[發明專利]用于對電子開關進行過電流保護的方法和裝置

在審

• 申請號: 201710117571.7
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN107154793A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: A.格斯;J.卡盧察;M.韋默;P.鮑爾;V.諾維克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H03K17/082
• 分類號: H03K17/082
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 臧永杰,杜荔南

技術領域

本發明涉及用于例如在機動車輛中對電子開關進行過電流保護的方法和裝置，以及涉及用于執行所述方法的計算機程序。

背景技術

在機動車輛中，大多使用晶體管、例如雙極型晶體管或MOSFET晶體管（金屬氧化物半導體場效應晶體管）作為開關，用于操控負載、例如閥門、噴射器或執行元件。對這樣的開關的操控大多經由微控制器或控制設備進行。對于機動車輛的無錯誤運行非常重要的是，保護這樣的開關免受過電流和從而免受所引起的缺陷。

例如由US 2015/0123629 A1已知用于場效應晶體管的過電流保護。為此目的，確定MOSFET的電壓、例如漏極源極電壓降。如果所確定的電壓達到參考值，那么輸出過電流信號，并且接著切斷MOSFET。

發明內容

按照本發明，建議具有獨立專利權利要求的特征的用于（例如在機動車輛中）對電子開關、尤其半導體開關進行過電流保護的方法和裝置以及用于執行所述方法的計算機程序。有利的擴展方案是從屬權利要求以及隨后的描述的主題。

用于過電流保護的裝置尤其在硬件技術上和/或在程序技術上被設立用于，執行按照本發明的方法的優選的實施方式。從隨后的描述中以類似的方式得出用于過電流保護的所述方法以及所述裝置的擴展方案。

適宜地，晶體管、尤其雙極型晶體管或MOSFET晶體管被用作電子開關，并且在本發明的范圍中被保護免受過電流。借助于開關，在運行中尤其操控負載，以機動車輛為例，例如閥門、噴射器或執行元件。電子開關尤其由微控制器操控、也即接通和關斷。微控制器可以集成到（機動車輛的）控制設備中、例如集成在電動機控制設備中。

本發明的核心是，使用所謂的全局時間管理模塊作為信號處理模塊用于對尤其構造為晶體管的開關進行過電流保護。這樣的全局時間管理模塊以名稱“全局定時器模塊（Global Timer Module）”或“通用定時器模塊（Generic Timer Module）”（GTM）由申請人銷售。這樣的全局時間管理模塊（在下文中也稱作GTM）尤其可以被理解為計時器模塊或時間管理模塊，借助于所述計時器模塊或時間管理模塊，不僅可以基于硬件地而且可以基于軟件地執行信號處理。

為了處理輸入信號，所述GTM具有特殊的硬件模塊以及計算核心或處理器核心、例如所謂的RISC核心（精簡指令集計算（Reduced Instruction Set Computing））和/或可編程狀態機（Zustandsmaschinen）。在本發明的范圍內所使用的GTM模塊至少包括以下硬件模塊：路由單元（高級路由單元（Advanced Routing Unit、ARU））、輸入模塊（所謂的定時器輸入模塊（Timer Input Module、TIM））、多通道定序器模塊（所謂的多通道定序器（Multi Channel Sequencer、MCS））和輸出模塊（所謂的高級定時器輸出模塊（Advanced Timer Output Module、ATOM））。一方面，輸入模塊TIM和多通道定序器模塊MCS經由路由單元以數據傳輸方式彼此連接，并且另一方面，多通道定序器模塊MCS和輸出模塊ATOM經由路由單元同樣以數據傳輸方式連接。

輸入模塊TIM尤其被設置為用于接收信號的模塊。TIM為此目的例如可以與信號處理模塊的輸入引腳或反饋引腳連接。

輸出模塊ATOM適宜地被設置為用于發出信號的模塊。電子開關尤其可以通過所發出的信號相應地被操控。ATOM適宜地具有輸出引腳，相應的信號可以經由所述輸出引腳被發出給與GTM連接的組件。

多通道定序器模塊MCS尤其被設置為數據處理模塊，所述數據處理模塊進一步處理輸入模塊TIM的信息，并且將相應的結果轉發給ATOM。為此目的，MCS尤其可以具有處理器核心、適宜地RISC核心以及具有存儲單元、例如RAM存儲器或閃存（Flash）存儲器。由于GTM的模塊化結構，多通道定序器模塊MCS尤其不具有至輸入引腳或輸出引腳的直接連接。輸入模塊或者輸出模塊分別用作在引腳和MCS之間的傳送器（Vermittler）。