-Highside-Schalters 1 parallel zum Leistungstransi
stor 2 ein hochohmiger Widerstand ROL geschaltet, der mit ei
nem Ende an den Treiberausgang 3 und mit dem anderen Ende an
die Spannungsversorgung VBB angeschlossen ist.
Wenn dieser Smart-Highside-Schalter sich im ausgeschalteten
Zustand befindet und die externe Last RL unterbrochen ist,
hebt der externe Widerstand ROL die Spannung am Treiberaus
gang 3 über eine Schwelle von beispielsweise 3 V an. Dieser
Zustand wird mittels eines integrierten Komparators
(Operationsverstärker) 7 erkannt, dessen einer Eingang mit
dem Treiberausgang 3 verbunden ist, dessen anderer Eingang
mit einer Referenzspannung Uref von beispielsweise 3 V beauf
schlagt ist, und dessen Ausgang an die Schaltlogik 4 ange
schlossen ist, die aus dem Ausgangssignal des Komparators 7
ein Statussignal gewinnt. Man spricht hierbei von einer Open-
Load-Erkennung für den Smart-Highside-Schalter 1 im ausge
schalteten Zustand.
In der Verbindungsleitung des externen Widerstands ROL mit
der Versorgungsspannung VBB ist ein Schalter S1 angeordnet,
durch den der Widerstand ROL von der Versorgungsspannung VBB
getrennt werden kann, um den Stromverbrauch bzw. den Ruhe
strom der Lasterkennungsschaltung zu verringern (Klemme 30 im
Kraftfahrzeug).
Nachteilig bei diesem Aufbau eines Smart-Highside-Schalters
mit Lasterkennungsschaltung ist der Mehraufwand, der für die
se Schaltung durch die externen Komponenten ROL und S1 zu
treiben ist, und der diesen Smart-Schalter verteuert. Auf
grund der genannten Nachteile (Mehraufwand bzw. Erhöhung des
Ruhestroms im inaktiven Zustand) findet das vorstehend ange
führte herkömmliche Konzept zur Open-Load-Diagnose von Smart-
Schaltern in der Praxis wenig Anwendung. Angewendet wird hin
gegen die relative flächen- und kostenintensive Open-Load-
Diagnose im eingeschalteten Zustand.
Außerdem ist ein Mehrfach-Smart-Schalter bekannt, der dazu
dient, n Lasten durch n einzelne Smart-Schalter zu schalten.
Die einzelnen Smart-Schalter können so aufgebaut sein wie in
Fig. 1 gezeigt, und die n-Statusleitungen (mit Open-Drain-An
schluß) sind dabei zu einer gemeinsamen Statusleitung verbun
den, die einen gemeinsamen Status für die einzelnen Schalter
kommuniziert, um zusätzliche Inputports für die Schaltlogik
zu minimieren. Ein entsprechender Mehrfach-Smart-Schalter vom
Highside-Typ ist in Fig. 2 gezeigt.
Im einzelnen besteht der Mehrfach-Smart-Highside-Schalter von
Fig. 2, der allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist,
aus n einzelnen Smart-Highside-Schaltern 1 bis n, von denen
in Fig. 2 der Schalter 1 und der Schalter n gezeigt ist. Die
se Smart-Highside-Schalter 1 bis n sind so aufgebaut wie der
Smart-Highside-Schalter von Fig. 1, einschließlich der exter
nen Beschaltung mit einem Widerstand ROL1 bzw. ROLn und einem
gemeinsamen Ein-Aus-Schalter S1, und diese Smart-Schalter
dienen zum Betreiben externer Lasten RL1 bis RLn, wobei die
Statusausgänge über eine gemeinsame Leitung 11 miteinander
verbunden sind, die ein gemeinsames Statussignal für die ein
zelnen Smart-Highside-Schalter trägt.
Die Open-Load-Diagnose eines derartigen Mehrfach-Smart-High
side-Schalters gestaltet sich wie folgt.
