WO2020083690A1 - Testing device for testing a test object, in particular a test object encumbered by impedance and having a complete self-diagnostic capability - Google Patents

Testing device for testing a test object, in particular a test object encumbered by impedance and having a complete self-diagnostic capability Download PDF

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WO2020083690A1
WO2020083690A1 PCT/EP2019/077745 EP2019077745W WO2020083690A1 WO 2020083690 A1 WO2020083690 A1 WO 2020083690A1 EP 2019077745 W EP2019077745 W EP 2019077745W WO 2020083690 A1 WO2020083690 A1 WO 2020083690A1
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connection
winding
test device
connection contact
secondary winding
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PCT/EP2019/077745
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Andreas Ernst
Valentin FRANK
Georg Nau
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HELLA GmbH & Co. KGaA
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • G—PHYSICS
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2832—Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2836—Fault-finding or characterising
    • G01R31/2843—In-circuit-testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass

Definitions

  • Test device for testing a test object, in particular an impedance-affected test object with complete self-diagnosis capability
  • the invention relates to an improved test device for testing a test object, in particular an impedance-affected test object.
  • the test device has an input for applying a test signal and an output for tapping a response signal, a transformer with a primary and a secondary winding, and at least a first connection contact and a second connection contact for electrically connecting the test device to the test object, the input being connected to a first winding connection of the primary winding, the output being connected to a second winding connection of the primary winding, the first connection contact being electrically connected to a first winding connection of the secondary winding and the second connection contact being connected to a second winding connection of the secondary winding is electrically connected.
  • test facilities are usually used to examine test objects that are required, for example, for the operation of electrical energy stores.
  • energy stores can be, for example, the batteries of an electrically drivable vehicle, such as an electric vehicle, hybrid vehicle and / or the like.
  • the test facility is basically also suitable for monitoring stationary test objects.
  • test device for an electrical connection point of an electrical energy storage device of a motor vehicle is known from the prior art (DE 10 2016 007 947 A1).
  • the prior art discloses a test device with a pulse generator for generating a test signal which is a voltage pulse, a transformer having a primary and a secondary winding, the pulse generator being connected to a the first winding connection of the primary winding is connected and a measuring unit is connected to a second winding connection of the primary winding. At least one winding connection of the secondary winding is connected to a connection contact of the electrical connection point and at least one of the connections has an electrical capacitor between the respective winding connection of the secondary winding and the connection contact.
  • the prior art provides that a voltage pulse is applied to the test device via the input for applying a test signal and a so-called impulse response is detected via the output for tapping the response signal and evaluated by means of the measuring unit.
  • the signaling equipment required for the measurement can be galvanically isolated from the electrical connection point.
  • This electrical isolation of the signaling devices is advantageous if the electrical connection point is part of an electrical system in which high voltages occur, since the test device does not have to be designed for the high voltages due to the electrical isolation.
  • the state of the art makes it possible to detect faults at the electrical connection point.
  • These disturbances can be changes in impedance, for example.
  • the at least one capacitor is intended to ensure that there is no parallel branch which is subjected to a current flow parallel to the electrical connection point, so that an impermissibly high current may flow through the test device. In this form, this applies to direct current and must be adapted in the case of alternating current through a suitable selection of the components.
  • test device With the test device disclosed in the prior art, it is possible to establish an electrical connection point of a live component, the test object to examine its functionality.
  • a real arrangement for example within a vehicle, consists of a large number of components or test objects about which a statement is to be made.
  • a test device is provided for each test object. This would be very complex and would result in high costs.
  • the at least one capacitor mentioned above is intended to ensure that the electrical connection point can also be checked during the intended operation without a current flowing in parallel to the electrical connection point. Although this serves to decouple the voltage, it does not provide adequate protection against voltage peaks that can originate from the electrical connection point.
  • a first test device has a first switch between the first winding connection of the secondary winding and the first connection contact and / or the second winding connection of the secondary winding and the second connection contact has a second switch.
  • the switches are integrated between the winding connections of the secondary winding and the electrical connection contacts for connection to the test object.
  • the switches are changeover switches with a common center connection and further connections, for example four further connections, in particular quadruple analog switches. It is also conceivable that the switches are not analog. For example, it is conceivable that relays are used.
  • the switch with four further connections offers the possibility to control four different outputs of the switch with one input signal. These outputs are in turn connected to the connection contacts via which the test objects are reached.
  • the number of test objects to be checked can be increased by a larger number of further connections of the changeover switch.
  • the first test device according to the invention or a second test device according to the invention of the type mentioned at the beginning for testing a test object has a first choke between the first winding connection of the secondary winding and the first connection contact and / or the second winding connection of the secondary winding and the second Connection contact a second choke is connected.
  • the choke ensures that voltage peaks in a high frequency range are suppressed and that they cannot affect the transformer.
  • the first or second test device or a third test device has between the first winding connection of the Secondary winding and a ground connection, a first protection diode and / or the second winding connection of the secondary winding and the ground connection, a second protection diode is connected.
  • one protective diode blocks in the direction of the first winding connection of the secondary winding and the other protective diode blocks in the direction of the second winding connection of the secondary winding.
  • the protective diode enables voltage peaks above a permitted voltage to be dissipated with a high output via the ground connection.
  • the permitted voltage is measured according to the requirements of the test facility. In the event that the test device according to the invention is in a vehicle, it can be advantageous if the permitted voltage is in a range from 10V to 24V.
  • the test device has a self-diagnosis circuit, the self-diagnosis circuit having a signal input, a voltage divider and at least one result transfer point.
  • the self-diagnosis circuit has a third and / or a fourth switch.
  • These can be two-way switches with a common center connection and at least two further connections, for example four further connections, in particular quadruple analog switches.
  • the self-diagnosis circuit has at least one signal adaptation.
  • the voltage divider is made up of resistors, preferably three resistors, the first resistor being connected between the first and the second switch, the second resistor being connected to a first Connection contact is connected to a first connection contact of the first resistor and the third resistor is connected with a first connection contact to a second connection contact of the first resistor.
  • a second connection contact of the second resistor is connected to the voltage source and / or a second connection contact of the third resistor is connected to the ground connection.
  • an input of the at least one impedance converter is connected to a second connection contact of the third and / or fourth multiple analog switch and / or an output of the at least one impedance converter is connected to the measurement result transfer point.
  • the signal adaptation can contain an impedance converter for load-free measurement coupling, split the measurement signal and pre-filter it according to the relevant requirements and make it available at the result transfer point.
  • the signal can be transferred to an evaluation unit, which is programmable in such a way that the transferred measurement results can be compared with defined target values.
  • the aim of the self-diagnosis circuit is to monitor the components required for safe operation of the test facility in such a way that the test facility can function properly. It can prove to be particularly advantageous that the transmission behavior of the test device is hardly influenced by the self-diagnosis capability.
  • FIG. 1 block diagram for a test device according to the invention
  • FIG. 2 block diagram of a section of a basic inventive
  • FIG. 1 shows a block diagram of a test device 1 according to the invention.
  • the test device 1 has an input 3 as an input for applying a test signal and an output 4 as an output for tapping a response signal, a transformer 5 with a primary 6 and a secondary winding 7, and at least a first connection contact 8 and at least a second connection contact 9 for electrically connecting the test device 1 to a test object 2.
  • input 3 is connected to a first winding connection of primary winding 6, and output 4 is connected to a second winding connection of primary winding
  • the first connection contact 8 is connected to a first winding connection of the secondary winding 7 and the second connection contact 9 is connected to a second winding connection of the secondary winding 7.
  • At least one of the connections but in the example shown both connections, points between the respective winding connection of the secondary winding
  • At least one capacitor 30, 31 is to be decoupled between the test object 2 and the test device 1.
  • the test object 1 is an electrical component, such as a contactor or a fuse, about the functionality of which a statement should be made.
