[發明專利]用于車輛中的信號接口

在審

• 申請號: 202210189042.9
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN115128975A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 約森·門茲
• 申請（專利權）人: ZF腓德烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 潘小軍;王偉達

本發明提出了用于車輛中的信號接口，包括傳感器單元和中央控制單元。傳感器單元有傳感器芯片、穩壓器、具有ESD/EMC保護的濾波器和數據線路濾波器，及布置在數據線路濾波器上游的過壓保護和布置在數據線路濾波器下游的ESD/EMC保護，它們與數據傳輸線路且與接地連接。中央控制單元有穩壓器、與數據傳輸線路聯接且與接地連接的ESD/EMC保護、以及與傳感器單元和中央控制單元的接地連接的模塊，用于在通過過壓保護導出電流的情況下關閉接地供應。還有與數據傳輸線路連接的上拉構件和收發器以及與收發器連接的控制單元，收發器具有接收部分和發射部分。控制單元具有與收發器的發射部分連接的單獨發射路徑和與收發器的接收部分連接的單獨接收路徑，以用于操控收發器。

技術領域

本發明涉及用于具有至少24伏的車載電源電壓的車輛中的信號接口。

背景技術

根據SAE J2716標準的SENT(Single Edge Nibble Transmission(單邊緣漸進傳輸))接口被廣泛用于車輛領域，以便將數據從傳感器單元傳遞到中央控制單元。問題是，市場上現有的傳感器并不適合具有24伏或更高伏的應用系統的要求，即，例如不存在防止短路的保護。此外，必須為目標運用選擇高于SENT標準中規定的數據更新率的數據更新率。

發明內容

因此，本發明的任務是為具有24伏或更高伏的車載電源應用提供信號接口，通過該信號接口提供穩固的接口，其中還能實現這些應用所需的數據更新率。根據本發明，該任務通過獨立權利要求的特征解決。有利的實施方案是從屬權利要求的主題。

提出了一種用于車輛中的信號接口，其具有傳感器單元和中央控制單元，它們通過線纜線束處于信號連接中。傳感器單元具有：被設立成用于實施SENT協議的傳感器芯片，其具有用于供應電壓線路的輸出端、用于數據傳輸線路的輸出端和用于接地的輸出端。此外設置有與供應電壓線路連接的穩壓器和具有ESD/EMC保護的濾波器。還設置有與數據傳輸線路連接的數據線路濾波器，以及布置在數據線路濾波器上游的過壓保護和布置在數據線路濾波器下游的ESD/EMC保護，它們不僅與數據傳輸線路而且與接地連接。

中央控制單元具有：與供應電壓線路連接的穩壓器、不僅與數據傳輸線路而且與接地連接的ESD/EMC保護、以及與傳感器單元的和中央控制單元的接地連接的模塊，該模塊被設立成用于在通過過壓保護導出電流的情況下關閉接地供應。因此可以對傳感器單元進行保護，更準確地說，保護數據傳輸線路不受相對車載電源電壓短路的影響。此外，還設置有與數據傳輸線路連接的上拉構件和與數據傳輸線路連接的收發器以及與收發器連接的控制單元，收發器具有接收部分和發射部分。控制單元具有與收發器的發射部分連接的單獨發射路徑和與收發器的接收部分連接的單獨接收路徑，以用于操控收發器。

通過所建議的部件的布置，可以實現穩固的接口以及高數據更新率。

在一種實施方案中，收發器的接收部分被設立成用于對從傳感器芯片通過數據傳輸線路發送來的數據信號執行信號處理并提供給控制單元用于評估。

在一種實施方案中，收發器的發射部分實施為拉動構件并被設立成用于將數據傳輸線路(Vout)拉到低電平。

在一種實施方案中，中央控制單元的穩壓器產生從車載電源電壓導出的中間電壓。有利地，傳感器單元的穩壓器因此可以被實施為線性電壓調節器。

在一種實施方案中，傳感器芯片是位置傳感器。在一種實施方案中，傳感器芯片被設置在車輛的電動馬達中。

此外，還提出了信號接口在車輛的電動馬達中的用途。

此外，還提出了一種具有所提出的信號接口的車輛。有利地，該車輛具有至少24伏的車載電源電壓。

附圖說明

本發明的進一步特征和優點可以從以下對本發明實施例的描述、借助附圖中的示出了本發明的細節的圖以及從權利要求中得到。在本發明的變型方案中，各個特征可以單獨實施或以任意組合實施。