Für den Fall, daß sämtliche Smart-Highside-Schalter ausge
schaltet sind, zeigt beispielsweise der Status H auf der Lei
tung 11 (es kann sich dabei alternativ auch um den Status L
handeln) an, daß sämtliche Lasten RL1 bis RLn an die jeweili
gen Smart-Highside-Einzelschalter angeschlossen bzw. daß die
se Lasten nicht unterbrochen sind. Der hierzu komplementäre
Status L (alternativ hierzu H) zeigt an, daß eine oder mehre
re Lasten unterbrochen sind. Zur Open-Load-Diagnose lassen
sich durch Einschalten einer oder im ungünstigsten Fall von
n-1 Lasten für kurze Zeit mittels eines Prüfimpulses von bei
spielsweise 1 ms, die fehlerhaften Kanäle bzw. Smart-Schalter
selektieren. Der entscheidende Nachteil bei dieser Vorgehens
weise ist, daß dann, wenn sämtliche Kanäle gleichzeitig ein
geschaltet werden müssen, sich eine unerwünscht hohe Strombe
lastung der Versorgungsspannung VBB ergibt, einschließlich
damit verbundener Störungen.
Für den Fall, daß sämtliche Smart-Highside-Schalter 1 bis n
eingeschaltet sind, erhält man eine selektive Open-Load-
Diagnose herkömmlicherweise durch Ausschalten jeweils eines
Smart-Schalters, wobei der Status H auf der Leitung 11 dann
anzeigt, daß ein Schalter x mit der Last verbunden, bzw. daß
nicht unterbrochen ist, während der Status L auf der Leitung
11 anzeigt, daß der Schalter x nicht angeschlossen oder un
terbrochen ist.
Wegen der vorstehend zum einzelnen Smart-Schalter bereits an
geführten Nachteile, wie Erhöhung des Ruhestroms, findet die
ses Konzept zur Open-Load-Diagnose jedoch wenig Anwendung.
Angewendet wird vielmehr auch hier die relativ flächen- und
kostenintensive Open-Load-Diagnose im eingeschalteten Zu
stand.
Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Open-Load-Diagnose der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. im Oberbegriff des Anspruchs
2 genannten Art sowie Smart-Schalter der im Oberbegriff des
Anspruchs 4 bzw. des Anspruchs 11 genannten Art zu schaffen,
die eine problemlose Open-Load-Diagnose mit einem minimalen
Aufwand an externen Schaltungskomponenten bei geringem Strom
verbrauch gewährleisten.
Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 2 und hin
sichtlich der Smart-Schalter durch die kennzeichnenden Merk
male des Anspruchs 4 bzw. 11.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen angegeben.
Demnach besteht das gemeinsame Konzept der beiden Varianten
des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Aktivierung der Last
erkennung ohne längerfristige Änderung des aktuellen Ist-Zu
stands bzw. des jeweiligen Smart-Schalters, was dem Stromver
brauch zugute kommt. Im Falle des erfindungsgemäßen Verfah
rens zur Open-Load-Diagnose eines Mehrfach-Smart-Schalters
wird erfindungsgemäß ungeachtet des Ein- oder Ausschaltzu
stand des Mehrfach-Smart-Schalters eine selektive Diagnose
gewährleistet, die zu einem effektiven und aussagekräftigen
Prüfergebnis führt.
Erfindungsgemäß werden Smart-Highside-Schalter vorgeschlagen,
die eine Integration des Schalters für die externe Last bzw.
besonders bevorzugt eine Integration dieser Last vorsehen.