  • these are components that are required for the operation of electrical energy stores.
  • Such energy stores can be, for example, the batteries of an electrically drivable vehicle, such as an electric vehicle, hybrid vehicle and / or the like.
  • test device 1 is used to check electrical components 2 which are required for other technical purposes.
  • the test device 1 has a pulse voltage source 32 which makes it possible to generate or shape a voltage pulse which is provided as a test pulse.
  • the pulse voltage source 32 basically consists of a driver / amplifier and a filter. The voltage level and the pulse power are set by the driver / amplifier. The voltage pulse is then bandwidth-limited by the filter in order to achieve minimal line coupling. The setting of the correct pulse width depends on the sensitivity of the filter unit 33.
  • a voltage pulse is applied to the primary winding 6 of the transformer 5 connected to the input 3 by means of the pulse voltage source 32.
  • the voltage pulse is transmitted to the secondary winding 7 of the transformer 5 by means of the transformer 5 and transmitted via the winding connections and the connections to the connection contacts 8, 9 to which the test object 2 is connected.
  • current flows occur which have an effect on the primary winding 6 via the secondary winding 7 of the transformer 5.
  • This response signal is transferred via output 4 to the filter unit 33 present in the present embodiment.
  • the response signal of an evaluation unit 29 can be provided by this filter unit 33.
  • a DC voltage source 16 For the voltage supply of various components, it is necessary to provide a DC voltage source 16.
  • a DC voltage source 16 with an output voltage of 13V ... 15V DC is used.
  • a first switch 10 and a second switch 11 are connected between the first winding connection of the secondary winding 7 and the first connection contact 8 and the second winding connection of the secondary winding 7 and the second connection contact 9.
  • the switches 10, 11 can be designed as multiple analog switches with n outputs.
  • n 1 for the entire circuit.
  • the switch is mentally replaced by a bridge.
  • the switches 10, 11 are supplied via the DC voltage source.
  • a choke 12, 13 is connected between the first winding connection of the secondary winding 7 and the first connection contact 8 and the second winding connection of the secondary winding 7 and the second connection contact 9 and between the first winding connection
  • a protective diode 14, 15 is connected to the secondary winding 7 and a ground connection 26 and the second winding connection of the secondary winding 7 and the ground connection 26.
  • the protective diodes 14, 15 In the event of a voltage surge in accordance with the protective diode voltage, the protective diodes 14, 15 have a low-impedance, so that the switches 10, 11 are not overloaded.
  • the chokes 12, 13 we counter rapid voltage changes.
  • the combination of the chokes 12, 13 and the protective diodes 14, 15 achieves a far-reaching protective effect which hardly impairs the actual function of the test device 1.
  • the test device 1 has a self-diagnosis circuit, where the self-diagnosis circuit has a voltage source 16, a voltage divider 17 and at least one measurement result transfer point 18.
  • the voltage divider 17 is constructed from three resistors 23, 24, 25, the first resistor 23 being connected between the first switch 10 and the second switch 11, the second resistor 24 being connected with a first connection contact to a first connection contact of the first resistor 23 and the third resistor 25 is connected with a first connection contact to a second connection contact of the first resistor 23.
  • a second connection contact of the second resistor 24 is connected to the direct voltage source 16 and a second connection contact of the third resistor 25 is connected to the ground connection 26.
  • a defined voltage value is established at two defined measuring points 34, 35, which are located at two measuring resistors.
  • the DC voltage source 16 carries a 12V DC voltage
  • the voltage value will not be divided between the two measuring points 34, 35.
  • the first measuring point 34 will then have a voltage of 12V and the second measuring point 35 will have a voltage of 0V.
  • the protective diodes 14, 15 have a defect, it is possible for them to establish a conductive connection.
  • the voltage value is thus set to OV.
  • the measurement points 34, 35 are connected to a measurement result transfer point 18 via a signal adaptation 21, 22. From this point, the signal can be transferred to a filter unit 27, 28 and an evaluation unit 29.
  • the evaluation unit 29 can be programmed in a suitable manner in order to evaluate detectable signal states.
  • FIG. 2 shows a section of the test device 1 according to the invention from FIG. 1, in the event that quadruple analog switches are used. Based on the functioning of the test device 1 described in FIG. 1, FIG. 2 considers the case where a first and. Between the first winding connection of the secondary winding 7 and the first connection contact 8 and the second winding connection of the secondary winding 7 and the second connection contact 9 second multiple analog switch 10, 11 is connected. In the present embodiment, this is a first and second quadruple analog switch 10, 11.
  • the quadruple analog switches 10, 11 are supplied via the 12V DC voltage source 16.
  • the multiple analog switch has n inputs and n outputs, which can be implemented as bidirectional paths.
  • n 4.
  • test device 1 With the test device 1 according to the invention, it is therefore possible to examine different test objects 2a, 2b, 2c, 2d for their functionality.
  • test objects 2 can be examined together if a first capacitor 30 or a second capacitor 31 should fail between the test objects 2 mentioned.

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Abstract

The invention relates to a testing device (1) for testing at least one test object (2) comprising an input (3) for application of a test signal, an output (4) for tapping a response signal, a transformer (5) which has a primary winding (6) and a secondary winding (7), at least one first connection contact (8) and at least one second connection contact (9) for electrically connecting the testing device (1) to the at least one test object (2), wherein the input (3) is connected to a first winding connection of the primary winding (6), the output (4) is connected to a second winding connection of the primary winding (6), the first connection contact (8) is electrically connected to a first winding connection of the secondary winding (7) and the second connection contact (9) is electrically connected to a second winding connection of the secondary winding (7), a first switch (10) being connected between the first winding connection of the secondary winding (7) and the first connection contact (8), and/or a second switch (11) being connected to the second winding connection of the secondary winding (7) and the second connection contact (9).

Description

Prüfeinrichtung zum Prüfen eines Prüfobjektes, insbesondere eines Impedanz- behafteten Prüfobjektes mit vollständiger Eigendiagnosefähigkeit  Test device for testing a test object, in particular an impedance-affected test object with complete self-diagnosis capability
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine verbesserte Prüfeinrichtung zum Prüfen eines Prüfobjektes, insbesondere eines Impedanz-behafteten Prüfobjektes. Die Prüfeinrichtung weist ei- nen Eingang zum Anlegen eines Prüfsignals und einen Ausgang zum Abgreifen eines Antwortsignals auf, einen Transformator, mit einer Primär- und eine Sekundärwick- lung, sowie wenigstens einen ersten Anschlusskontakt und einen zweiten Anschluss- kontakt zum elektrischen Verbinden der Prüfeinrichtung mit dem Prüfobjekt, wobei der Eingang mit einem ersten Wicklungsanschluss der Primärwicklung verbunden ist, der Ausgang mit einem zweiten Wicklungsanschluss der Primärwicklung verbunden ist, der erste Anschlusskontakt mit einem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwick- lung elektrisch verbunden ist und der zweite Anschlusskontakt mit einem zweiten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung elektrisch verbunden ist. The invention relates to an improved test device for testing a test object, in particular an impedance-affected test object. The test device has an input for applying a test signal and an output for tapping a response signal, a transformer with a primary and a secondary winding, and at least a first connection contact and a second connection contact for electrically connecting the test device to the test object, the input being connected to a first winding connection of the primary winding, the output being connected to a second winding connection of the primary winding, the first connection contact being electrically connected to a first winding connection of the secondary winding and the second connection contact being connected to a second winding connection of the secondary winding is electrically connected.
