[發(fā)明專利]用于互鎖電路的具有自診斷功能的互鎖探測(cè)器和用于互鎖探測(cè)器的自診斷的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380016606.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104203635A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·舍德利希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司;三星SDI株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B60L3/00
• 分類號(hào): B60L3/00;B60L3/04;G05B23/02;G01R31/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于互鎖電路的在蓄電池控制裝置中實(shí)現(xiàn)的互鎖探測(cè)器，其能夠在斷開(kāi)的互鎖電路和沒(méi)有外部(發(fā)生器)信號(hào)的情況下實(shí)現(xiàn)其自身的功能檢查/診斷。

背景技術(shù)

根據(jù)文獻(xiàn)DE?10?2010?031?456已知一種用于電網(wǎng)絡(luò)的為安全起見(jiàn)的關(guān)斷的方法，其中使用了互鎖電路(也被稱為安全導(dǎo)線回路、互鎖或者操縱線(Pilotlinie)或者互鎖或者操縱導(dǎo)線(Pilotleitung))，當(dāng)人員安全受到帶電壓的部件威脅時(shí)，通過(guò)互鎖電路的斷開(kāi)來(lái)關(guān)斷隸屬于電網(wǎng)絡(luò)的電的能量源或者使其從電網(wǎng)絡(luò)中脫離。

因此在電網(wǎng)絡(luò)中，例如在具有超過(guò)60伏的額定電壓的車輛中使用互鎖電路，其實(shí)施為信號(hào)回路。一般通過(guò)在能量源(例如在蓄電池)中的所謂的互鎖發(fā)生器來(lái)實(shí)現(xiàn)生成所謂的互鎖信號(hào)，該能量源為電網(wǎng)絡(luò)供給電流。該信號(hào)流過(guò)電網(wǎng)絡(luò)的所有的插頭和所有與該網(wǎng)絡(luò)連接的組件，即通過(guò)無(wú)源的和/或有源的所謂的互鎖參與者(Interlockteilnehmer)。在此如此實(shí)施該系統(tǒng)，使得在插座連接或者覆蓋物打開(kāi)時(shí)，強(qiáng)制地?cái)嚅_(kāi)該互鎖電路，該插座連接或者覆蓋物阻止接近帶電壓的部分。該信號(hào)的分析在網(wǎng)絡(luò)的所有的參與者中實(shí)現(xiàn)，該些參與者作為能量源起作用。在斷開(kāi)該互鎖電路時(shí)，每個(gè)這樣的組件關(guān)斷網(wǎng)絡(luò)中的能量供給，并且在必要時(shí)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)的放電。在互鎖電路的斷開(kāi)和通過(guò)其保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)的關(guān)斷之間的典型需要的時(shí)間在幾秒的范圍內(nèi)。

互鎖探測(cè)器一般位于這種互鎖電路的一端或者其他位置，該互鎖探測(cè)器在蓄電池控制裝置中實(shí)現(xiàn)、分析互鎖信號(hào)并且傳送蓄電池控制裝置的分析。

圖1示出了這種互鎖探測(cè)器的原理圖，其在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的互鎖探測(cè)器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。互鎖探測(cè)器50在此連接至互鎖電路60和微處理器30。在互鎖電路60中由互鎖發(fā)生器40產(chǎn)生互鎖信號(hào)26，該信號(hào)在互鎖電路60中通過(guò)互鎖電路電阻14、測(cè)量電阻4和可選的其它的有源的和/或無(wú)源的互鎖參與者7傳導(dǎo)。通過(guò)互鎖電路60的測(cè)量電阻4，導(dǎo)致互鎖信號(hào)26確定的電壓降。該確定的電壓降通過(guò)差分放大器20量取，該差分放大器由運(yùn)算放大器12組成，運(yùn)算放大器無(wú)論在其兩個(gè)輸入支路，還是在其反饋回路分別具有電阻3、6、8。必要時(shí)在運(yùn)算放大器12的輸入支路借助于補(bǔ)償電壓Uref1匹配待分析的信號(hào)電平，并且放大。該放大的信號(hào)通過(guò)差分放大器20的輸出端13導(dǎo)向比較電路10。該比較電路10由兩個(gè)運(yùn)算放大器16、18組成，其中一個(gè)運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端與另一個(gè)運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端相連接。由差分放大器導(dǎo)向聯(lián)結(jié)13的信號(hào)會(huì)由比較電路10的第一運(yùn)算放大器16與上邊界值Uref2進(jìn)行比較，該上邊界值被傳送至運(yùn)算放大器16的未連接的輸入端。通過(guò)對(duì)該比較的分析形成的信號(hào)會(huì)通過(guò)比較電路10的運(yùn)算放大器16的輸出端9直接傳送至微處理器30。由差分放大器20導(dǎo)向聯(lián)結(jié)13的信號(hào)會(huì)由比較電路10的第二運(yùn)算放大器18與下邊界值進(jìn)行比較，該下邊界值被傳送至運(yùn)算放大器18的未連接的輸入端。通過(guò)對(duì)該比較的分析形成的信號(hào)會(huì)通過(guò)比較電路10的運(yùn)算放大器18的輸出端24直接傳送至微處理器30。在微處理器中，所接收的信號(hào)接著在一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)被分析并且與額定值進(jìn)行比較。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的互鎖探測(cè)器包括有用于施加互鎖發(fā)生器的輸出信號(hào)第一輸入、用于向微處理器提供輸出信號(hào)的輸出端、差分放大器和比較電路，所述差分放大器的第一和第二輸入端與所述互鎖探測(cè)器的所述第一輸入端相連接，所述比較電路的輸入端與所述差分放大器的輸出端相連接并且所述比較電路的輸出端與所述互鎖探測(cè)器的所述輸出端相連接，此外，所述互鎖探測(cè)器具有用于施加診斷信號(hào)的至少一個(gè)第二輸入端，其中，所述至少一個(gè)第二輸入端與在比較電路和差分電路之間的所述比較電路的所述輸入端相連接，和/或與在所述互鎖探測(cè)器的所述第一輸入端和所述差分放大器之間的所述差分放大器的所述第一或第二輸入端中的一個(gè)相連接。

根據(jù)本發(fā)明的互鎖探測(cè)器的優(yōu)勢(shì)在這種可能性中給出，單個(gè)組件或者整個(gè)互鎖探測(cè)器的功能可靠性或者完整性在不存在互鎖探測(cè)器與互鎖電路或者互鎖發(fā)生器的連接的情況下，能夠通過(guò)經(jīng)由互鎖探測(cè)器的兩個(gè)輸入端饋入的多個(gè)診斷信號(hào)進(jìn)行檢驗(yàn)。互鎖探測(cè)器的開(kāi)關(guān)部件能夠單個(gè)地和平穩(wěn)地通過(guò)多個(gè)診斷信號(hào)模擬，并且因此檢驗(yàn)其功能可靠性或者其完整性。因此互鎖探測(cè)器和互鎖發(fā)生器的用于檢查的交互變?yōu)槎嘤嗟模⑶一ユi探測(cè)器的功能能夠也在蓄電池的非安裝的狀態(tài)，即在斷開(kāi)的互鎖電路的情況下被檢驗(yàn)。