Dadurch wird der Nachteil externer Komponenten, die mit einem
entsprechenden Mehraufwand und einer Verteuerung des Systems
verbunden sind, vermieden. Da der Schalter für die Lasterken
nung bevorzugt als Transistor, insbesondere als Feldeffekt-
oder Bipolartransistor ausgelegt ist, wird außerdem eine zu
verlässige Trennung des zur Lasterkennung gehörigen Wider
stands von der Versorgungsspannung und eine optimal kurze Ak
tivierbarkeit der Lasterkennung gewährleistet. Der Ansteue
rung dieses Transistors kommt die erfindungsgemäße Maßnahme
zugute, ihn über die Steuerlogik mittels eines Zeitglieds an
zusteuern, das für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Ein-
bzw. Ausschalten des Leistungstransistors aktiviert wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispiel
haft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild eines Smart-Highside-Schalters mit kon
ventionell aufgebauter Lasterkennungsschaltung,
Fig. 2 ein Mehrfach-Smart-Schalter mit konventionelle aufge
bauter Lasterkennungsschaltung,
Fig. 3 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Smart-Highside-Schalters,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Smart-Highside-Schalters,
Fig. 5 Diagramme der relevanten Signale beim Betrieb des
Smart-Highside-Schalters gemäß Fig. 3 bzw. 4,
Fig. 6 relevante Signaldiagramme beim Betrieb des in Fig. 2
gezeigten Mehrfach-Smart-Schalters, jedoch aufgebaut
aus den erfindungsgemäßen Smart-Highside-Schaltern ge
mäß Fig. 3 bzw. 4 zur Lasterkennung und nach dem Aus
schalten dieses Smart-Schalters,
Fig. 7 relevante Signaldiagramme beim Betrieb des in Fig. 2
gezeigten Mehrfach-Smart-Schalters, jedoch aufgebaut
aus den erfindungsgemäßen Smart-Highside-Schaltern ge
mäß Fig. 3 bzw. 4 zur Lasterkennung und nach dem Ein
schalten dieses Smart-Schalters, und
Fig. 8 eine Variante von Fig. 7 zur Erläuterung der erfin
dungsgemäßen Open-Load-Diagnose bei einem Mehrfach-
Smart-Schalter.
Der in Fig. 3 gezeigte erfindungsgemäße Smart-Highside-Schal
ter entspricht bis auf die Lasterkennungsschaltung dem in
Fig. 1 gezeigten und vorstehend erläuterten Smart-Highside-
Schalter, weshalb die gleichen Teile mit denselben Bezugszif
fern versehen sind, und sich eine Erläuterung dieses erfin
dungsgemäßen Schalters bis auf die Lasterkennungsschaltung
erübrigt.
Die Lasterkennungsschaltung bei dem in Fig. 3 gezeigten
Smart-Highside-Schalter umfaßt ebenfalls den externen Wider
stand ROL; dieser ist jedoch nicht über einen manuell zu be
tätigenden Schalter S1 mit der Versorgungsspannung VBB ver
bunden, sondern über einen Bipolartransistor oder vorzugswei
se einen MOS-Transistor 12 der von der Steuerlogik 4 über ein
Zeitglied 13 mit einer Zeitkonstanten von beispielsweise
200 µs gesteuert wird, so daß nur während dieser Zeitdauer
die Lasterkennung über ein entsprechendes Statussignal er
folgt. Ein Vorteil der derart konfigurierten Lasterkennungs
schaltung besteht darin, daß die Ruhestromaufnahme der gesam
ten Schaltung im statischen Zustand nicht höher als beim her
kömmlichen Konzept ohne externen Widerstand ROL ist. Akti
viert wird die Lastunterbrechungsschaltung erfindungsgemäß
nach dem Ausschalten des Smart-Highside-Schalters 1 oder/und
kurz (z. B. 1 ms) vor dessen Einschalten.
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform von Fig. 3
insofern, als auf einen externen Widerstand ROL vollständig
verzichtet ist, während der Bipolar- oder MOS-Transistor 12
von Fig. 3 durch einen Teil des Leistungstransistors 2 gebil
det ist, nämlich durch den Transistor 2b. Der Leistungstran
sistor 2 ist in diesem Fall als sogenannter Segment- bzw.
Zellen-Transistor gebildet, wobei ein Teil seiner Segmente
abgezweigt ist, um den Transistor 2b zu bilden. Das Verhält
nis der Zellenzahl des Leistungstransistors 2 zum Transistor
2b beträgt beispielsweise 100 : 1 bis 1000:1.
Bei eingeschaltetem Smart-Highside-Schalter 1 sind beide
Transistoren 2 und 2b eingeschaltet. Wenn am Eingang 5 ein
Ausschaltsignal anliegt, wird zunächst der Leistungstransi
stor 2, d. h. der größere Teil des in Zellen aufgebauten Ge
samttransistors abgeschaltet. Der Transistor 2b repräsentiert
nunmehr sowohl den Schalter S1 von Fig. 1 wie auch den exter
nen Widerstand ROL dadurch, daß er in der Strombegrenzung be
trieben wird. Dabei fließt ein geringerer Prüfstrom zur Er
kennung einer eventuellen Lastunterbrechung als im Fall eines
externen Widerstands um eine Statusmeldung auszugeben. Nach
Ablauf einer Verzögerungszeit von beispielsweise 200 µs
schaltet auch der Transistor 2b aus, um den Ruhestrom zu ver
ringern, und um diesen wenig belastbaren Transistor nicht zu
überhitzen.