Üblicherweise werden derartige Prüfeinrichtungen genutzt, um Prüfobjekte zu untersu- chen, die zum Beispiel für den Betrieb von elektrischen Energiespeichern benötigt werden. Solche Energiespeicher können beispielsweise die Batterien eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, wie eines Elektrofahrzeugs, Hybridfahrzeugs und/oder der- gleichen sein. Grundsätzlich können unterschiedliche Impedanz-behaftete (elektrisch leitende) Prüfobjekte untersucht werden. Daher ist die Prüfeinrichtung grundsätzlich für eine Überwachung von stationären Prüfobjekten ebenso geeignet. Such test facilities are usually used to examine test objects that are required, for example, for the operation of electrical energy stores. Such energy stores can be, for example, the batteries of an electrically drivable vehicle, such as an electric vehicle, hybrid vehicle and / or the like. In principle, different (electrically conductive) test objects with impedance can be examined. Therefore, the test facility is basically also suitable for monitoring stationary test objects.
Aus dem Stand der Technik (DE 10 2016 007 947 A1 ) ist eine Prüfeinrichtung für eine elektrische Verbindungsstelle eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahr- zeugs bekannt. A test device for an electrical connection point of an electrical energy storage device of a motor vehicle is known from the prior art (DE 10 2016 007 947 A1).
Der Stand der Technik offenbart eine Prüfeinrichtung mit einem Impulsgeber zum Er zeugen eines Prüfsignals, welches ein Spannungsimpuls ist, einen eine Primär- und eine Sekundärwicklung aufweisenden Transformator, wobei der Impulsgeber an einen ersten Wicklungsanschluss der Primärwicklung angeschlossen ist und eine Messein- heit an einen zweiten Wicklungsanschluss der Primärwicklung angeschlossen ist. We nigstens ein Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung ist mit einem Anschlusskon- takt der elektrischen Verbindungsstelle verbunden und wenigstens eine der Verbin- dungen weist zwischen dem jeweiligen Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung und dem Anschlusskontakt einen elektrischen Kondensator auf. The prior art discloses a test device with a pulse generator for generating a test signal which is a voltage pulse, a transformer having a primary and a secondary winding, the pulse generator being connected to a the first winding connection of the primary winding is connected and a measuring unit is connected to a second winding connection of the primary winding. At least one winding connection of the secondary winding is connected to a connection contact of the electrical connection point and at least one of the connections has an electrical capacitor between the respective winding connection of the secondary winding and the connection contact.
Der Stand der Technik sieht vor, dass die Prüfeinrichtung über den Eingang zum An- legen eines Prüfsignals mit einem Spannungsimpuls beaufschlagt wird und über den Ausgang zum Abgreifen des Antwortsignals eine sogenannte Impulsantwort erfasst und mittels der Messeinheit ausgewertet wird. Dadurch können für die Messung erfor- derlichen signaltechnischen Einrichtungen galvanisch getrennt von der elektrischen Verbindungsstelle ausgeführt werden. The prior art provides that a voltage pulse is applied to the test device via the input for applying a test signal and a so-called impulse response is detected via the output for tapping the response signal and evaluated by means of the measuring unit. As a result, the signaling equipment required for the measurement can be galvanically isolated from the electrical connection point.
Diese galvanische Trennung der signaltechnischen Einrichtungen ist dann vorteilhaft, wenn die elektrische Verbindungsstelle Teil einer elektrischen Anlage ist, in der hohe Spannungen auftreten, da das Prüfgerät durch die galvanische Trennung nicht für die hohen Spannungen ausgelegt sein muss. This electrical isolation of the signaling devices is advantageous if the electrical connection point is part of an electrical system in which high voltages occur, since the test device does not have to be designed for the high voltages due to the electrical isolation.
Durch den Stand der Technik ist es möglich Störungen an der elektrischen Verbin- dungsstelle zu erkennen. Diese Störungen können beispielsweise Impedanzverände- rungen sein. The state of the art makes it possible to detect faults at the electrical connection point. These disturbances can be changes in impedance, for example.
Durch den wenigstens einen Kondensator soll sichergestellt werden, dass kein Paral- lelzweig entsteht, der mit einem Stromfluss parallel zur elektrischen Verbindungsstelle beaufschlagt wird, so dass die Prüfeinrichtung möglicherweise von einem unzulässig hohen Strom durchflossen wird. Dies gilt in dieser Form für Gleichstrom und muss für den Fall von Wechselstrom durch eine geeignete Auswahl der Bauteile angepasst werden. The at least one capacitor is intended to ensure that there is no parallel branch which is subjected to a current flow parallel to the electrical connection point, so that an impermissibly high current may flow through the test device. In this form, this applies to direct current and must be adapted in the case of alternating current through a suitable selection of the components.
Mit der im Stand der Technik offenbarten Prüfeinrichtung ist es möglich, eine elektri- sche Verbindungsstelle eines spannungsführenden Bauteils, des Prüfobjekts, auf seine Funktionsfähigkeit hin zu untersuchen. Eine reale Anordnung, beispielsweise in- nerhalb eines Fahrzeugs besteht allerdings aus einer Vielzahl von Bauteilen, bzw. Prüfobjekten über die eine Aussage getroffen werden soll. In dem bekannten Stand der Technik ist es nicht möglich zu unterscheiden, welches Bauteil sekundärseitig des Transformators einen Ausfall hat, es sei denn für jedes Prüfobjekt ist eine Prüfeinrich- tung vorgesehen. Dies würde sehr aufwändig sein und damit hohe Kosten nach sich ziehen. With the test device disclosed in the prior art, it is possible to establish an electrical connection point of a live component, the test object to examine its functionality. However, a real arrangement, for example within a vehicle, consists of a large number of components or test objects about which a statement is to be made. In the known state of the art it is not possible to distinguish which component on the secondary side of the transformer has a failure, unless a test device is provided for each test object. This would be very complex and would result in high costs.
Über den oben genannten mindestens einen Kondensator soll erreicht werden, dass die elektrische Verbindungsstelle auch während des bestimmungsgemäßen Betriebs geprüft werden kann, ohne dass sich ein Stromfluss parallel zur elektrischen Verbin- dungsstelle einstellt. Dieser dient zwar der Spannungsentkopplung, schützt allerdings nur unzureichend vor Spannungsspitzen, die von der elektrischen Verbindungsstelle ausgehen können. The at least one capacitor mentioned above is intended to ensure that the electrical connection point can also be checked during the intended operation without a current flowing in parallel to the electrical connection point. Although this serves to decouple the voltage, it does not provide adequate protection against voltage peaks that can originate from the electrical connection point.
An diesem Punkt setzt die Erfindung an. This is where the invention begins.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Prüfeinrichtung vorzuschlagen, die die Nachteile des Standes der Technik behebt und gleichzeitig für eine verbesserte Ausfallsicherheit der vorgeschlagenen Prüfeinrichtung sorgt. It is the object of the present invention to propose a test device which overcomes the disadvantages of the prior art and at the same time ensures improved reliability of the proposed test device.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche sowie deren abhängige Unter- ansprüche gelöst. The task is solved by the independent claims and their dependent subclaims.
Eine erste erfindungsgemäße Prüfeinrichtung weist neben den eingangs genannten Merkmalen zwischen dem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung und dem ersten Anschlusskontakt einen ersten Schalter und/oder dem zweiten Wicklungsan- schluss der Sekundärwicklung und dem zweiten Anschlusskontakt einen zweiten Schalter auf. Die Schalter werden zwischen den Wicklungsanschlüssen der Sekundärwicklung und den elektrischen Anschlusskontakten zum Verbinden mit dem Prüfobjekt eingebun- den. In addition to the features mentioned at the outset, a first test device according to the invention has a first switch between the first winding connection of the secondary winding and the first connection contact and / or the second winding connection of the secondary winding and the second connection contact has a second switch. The switches are integrated between the winding connections of the secondary winding and the electrical connection contacts for connection to the test object.
Vorteilhafterweise kann es vorgesehen sein, dass die Schalter Wechselschalter mit einem gemeinsamen Mittelanschluss und weiteren Anschlüssen, beispielweise vier weiteren Anschlüssen, insbesondere Vierfach-Analogschalter sind. Es ist ohne weite- res denkbar, dass die Schalter nicht analog sind. Beispielsweise ist es denkbar, dass Relais verwendet werden. It can advantageously be provided that the switches are changeover switches with a common center connection and further connections, for example four further connections, in particular quadruple analog switches. It is also conceivable that the switches are not analog. For example, it is conceivable that relays are used.
Der Schalter mit vier weiteren Anschlüssen bietet die Möglichkeit mit einem Eingangs- signal vier unterschiedliche Ausgänge des Schalters anzusteuern. Diese Ausgänge sind wiederum mit den Anschlusskontakten verbunden über die die Prüfobjekte er reicht werden. The switch with four further connections offers the possibility to control four different outputs of the switch with one input signal. These outputs are in turn connected to the connection contacts via which the test objects are reached.
So ist es möglich mit einem Wechselschalter mit vier weiteren Anschlüssen vier unter- schiedliche Prüfobjekte zu untersuchen. It is thus possible to examine four different test objects with a changeover switch with four further connections.
Durch eine größere Anzahl von weiteren Anschlüssen des Wechselschalters kann die Anzahl der zu überprüfenden Prüfobjekte gesteigert werden.  The number of test objects to be checked can be increased by a larger number of further connections of the changeover switch.
Die erste erfindungsgemäße Prüfeinrichtung oder eine zweite erfindungsgemäße Prü- feinrichtung der eingangs genannten Art zum Prüfen eines Prüfobjektes weist zwi- schen dem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung und dem ersten An- schlusskontakt eine erste Drossel und/oder dem zweiten Wicklungsanschluss der Se- kundärwicklung und dem zweiten Anschlusskontakt eine zweite Drossel angeschlos- sen ist. The first test device according to the invention or a second test device according to the invention of the type mentioned at the beginning for testing a test object has a first choke between the first winding connection of the secondary winding and the first connection contact and / or the second winding connection of the secondary winding and the second Connection contact a second choke is connected.
Durch die Drossel wird erreicht, dass Spannungsspitzen in einem hohen Frequenzbe- reich unterdrückt werden und diese nicht auf den Transformator zurückwirken können. The choke ensures that voltage peaks in a high frequency range are suppressed and that they cannot affect the transformer.
Ebenso weist die erste oder zweite Prüfeinrichtung oder eine dritte erfindungsgemäße Prüfeinrichtung der oben genannten Art zwischen dem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung und einem Masseanschluss eine erste Schutzdiode und/oder dem zweiten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung und dem Masseanschluss eine zweite Schutzdiode angeschlossen ist. Likewise, the first or second test device or a third test device according to the invention of the type mentioned above has between the first winding connection of the Secondary winding and a ground connection, a first protection diode and / or the second winding connection of the secondary winding and the ground connection, a second protection diode is connected.
Hier kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die eine Schutzdiode in Rich- tung des ersten Wicklungsanschlusses der Sekundärwicklung sperrt und die andere Schutzdiode in Richtung des zweiten Wicklungsanschlusses der Sekundärwicklung sperrt. It can advantageously be provided here that one protective diode blocks in the direction of the first winding connection of the secondary winding and the other protective diode blocks in the direction of the second winding connection of the secondary winding.
Die Schutzdiode ermöglicht es Spannungsspitzen oberhalb einer erlaubten Spannung mit einer hohen Leistung über den Massenanschluss abzuleiten. Die erlaubte Span- nung wird nach den Anforderungen der Prüfeinrichtung bemessen. Für den Fall, dass sich die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung in einem Fahrzeug befindet, kann es vor- teilhaft sein, wenn die erlaubte Spannung in einem Bereich von 10V bis 24V liegt. The protective diode enables voltage peaks above a permitted voltage to be dissipated with a high output via the ground connection. The permitted voltage is measured according to the requirements of the test facility. In the event that the test device according to the invention is in a vehicle, it can be advantageous if the permitted voltage is in a range from 10V to 24V.
Vorteilhafterweise kann es vorgesehen sein, dass die Prüfeinrichtung eine Selbstdiag- noseschaltung aufweist, wobei die Selbstdiagnoseschaltung einen Signaleingang, ei- nen Spannungsteiler und mindestens eine Ergebnisübergabestelle aufweist. It can advantageously be provided that the test device has a self-diagnosis circuit, the self-diagnosis circuit having a signal input, a voltage divider and at least one result transfer point.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Selbstdiagnoseschaltung einen dritten und/oder einen vierten Schalter aufweist. Diese können Wechselschalter mit einem gemeinsa- men Mittelanschluss und wenigstens zwei weiteren Anschlüssen, beispielsweise vier weiteren Anschlüssen, insbesondere Vierfach-Analogschalter sein. There is the possibility that the self-diagnosis circuit has a third and / or a fourth switch. These can be two-way switches with a common center connection and at least two further connections, for example four further connections, in particular quadruple analog switches.
Vorteilhafterweise kann es vorgesehen sein, dass die Selbstdiagnoseschaltung min- destens eine Signalanpassung aufweist. It can advantageously be provided that the self-diagnosis circuit has at least one signal adaptation.
Es kann vorgesehen sein, dass der Spannungsteiler aus Widerständen, vorzugsweise drei Widerständen aufgebaut ist, wobei der erste Widerstand zwischen dem ersten und dem zweiten Schalter angeschlossen ist, der zweite Widerstand mit einem ersten Anschlusskontakt an einen ersten Anschlusskontakt des ersten Widerstandes ange- schlossen ist und der dritte Widerstand mit einem ersten Anschlusskontakt an einen zweiten Anschlusskontakt des ersten Widerstandes angeschlossen ist. It can be provided that the voltage divider is made up of resistors, preferably three resistors, the first resistor being connected between the first and the second switch, the second resistor being connected to a first Connection contact is connected to a first connection contact of the first resistor and the third resistor is connected with a first connection contact to a second connection contact of the first resistor.
Durch die Widerstände fließt bei großen Widerstandswerten ein geringer Strom. Dabei stellt sich an definierten Messpunkten innerhalb der Selbstdiagnoseschaltung ein vor- hersagbares Spannungsniveau ein. With large resistance values, a small current flows through the resistors. A predictable voltage level is established at defined measuring points within the self-diagnosis circuit.
Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass ein zweiter Anschlusskontakt des zwei- ten Widerstandes mit der Spannungsquelle und/oder ein zweiter Anschlusskontakt des dritten Widerstandes mit dem Masseanschluss verbunden sind. Furthermore, it can be provided that a second connection contact of the second resistor is connected to the voltage source and / or a second connection contact of the third resistor is connected to the ground connection.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein Eingang des mindestens einen Impe- danzwandlers mit einem zweiten Anschlusskontakt des dritten und/oder vierten Mehr- fach-Analogschalters verbunden ist und/oder ein Ausgang des mindestens einen Im- pedanzwandlers mit der Messergebnisübergabestelle verbunden ist. In addition, it can be provided that an input of the at least one impedance converter is connected to a second connection contact of the third and / or fourth multiple analog switch and / or an output of the at least one impedance converter is connected to the measurement result transfer point.
Die Signalanpassung kann einen Impedanzwandler zur lastlosen Messankopplung enthalten, das Messsignal teilen und nach entsprechenden Anforderungen vorfiltern und an der Ergebnisübergabestelle bereitgestellt. An dieser Stelle kann das Signal an eine Auswerteeinheit übergeben werden, die so programmierbar ist, dass die überge- benen Messergebnisse mit definierten Sollwerten vergleichbar sind. The signal adaptation can contain an impedance converter for load-free measurement coupling, split the measurement signal and pre-filter it according to the relevant requirements and make it available at the result transfer point. At this point, the signal can be transferred to an evaluation unit, which is programmable in such a way that the transferred measurement results can be compared with defined target values.