Die entsprechenden Schaltdiagramme hierfür sind in Fig. 5 ge
zeigt, wobei jeweils auf der X-Achse die Zeit und auf der
Y-Achse die Amplitude der entsprechenden Signale aufgetragen
ist. Dargestellt sind in Fig. 5 von oben nach unten das Ein
gangssignal, das Ausgangssignal, der Laststrom, der Status
bei Anlegen einer Last und der Status bei Lastunterbrechung.
Die vorstehend anhand von Fig. 3 und 4 abgehandelte Open-
Load-Diagnose ist grundsätzlich auch beim Einschalten des
Smart-Highside-Schalters 1 durchführbar. Dabei erfolgt jedoch
ein stufenweises Einschalten von zunächst dem Transistor 2b,
wobei nach einer bestimmten Verzögerungszeit auch der Lei
stungstransistor 2 eingeschaltet wird.
Obwohl in Fig. 3 und 4 Smart-Schalter vom Highside-Typ ge
zeigt sind, können Smart-Schalter vom Lowside-Typ entspre
chend aufgebaut nach demselben Prinzip eingesetzt werden. Un
wesentlich bei dem Konzept dieser Open-Load-Diagnose ist fer
ner, ob bei Lastunterbrechung ein Statussignal mit L- oder
H-Pegel ausgegeben wird.
Die in Fig. 3 bzw. 4 gezeigten und vorstehend erläuterten
Smart-Highside-Schalter lassen sich vorteilhafterweise auch
als Einzelschalter eines Mehrfach-Smart-Schalters verwenden,
dessen Aufbau prinzipiell in Fig. 2 gezeigt ist, auf welche
im Zusammenhang mit der Ausführungsform der in Fig. 3 und 4
gezeigten Einzelschalter im nachfolgenden bezug genommen
wird, um das erfindungsgemäße Verfahren zur Open-Load-Diagno
se bzw. zur Lastunterbrechungsdiagnose eines Mehrfach-Smart-
Schalters zu erläutern.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Konzept wird hinsichtlich des
Verfahrens zur Open-Load-Diagnose eines Mehrfach-Smart-Schal
ters vorgeschlagen, das Statussignal bei ausgeschaltetem
Smart-Schalter sowie unterbrochener Last nicht als L-(bzw. H-)
Signal auszugeben, wie beim einleitend abgehandelten Stand
der Technik, weil dadurch die Unterscheidbarkeit eventuell
mehrerer fehlerhafter Kanäle erschwert wird. Vielmehr sieht
das erfindungsgemäße Konzept vor, daß bei angeschlossener
bzw. nicht unterbrochener Last der Status nach dem Ausschal
ten des Mehrfach-Smart-Schalters wie bisher auf H (bzw. L)
bleibt, wie in Fig. 6 gezeigt, die eine ähnliche diagrammati
sche Abfolge der relevanten Signale des Smart-Schalters zeigt
wie in Fig. 5.
Ist die Last unterbrochen, geht der Status für eine gewisse
Zeit, beispielsweise 200 µs auf L (bzw. H) und wird an
schließend wieder H (bzw. L). Erreicht wird dies durch Akti
vieren der vorstehend anhand von Fig. 3 bis 5 erläuterten La
sterkennung während dieser Zeitdauer. Das bedeutet, daß jeder
einzelnen Smart-Highside-Schalter einzeln mit einem Prüfim
puls von z. B. etwa 1 µs eingeschaltet wird. Nach dem Aus
schalten läßt sich dann innerhalb der vorstehend genannten
Zeitdauer von 200 µs feststellen, ob an den betreffenden
Smart-Highside-Schalter eine Last angelegt ist oder nicht.
Die Auswertung ist dabei wesentlich einfacher als beim Stand
der Technik, die ein Einschalten von bis zu n-1 Smart-High
side-Schaltern vorsieht, um die Lasterkennung durchzuführen,
da jeder Smart-Highside-Schalter erfindungsgemäß auf Lastun
terbrechung selektiert werden kann. Die beim Stand der Tech
nik auftretende übermäßige Strombelastung tritt deshalb beim
erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren nicht auf.