Fallen innerhalb der Prüfereinrichtung Bauteile aus, so ändert sich das Spannungsni- veau an den Messpunkten. In Folge dessen werden veränderte Messwerte an die Messergebnisübergabestelle übergeben. Durch eine geeignete Programmierung der Auswerteeinheit kann es dann möglich sein, dass das fehlerhafte Bauteil lokalisiert werden kann. If components fail within the tester device, the voltage level at the measuring points changes. As a result, changed measurement values are transferred to the measurement result transfer point. Appropriate programming of the evaluation unit can then make it possible for the defective component to be located.
Ziel der Selbstdiagnoseschaltung ist es hierbei, die für einen sicheren Betrieb der Prü- feinrichtung erforderlichen Bauteile so zu überwachen, dass ein einwandfreies Funkti- onieren der Prüfeinrichtung gewährleistet werden kann. Als besonders vorteilhaft kann es sich erweisen, dass durch die Selbstdiagnosefähig- keit das Übertragungsverhalten der Prüfeinrichtung kaum beeinflusst wird. The aim of the self-diagnosis circuit is to monitor the components required for safe operation of the test facility in such a way that the test facility can function properly. It can prove to be particularly advantageous that the transmission behavior of the test device is hardly influenced by the self-diagnosis capability.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt: The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 Blockschaltbild für eine erfindungsgemäße Prüfeinrichtung Fig. 1 block diagram for a test device according to the invention
Fig. 2 Blockschaltbild eines Ausschnitts einer prinzipiellen erfindungsgemäßen  Fig. 2 block diagram of a section of a basic inventive
Prüfeinrichtung unter der Voraussetzung, dass die verwendeten Schalter Vierfach-Analogschalter sind  Test facility provided that the switches used are quadruple analog switches
In den Figuren werden gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, the same components are provided with the same reference symbols.
In Figur 1 wird ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 gezeigt. FIG. 1 shows a block diagram of a test device 1 according to the invention.
Die Prüfeinrichtung 1 weist einen Eingang 3 als Eingang zum Anlegen eines Prüfsig- nals auf und einen Ausgang 4 als Ausgang zum Abgreifen eines Antwortsignals auf, einen Transformator 5 mit einer Primär- 6 und eine Sekundärwicklung 7, sowie we nigstens einen ersten Anschlusskontakt 8 und wenigstens einen zweiten Anschluss- kontakt 9 zum elektrischen Verbinden der Prüfeinrichtung 1 mit einem Prüfobjekt 2. The test device 1 has an input 3 as an input for applying a test signal and an output 4 as an output for tapping a response signal, a transformer 5 with a primary 6 and a secondary winding 7, and at least a first connection contact 8 and at least a second connection contact 9 for electrically connecting the test device 1 to a test object 2.
Hierbei ist der Eingang 3 mit einem ersten Wicklungsanschluss der Primärwicklung 6 verbunden, der Ausgang 4 mit einem zweiten Wicklungsanschluss der PrimärwicklungHere, input 3 is connected to a first winding connection of primary winding 6, and output 4 is connected to a second winding connection of primary winding
6 verbunden, der erste Anschlusskontakt 8 mit einem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung 7 verbunden und der zweite Anschlusskontakt 9 mit einem zweiten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung 7 verbunden. 6, the first connection contact 8 is connected to a first winding connection of the secondary winding 7 and the second connection contact 9 is connected to a second winding connection of the secondary winding 7.
Wenigstens eine der Verbindungen, in dem dargestellten Beispiel jedoch beide Ver- bindungen, weist zwischen dem jeweiligen Wicklungsanschluss der SekundärwicklungAt least one of the connections, but in the example shown both connections, points between the respective winding connection of the secondary winding
7 und dem Anschlusskontakt 8, 9 einen elektrischen Kondensator 30, 31 auf. Über den oben genannten mindestens einen Kondensator 30, 31 soll eine Entkopplung zwi- schen Prüfobjekt 2 und der Prüfeinrichtung 1 erreicht werden. 7 and the connection contact 8, 9 an electrical capacitor 30, 31. over The above-mentioned at least one capacitor 30, 31 is to be decoupled between the test object 2 and the test device 1.
Das Prüfobjekt 1 ist ein elektrisches Bauteil, wie zum Beispiel ein Schütz oder eine Si- cherung, über deren Funktionsfähigkeit eine Aussage getroffen werden soll. In der vorliegenden Ausführungsform sind dies Bauteile, die für den Betrieb von elektrischen Energiespeichern benötigt werden. Solche Energiespeicher können beispielsweise die Batterien eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, wie eines Elektrofahrzeugs, Hyb- ridfahrzeugs und/oder dergleichen sein. The test object 1 is an electrical component, such as a contactor or a fuse, about the functionality of which a statement should be made. In the present embodiment, these are components that are required for the operation of electrical energy stores. Such energy stores can be, for example, the batteries of an electrically drivable vehicle, such as an electric vehicle, hybrid vehicle and / or the like.
Es ist ohne weiteres denkbar, dass mit der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 elektrische Bauteile 2 überprüft werden, die für andere technische Zwecke benötigt werden. It is readily conceivable that the test device 1 according to the invention is used to check electrical components 2 which are required for other technical purposes.
In der vorliegenden Ausführungsform weist die Prüfeinrichtung 1 eine Impulsspan- nungsquelle 32 auf, die es ermöglicht einen Spannungsimpuls, der als Prüfimpuls vor- gesehen ist, zu erzeugen oder zu formen. Grundsätzlich besteht die Impulsspan- nungsquelle 32 aus einem Treiber/Verstärker und einem Filter. Durch den Treiber/Ver- stärker werden die Spannungshöhe und die Impulsleistung eingestellt. Anschließend wird der Spannungsimpuls durch den Filter bandbreitenbegrenzt, um eine minimale Leitungsüberkopplung zu erreichen. Die Einstellung der richtigen Impulsbreite hängt von der Empfindlichkeit der Filtereinheit 33 ab. In the present embodiment, the test device 1 has a pulse voltage source 32 which makes it possible to generate or shape a voltage pulse which is provided as a test pulse. The pulse voltage source 32 basically consists of a driver / amplifier and a filter. The voltage level and the pulse power are set by the driver / amplifier. The voltage pulse is then bandwidth-limited by the filter in order to achieve minimal line coupling. The setting of the correct pulse width depends on the sensitivity of the filter unit 33.
Vorliegend wird mittels der Impulsspannungsquelle 32 die mit dem Eingang 3 verbun- dene Primärwicklung 6 des Transformators 5 mit einem Spannungsimpuls beauf- schlagt. In the present case, a voltage pulse is applied to the primary winding 6 of the transformer 5 connected to the input 3 by means of the pulse voltage source 32.
Mittels des Transformators 5 wird der Spannungsimpuls auf die Sekundärwicklung 7 des Transformators 5 übertragen und über die Wicklungsanschlüsse und die Verbin- dungen auf die Anschlusskontakte 8, 9, mit denen das Prüfobjekt 2 verbunden ist, übertragen. Entsprechend eines Funktionszustandes des Prüfobjektes 2 stellen sich Stromflüsse ein, die über die Sekundärwicklung 7 des Transformators 5 auf dessen Primärwick- lung 6 zurückwirken. The voltage pulse is transmitted to the secondary winding 7 of the transformer 5 by means of the transformer 5 and transmitted via the winding connections and the connections to the connection contacts 8, 9 to which the test object 2 is connected. Corresponding to a functional state of the test object 2, current flows occur which have an effect on the primary winding 6 via the secondary winding 7 of the transformer 5.
Dieses Antwortsignal wird über den Ausgang 4 an die in der vorliegenden Ausfüh- rungsform vorhandene Filtereinheit 33 übergeben. Von dieser Filtereinheit 33 kann das Antwortsignal einer Auswerteeinheit 29 bereitgestellt werden. This response signal is transferred via output 4 to the filter unit 33 present in the present embodiment. The response signal of an evaluation unit 29 can be provided by this filter unit 33.
Für die Spannungsversorgung verschiedener Bauteile ist es notwendig eine Gleich- spannungsquelle 16 bereitzustellen. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Gleichspannungsquelle 16 mit einer Ausgangsspannung von 13V...15V DC verwen- det. For the voltage supply of various components, it is necessary to provide a DC voltage source 16. In the present embodiment, a DC voltage source 16 with an output voltage of 13V ... 15V DC is used.
Zwischen dem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung 7 und dem ersten Anschlusskontakt 8 und dem zweiten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung 7 und dem zweiten Anschlusskontakt 9 ist ein erster Schalter 10 und zweiter Schalter 11 angeschlossen. A first switch 10 and a second switch 11 are connected between the first winding connection of the secondary winding 7 and the first connection contact 8 and the second winding connection of the secondary winding 7 and the second connection contact 9.
Die Schalter 10, 11 können als Mehrfach-Analogschalter mit n Ausgängen ausgeführt sein. Für das grundlegende Verständnis der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 sei zunächst für die gesamte Schaltung der Fall von n=1 betrachtet. Der Schalter wird für die erste Betrachtung also gedanklich durch eine Brücke ersetzt. The switches 10, 11 can be designed as multiple analog switches with n outputs. For the basic understanding of the test device 1 according to the invention, let us first consider the case of n = 1 for the entire circuit. For the first look, the switch is mentally replaced by a bridge.
Die Schalter 10, 11 werden über die Gleichspannungsquelle versorgt. The switches 10, 11 are supplied via the DC voltage source.
Es ist ohne weiteres vorstellbar, dass nur ein Schalter 10, 11 zwischen dem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung 7 und dem ersten Anschlusskontakt 8 o- der dem zweiten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung 7 und dem zweiten An- schlusskontakt 9 angeschlossen wird. Zur Sicherung der Prüfeinrichtung 1 gegen Spannungsspitzen, , sind zwischen dem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung 7 und dem ersten Anschlusskon- takt 8 und dem zweiten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung 7 und dem zwei- ten Anschlusskontakt 9 jeweils eine Drossel 12, 13 angeschlossen und zwischen dem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung 7 und einem Masseanschluss 26 und dem zweiten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung 7 und dem Massean- schluss 26 jeweils eine Schutzdiode 14, 15 angeschlossen. Bei einer Spannungsüber- höhung gemäß der Schutzdioden Spannung werden die Schutzdioden 14, 15 niede- rohmig, so dass die Schalter 10, 11 nicht überlastet werden. Die Drosseln 12, 13 wir ken schnellen Spannungsänderungen entgegen. In dem vorliegenden Fall wird durch die Kombination der von den Drosseln 12, 13 und den Schutzdioden 14, 15 eine weit- reichende Schutzwirkung erzielt, die die eigentliche Funktion der Prüfeinrichtung 1 kaum beeinträchtigt. It is readily conceivable that only one switch 10, 11 is connected between the first winding connection of the secondary winding 7 and the first connection contact 8 or the second winding connection of the secondary winding 7 and the second connection contact 9. To secure the test device 1 against voltage peaks, a choke 12, 13 is connected between the first winding connection of the secondary winding 7 and the first connection contact 8 and the second winding connection of the secondary winding 7 and the second connection contact 9 and between the first winding connection A protective diode 14, 15 is connected to the secondary winding 7 and a ground connection 26 and the second winding connection of the secondary winding 7 and the ground connection 26. In the event of a voltage surge in accordance with the protective diode voltage, the protective diodes 14, 15 have a low-impedance, so that the switches 10, 11 are not overloaded. The chokes 12, 13 we counter rapid voltage changes. In the present case, the combination of the chokes 12, 13 and the protective diodes 14, 15 achieves a far-reaching protective effect which hardly impairs the actual function of the test device 1.
Die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung 1 weist eine Selbstdiagnoseschaltung auf, wo bei die Selbstdiagnoseschaltung eine Spannungsquelle 16, einen Spannungsteiler 17 und mindestens eine Messergebnisübergabestelle 18 aufweist. The test device 1 according to the invention has a self-diagnosis circuit, where the self-diagnosis circuit has a voltage source 16, a voltage divider 17 and at least one measurement result transfer point 18.
Der Spannungsteiler 17 ist aus drei Widerständen 23, 24, 25 aufgebaut, wobei der erste Widerstand 23 zwischen dem ersten Schalter 10 und dem zweiten Schalter 11 angeschlossen ist, der zweite Widerstand 24 mit einem ersten Anschlusskontakt an einen ersten Anschlusskontakt des ersten Widerstandes 23 angeschlossen ist und der dritte Widerstand 25 mit einem ersten Anschlusskontakt an einen zweiten Anschluss- kontakt des ersten Widerstandes 23 angeschlossen ist. The voltage divider 17 is constructed from three resistors 23, 24, 25, the first resistor 23 being connected between the first switch 10 and the second switch 11, the second resistor 24 being connected with a first connection contact to a first connection contact of the first resistor 23 and the third resistor 25 is connected with a first connection contact to a second connection contact of the first resistor 23.
Ein zweiter Anschlusskontakt des zweiten Widerstandes 24 ist mit der Gleichspan- nungsquelle 16 verbunden und ein zweiter Anschlusskontakt des dritten Widerstandes 25 ist mit dem Masseanschluss 26 verbunden. A second connection contact of the second resistor 24 is connected to the direct voltage source 16 and a second connection contact of the third resistor 25 is connected to the ground connection 26.
Durch den Aufbau stellt sich an zwei definierten Messpunkten 34, 35, die an zwei Messwiederständen liegen, ein festgelegter Spannungswert ein. Für den vorliegenden Fall, dass die Gleichspannungsquelle 16 eine 12V-Gleichspannung führt, stellt sich für den Normalbetrieb der Schaltung an dem ersten Messpunkt 34 eine Spannung von 8V ein und an dem zweiten Messpunkt 35 eine Spannung von 4 V. Due to the structure, a defined voltage value is established at two defined measuring points 34, 35, which are located at two measuring resistors. For the present case that the DC voltage source 16 carries a 12V DC voltage, for normal operation of the circuit a voltage of 8V at the first measuring point 34 and a voltage of 4V at the second measuring point 35
Für den Fall, dass Bauteile innerhalb der Prüfeinrichtung 1 fehlerhaft sind und ausfal- len, verschiebt sich das Spannungsniveau an den beiden Messpunkten 34, 35 auf vor- hersehbare Weise. In the event that components within the test device 1 are defective and fail, the voltage level at the two measuring points 34, 35 shifts in a predictable manner.
Als Beispiel sei ausgeführt, dass die erste Drossel 12 ausfällt. Für den vorgenannten Fall kann kein Prüfstrom fließen und beide Messpunkte 34, 35 werden den Span- nungswert von 0V annehmen. As an example, it should be stated that the first throttle 12 fails. In the aforementioned case, no test current can flow and both measuring points 34, 35 will assume the voltage value of 0V.
Für den Fall, dass der erste Schalter 10 einen Defekt aufweist und keine Durchschalt- möglichkeit mehr bietet, wird sich der Spannungswert nicht auf die beiden Mess- punkte 34 ,35 aufteilen. Der erste Messpunkt 34 wird dann eine Spannung von 12V und der zweite Messpunkt 35 eine Spannung von 0V aufweisen. In the event that the first switch 10 has a defect and no longer offers the possibility of switching through, the voltage value will not be divided between the two measuring points 34, 35. The first measuring point 34 will then have a voltage of 12V and the second measuring point 35 will have a voltage of 0V.