Das vorstehend anhand von Fig. 6 erläuterte Konzept kann auch
beim Einschalten des Mehrfach-Smart-Schalters in Verbindung
mit einer Einschaltverzögerung angewendet werden, wie in Fig.
7 durch die relevanten Signale schematisch gezeigt. Im ausge
schalteten Zustand des Mehrfach-Smart-Schalters befindet sich
auch hier der Status auf dem Pegel H (bzw. L) unabhängig vom
Zustand der angeschlossenen Last. Sobald der Mehrfach-Smart-
Schalter eingeschaltet ist, wird zunächst das Durchschalten
des jeweiligen Leistungstransistors an den Ausgang 3 um bei
spielsweise 200 µs verzögert. Während dieser Zeit wird der
Status bezüglich der Lasterkennung aktiviert. Innerhalb die
ser Zeitdauer von 200 µs kann damit die Lastunterbrechung mit
Status L (bzw. H) erkannt werden. Auch bei dieser Variante
der erfindungsgemäßen Diagnose kann eine Fehlererkennung se
lektiv durchgeführt werden.
Auch bei den anhand von Fig. 6 und 7 erläuterten Diagnose-
Konzepten ist es unerheblich, ob der Statuspegel L oder H
ist. Außerdem läßt sich das gleiche Konzept sinngemäß auf
Mehrfach-Smart-Schalter vom Lowside-Typ anwenden.
Eine abgewandelte Ausführungsform der anhand von Fig. 7 er
läuterten Lastdiagnose ist anhand der relevanten Signale des
Mehrfach-Smart-Schalters in Fig. 8 gezeigt. Demnach erfolgt
die Lasterkennung vor dem Einschalten des Mehrfach-Smart-
Schalters, indem das Durchschalten des Leistungstransistors 2
bezüglich dem am Eingang 5 anliegenden externen Steuersignal
um beispielsweise 1 ms oder weniger verzögert wird. Wenn die
ses Steuersignal den logischen Pegel L hat, befindet sich das
Statussignal auf H bei angeschlossener Last und bei L ohne
Last bzw. bei unterbrochener Last. Befindet sich hingegen das
Eingangssignal auf H, ist der Status unabhängig vom Last zu
stand stets H.
Dadurch wird erreicht, daß innerhalb von 1 ms, nachdem das
Eingangssignal sich auf H geändert hat, die Änderung des Sta
tussignals ausgewertet werden kann, während andererseits je
doch noch kein Laststrom fließt. Durch Prüfsignale kleiner
1 ms lassen sich damit Lastunterbrechungen jedes Kanals bzw.
jedes einzelnen Smart-Schalters selektieren, ohne daß stören
de Stromimpulse im Lastkreis auftreten. Für das normale Ein-
und Ausschalten hingegen ist die genannte Schaltverzögerung
von etwa 1 ms vorhersehbar und kein Nachteil. Die relativ
kurze Einschaltverzögerung kann entweder durch ein einfaches
integriert es RC-Glied oder durch entsprechende Zählerketten
realisiert werden.
Auch das in Fig. 8 gezeigte Diagnoseverfahren kann sinngemäß
auf Mehrfach-Smart-Schalter vom Lowside-Typ angewendet wer
den. Schließlich ist es bei dem dargestellten Konzept nicht
wesentlich, ob die Diagnose im Fehlerfall L oder H ist.
1
Smart-Highside-Schalter
2
Leistungstransistor
2
b Transistor
3
Treiberausgang
4
Schaltlogik, Steuerlogik
5
Eingangsanschluß
6
Statusausgang
7
Komparator
10
Mehrfach-Smart-Highside-Schalter
11
Leitung
12
Bipolar- oder MOS-Transistor
13
Zeitglied
30
Klemme
H, L Status
ROL
H, L Status
ROL
, ROLn
Widerstand
RL1
RL1
, RLn
Last
S1 Schalter
VBB
S1 Schalter
VBB
Versorgungsspannung
Claims (11)
1. Verfahren zur Open-Load-Diagnose bzw. Lastunterbre
chungsdiagnose eines Smart-Schalters (1), an dessen
Ausgang (3) eine Last (RL) angeschlossen ist, durch
Auswerten des von seinem Lasttreiber-Ausgang (3) abge
leiteten Last-Status beim Ausschalten des Smart-Schal
ters (1), bei dem eine Lasterkennung für eine vorbe
stimmte Zeitdauer nach dem Ausschalten aktiviert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lasterkennung alterna
tiv oder zusätzlich eine vorbestimmte Zeitdauer vor dem
Einschalten aktiviert wird.