Sind beide Schalter 10, 11 geschlossen, wird sich der Spannungswert symmetrisch aufteilen und beide Messpunkte 34, 35 eine Spannung von 6V aufweisen. If both switches 10, 11 are closed, the voltage value will split symmetrically and both measuring points 34, 35 will have a voltage of 6V.
Weisen die Schutzdioden 14, 15 einen Defekt auf, so ist es möglich, dass diese eine leitende Verbindung hersteilen. Der Spannungswert stellt sich somit auf OV ein. If the protective diodes 14, 15 have a defect, it is possible for them to establish a conductive connection. The voltage value is thus set to OV.
Um die auftretenden Spannungen auswerten zu können, sind die Messpunkte 34 ,35 über eine Signalanpassung 21 , 22 mit einer Messergebnisübergabestelle 18 verbun- den. Von dieser Stelle aus kann das Signal an eine Filtereinheit 27, 28 und eine Aus- werteeinheit 29 übergeben werden. Die Auswerteeinheit 29 kann in geeigneter Weise programmiert sein, um detektierbare Signalzustände auszuwerten. In order to be able to evaluate the voltages that occur, the measurement points 34, 35 are connected to a measurement result transfer point 18 via a signal adaptation 21, 22. From this point, the signal can be transferred to a filter unit 27, 28 and an evaluation unit 29. The evaluation unit 29 can be programmed in a suitable manner in order to evaluate detectable signal states.
In Figur 2 wird ein Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 aus Figur 1 gezeigt, für den Fall, dass Vierfach-Analogschalter verwendet werden. Ausgehend von der in Figur 1 beschriebenen Funktionsweise der Prüfeinrichtung 1 , betrachtet Figur 2 den Fall, dass zwischen dem ersten Wicklungsanschluss der Se- kundärwicklung 7 und dem ersten Anschlusskontakt 8 und dem zweiten Wicklungsan- schluss der Sekundärwicklung 7 und dem zweiten Anschlusskontakt 9 ein erster und zweiter Mehrfach-Analogschalter 10, 11 angeschlossen ist. Dieser ist in der vorliegen- den Ausführungsform ein erster und zweiter Vierfach-Analogschalter 10, 11. FIG. 2 shows a section of the test device 1 according to the invention from FIG. 1, in the event that quadruple analog switches are used. Based on the functioning of the test device 1 described in FIG. 1, FIG. 2 considers the case where a first and. Between the first winding connection of the secondary winding 7 and the first connection contact 8 and the second winding connection of the secondary winding 7 and the second connection contact 9 second multiple analog switch 10, 11 is connected. In the present embodiment, this is a first and second quadruple analog switch 10, 11.
In Figur 2 wird in besonderem Maße die Einbindung der Vierfach-Analogschalter 10,In Figure 2, the integration of the quadruple analog switch 10,
11 verdeutlicht. Aus diesem Grund werden einige in Figur 1 beschriebene Komponen- ten der Prüfeinrichtung nicht dargestellt. 11 clarifies. For this reason, some components of the test device described in FIG. 1 are not shown.
Die Vierfach-Analogschalter 10, 11 werden über die 12V-Gleichspannungsquelle 16 versorgt. The quadruple analog switches 10, 11 are supplied via the 12V DC voltage source 16.
Es ist ohne weiteres vorstellbar, dass nur ein Vierfach-Analogschalter 10, 11 ange- schlossen wird. It is easily conceivable that only a four-way analog switch 10, 11 is connected.
Durch die Verwendung von Vierfach-Analogschaltern 10, 11 ist es möglich, das der Spannungsimpuls, welcher auf die Sekundärwicklung 7 des Transformators 5 übertra- gen wird über unterschiedliche Verbindungen auf unterschiedliche Anschlusskontakte, mit denen unterschiedliche Prüfobjekte 2a, 2b, 2c, 2d verbunden sind, übertragen werden kann. The use of four-way analog switches 10, 11 makes it possible for the voltage pulse which is transmitted to the secondary winding 7 of the transformer 5 to be connected via different connections to different connection contacts to which different test objects 2a, 2b, 2c, 2d are connected , can be transferred.
Es ist erkennbar, dass der Mehrfach-Analogschalter n Eingänge und n Ausgänge be- sitzt, welche als bidirektionale Pfade realisiert sein können. In dem aufgezeigten Fall eines Vierfach-Analogschalters ist n=4. Ausgehend von den n=4 Ausgängen des ers- ten Mehrfach-Analogschalters 10 können n=4 erste Anschlusskontakte verbunden werden. It can be seen that the multiple analog switch has n inputs and n outputs, which can be implemented as bidirectional paths. In the case of a four-way analog switch shown, n = 4. Starting from the n = 4 outputs of the first multiple analog switch 10, n = 4 first connection contacts can be connected.
Ebenso ist eine Betrachtung des zweiten Mehrfach-Analogschalters 11 möglich. Die- ser besitzt ebenfalls n=4 Ausgänge, die mit n=4 zweiten Anschlusskontakten verbun- den werden können. An den n=4 ersten und zweiten Anschlusskontakten können n=4 Prüfobjekte 2a, 2b, 2c, 2d angeschlossen werden. It is also possible to examine the second multiple analog switch 11. This also has n = 4 outputs, which can be connected to n = 4 second connection contacts. N = 4 test objects 2a, 2b, 2c, 2d can be connected to the n = 4 first and second connection contacts.
Mit der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 ist es daher möglich, unterschiedliche Prüfobjekte 2a, 2b, 2c, 2d auf ihre Funktionsfähigkeit hin zu untersuchen. With the test device 1 according to the invention, it is therefore possible to examine different test objects 2a, 2b, 2c, 2d for their functionality.
Zudem ist es vorstellbar, eine Untersuchung logisch höherer Ordnung durchzuführen, falls einige Prüfobjekte 2 in Serie miteinander verschaltet sind. Denkbar ist beispiels weise eine Sicherung gefolgt von einem Hochvolt-Schütz. Demnach können Prüfob- jekte 2 gemeinsam untersucht werden, falls ein erster Kondensator 30 oder ein zwei- ter Kondensator 31 zwischen den genannten Prüfobjekten 2 ausfallen sollte. In addition, it is conceivable to carry out an investigation of a logically higher order if some test objects 2 are connected in series with one another. A fuse is conceivable, for example, followed by a high-voltage contactor. Accordingly, test objects 2 can be examined together if a first capacitor 30 or a second capacitor 31 should fail between the test objects 2 mentioned.