2. Verfahren zur Open-Load-Diagnose bzw. Lastunterbre
chungsdiagnose eines Mehrfach-Smart-Schalters (10), be
stehend aus mehreren Smart-Schaltern (1, . . ., n), an de
ren Ausgängen Lasten (RL1, . . . RLn) angeschlossen sind,
durch Auswerten deren Last-Status, wenn sämtliche
Smart-Schalter (1, . . ., n) gleichzeitig ein- bzw. aus
geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die La
sterkennung für jeden einzelnen Smart-Schalter (1, . . .,
n) nach dem Ausschalten bzw. vor dem Einschalten für
eine vorbestimmte Zeitdauer aktiviert wird, ohne den
jeweiligen Smart-Schalter (1, . . . , n) aus- bzw. einzu
schalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die vorbestimmte Zeitdauer etwa 200 µs be
trägt.
4. Smart-Highside-Schalter mit einer eingangsseitigen
Schaltlogik (4), einem von dieser angesteuerten und an
eine Versorgungsspannung (VBB) angeschlossenen Lei
stungstransistor (2) zum Treiben einer externen Last
(RL) über einen Treiberausgang (3) und einem Komparator
(7) in Kombination mit einem Schalter und einem
hochohmigen Widerstand (ROL), die zur Erzeugung eines
Statussignals für eine Open-Load-Diagnose bzw. Lastun
terbrechungsdiagnose zwischen die Versorgungsspannung
(VBB) und den Treiberausgang (3) geschaltet sind, da
durch gekennzeichnet, daß der Schalter einen Schalt-
Transistor (2b, 12) aufweist, der in den Smart-High
side-Schalter (1) integriert ist.
5. Smart-Highside-Schalter nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schalt-Transistor (12) ein Feld
effekt- bzw. Bipolartransistor ist.
6. Smart-Highside-Schalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung des Schalt-Transi
stors (2b, 12) ein von der Steuerlogik (4) gesteuertes
Zeitglied (13) vorgesehen ist, das den Schalt-Transi
stor (2b, 12) vor dem Einschalten bzw. nach dem Aus
schalten des Leistungstransistors (2) für eine vorbe
stimmte Zeitdauer aktiviert.
7. Smart-Highside-Schalter nach Anspruch 4, 5 oder 6, da
durch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer
etwa 200 µs beträgt.
8. Smart-Highside-Schalter nach einem der Ansprüche 4 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (ROL) ein
externer Widerstand ist.
9. Smart-Highside-Schalter nach einem der Ansprüche 4 bis
7, mit einem aus n Zellentransistoren bestehenden Lei
stungstransistor (2), dadurch gekennzeichnet, daß der
Schalttransistor (2b) aus m (m « n) der n Zellentran
sistoren besteht und außerdem den Widerstand (ROL) bil
det.
10. Smart-Highside-Schalter nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verhältnis der Zellenzahl des
Leistungstransistors (2) zur Zellenzahl des Schalttran
sistors (2b) zwischen 100 : 1 und 1000:1 beträgt.
11. Mehrfach-Smart-Schalter, bestehend aus mehreren Smart-
Highside-Schaltern (1, . . ., n), deren Statussignale füh
renden Statusleitungen gegebenenfalls mit Open-Drain-
Anschluß zur Erzeugung eines gemeinsamen Statussignals
miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder dieser Smart-Highside-Schalter (1, . . ., n) ent
sprechend einem der Ansprüche 4 bis 10 aufgebaut ist.
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DE1997105339 DE19705339C2 (de) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | Smart-Schalter sowie Verfahren zur Open-Load-Diagnose derselben |
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DE1997105339 DE19705339C2 (de) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | Smart-Schalter sowie Verfahren zur Open-Load-Diagnose derselben |
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ID=7820018
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