Bezugszeichenliste Reference list
1 Prüfeinrichtung 1 test facility
2a, 2b, 2c, 2d Prüfobjekte  2a, 2b, 2c, 2d test objects
3 Eingang zum Anlegen eines Prüfsignals 3 Input for applying a test signal
4 Ausgang zum Abgreifen eines Antwortsignals4 Output for tapping a response signal
5 Transformator 5 transformer
6 Primärwicklung des Transformators  6 primary winding of the transformer
7 Sekundärwicklung des Transformators 7 secondary winding of the transformer
8 erster Anschlusskontakt 8 first connection contact
9 zweiter Anschlusskontakt  9 second connection contact
10 erster Schalter  10 first switch
1 1 zweiter Schalter  1 1 second switch
12 erste Drossel  12 first choke
13 zweite Drossel  13 second throttle
14 erste Schutzdiode  14 first protective diode
15 zweite Schutzdiode  15 second protection diode
16 Signaleingang  16 signal input
17 Spannungsteiler  17 voltage divider
18 Messergebnisübergabestelle  18 Measurement result transfer point
19 dritter Schalter  19 third switch
20 vierter Schalter  20 fourth switch
21 erste Signalanpassung 21 first signal adaptation
22 zweite Signalanpassung 22 second signal adaptation
23 erster Widerstand  23 first resistance
24 zweiter Widerstand  24 second resistance
25 dritter Widerstand  25 third resistance
26 Masseanschluss  26 Earth connection
27, 28 Filtereinheit  27, 28 filter unit
29 Auswerteeinheit  29 evaluation unit
30 erster Kondensator  30 first capacitor
31 zweiter Kondensator Impulsspannungsquelle Filtereinheit 31 second capacitor Pulse voltage source filter unit
erster Messpunkt zweiter Messpunkt first measuring point second measuring point

Claims

Patentansprüche Claims
1. Prüfeinrichtung (1 ) zum Prüfen wenigstens eines Prüfobjektes (2) 1. Test device (1) for testing at least one test object (2)
- mit einem Eingang (3) zum Anlegen eines Prüfsignals, - With an input (3) for applying a test signal,
- mit einem Ausgang (4) zum Abgreifen eines Antwortsignals, - With an output (4) for tapping a response signal,
- mit einem Transformator (5), der eine Primär- (6) und eine Sekun- därwicklung (7) aufweist,  - With a transformer (5), which has a primary (6) and a secondary winding (7),
- mit wenigstens einem ersten Anschlusskontakt (8) und mit wenigs- tens einem zweiten Anschlusskontakt (9) zum elektrischen Verbin- den der Prüfeinrichtung (1 ) mit dem wenigstens einen Prüfobjekt (2), wobei  - With at least one first connection contact (8) and with at least one second connection contact (9) for electrically connecting the test device (1) to the at least one test object (2), wherein
- der Eingang (3) mit einem ersten Wicklungsanschluss der Pri  - The input (3) with a first winding connection of the Pri
märwicklung (6) verbunden ist,  märwicklung (6) is connected,
- der Ausgang (4) mit einem zweiten Wicklungsanschluss der Pri  - The output (4) with a second winding connection of the Pri
märwicklung (6) verbunden ist,  mar winding (6) is connected,
- der erste Anschlusskontakt (8) mit einem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung (7) elektrisch verbunden ist und - The first connection contact (8) is electrically connected to a first winding connection of the secondary winding (7) and
- der zweite Anschlusskontakt (9) mit einem zweiten Wicklungsan- schluss der Sekundärwicklung (7) elektrisch verbunden ist, - The second connection contact (9) is electrically connected to a second winding connection of the secondary winding (7),
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
zwischen dem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung (7) und dem ersten Anschlusskontakt (8) ein erster Schalter (10) und/oder dem zweiten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung (7) und dem zweiten Anschlusskontakt (9) ein zweiter Schalter (11 ) angeschlossen ist.  a first switch (10) and / or the second winding connection of the secondary winding (7) and the second connection contact (9) a second switch (11) is connected between the first winding connection of the secondary winding (7) and the first connection contact (8).
2. Prüfeinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die 2. Test device (1) according to claim 1, characterized in that the
Schalter (10, 11 ) Wechselschalter mit einem gemeinsamen Mittelanschluss und wenigstens zwei weiteren Anschlüssen sind, beispielsweise Mehrfach- Analogschalter. Switches (10, 11) are two-way switches with a common center connection and at least two further connections, for example multiple analog switches.
3. Prüfeinrichtung (1 ) für ein Prüfobjekt (2) nach dem Oberbegriff des An- spruchs 1 3. Test device (1) for a test object (2) according to the preamble of claim 1
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
zwischen dem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung (7) und dem ersten Anschlusskontakt (8) eine erste Drossel (12) und/oder dem zweiten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung (7) und dem zweiten Anschlusskontakt (9) eine zweite Drossel (13) angeschlossen ist.  between the first winding connection of the secondary winding (7) and the first connection contact (8) a first choke (12) and / or the second winding connection of the secondary winding (7) and the second connection contact (9) a second choke (13) is connected.
4. Prüfeinrichtung (1 ) für ein Prüfobjekt (2) nach dem Oberbegriff des An- spruchs 1 , 4. test device (1) for a test object (2) according to the preamble of claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
zwischen dem ersten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung (7) und ei- nem Masseanschluss (26) eine erste Schutzdiode (14) und/oder dem zwei- ten Wicklungsanschluss der Sekundärwicklung (7) und dem Massean- schluss (26) eine zweite Schutzdiode (15) angeschlossen ist.  between the first winding connection of the secondary winding (7) and a ground connection (26) a first protective diode (14) and / or the second winding connection of the secondary winding (7) and the ground connection (26) a second protection diode (15) connected.
5. Prüfeinrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Prüfeinrichtung (1 ) eine Selbstdiagnoseschaltung auf- weist, wobei die Selbstdiagnoseschaltung einen Signaleingang (16), einen Spannungsteiler (17) und mindestens eine Ergebnisübergabestelle (18) auf- weist. 5. Test device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the test device (1) has a self-diagnosis circuit, the self-diagnosis circuit having a signal input (16), a voltage divider (17) and at least one result transfer point (18). having.
6. Prüfeinrichtung (1 ) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeich- net, dass die Selbstdiagnoseschaltung einen dritten Schalter (19) und/oder einen vierten Schalter (20) aufweist. 6. Test device (1) according to the preceding claim, characterized in that the self-diagnosis circuit has a third switch (19) and / or a fourth switch (20).
7. Prüfeinrichtung (1 ) nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstdiagnoseschaltung mindestens eine Sig nalanpassung, beispielsweise einen Impedanzwandler (21 , 22) aufweist. 7. Test device (1) according to one of the two preceding claims, characterized in that the self-diagnosis circuit has at least one signal adaptation, for example an impedance converter (21, 22).
8. Prüfeinrichtung (1 ), nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsteiler (17) aus Widerständen (23, 24, 25), vorzugsweise drei Widerständen aufgebaut ist, wobei 8. Test device (1), according to claim 5 to 7, characterized in that the voltage divider (17) from resistors (23, 24, 25), preferably three resistors is constructed, wherein
- der erste Widerstand (23) zwischen dem ersten und dem zweiten Schalter (10, 11 ) angeschlossen ist,  - the first resistor (23) is connected between the first and the second switch (10, 11),
- der zweite Widerstand (24) mit einem ersten Anschlusskontakt an ei- nen ersten Anschlusskontakt des ersten Widerstandes (23) ange- schlossen ist,  - the second resistor (24) is connected with a first connection contact to a first connection contact of the first resistor (23),
- der dritte Widerstand (25) mit einem ersten Anschlusskontakt an ei- nen zweiten Anschlusskontakt des ersten Widerstandes (23) ange- schlossen ist.  - The third resistor (25) is connected with a first connection contact to a second connection contact of the first resistor (23).
9. Prüfeinrichtung (1 ), nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass 9. Test device (1), according to claim 8, characterized in that
ein zweiter Anschlusskontakt des zweiten Widerstandes (24) mit dem Sig- naleingang (16) und/oder ein zweiter Anschlusskontakt des dritten Wider- standes (25) mit dem Masseanschluss (26) verbunden ist.  a second connection contact of the second resistor (24) is connected to the signal input (16) and / or a second connection contact of the third resistor (25) is connected to the ground connection (26).
10. Prüfeinrichtung, nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingang der mindestens einen Signalanpassung (21 , 22) mit einem zweiten Anschlusskontakt des dritten Schalters (19) und/oder vierten Schal- ters (20) verbunden ist und/oder ein Ausgang der mindestens einen Sig nalanpassung (21 , 22) mit der Ergebnisübergabestelle (18) verbunden ist. 10. Test device according to claim 5 to 9, characterized in that an input of the at least one signal adaptation (21, 22) is connected to a second connection contact of the third switch (19) and / or fourth switch (20) and / or an output of the at least one signal adaptation (21, 22) is connected to the result transfer point (18).
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