DE10359736A1

DE10359736A1 - Safety system for a load circuit especially for a motor vehicle has a separation element current measurer and automatically adapts the threshold current to the condition of the devices using the current

Info

Publication number: DE10359736A1
Application number: DE2003159736
Authority: DE
Inventors: Martin Karch
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Aumovio Microelectronic GmbH
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-07-14

Abstract

A safety system for a load circuit, especially for a motor vehicle, comprises a separation element (21) a current measuring device (22) and a safety control (23) which compares the current with at least one threshold value and a separation element which is controlled to interrupt the circuit depending on the safety control. Several Users (devices) (3.1,3.2) having independent control states are arranged in the load current circuit and are controlled by a signal (5) The safety control (23) is automatically set according to the control state of the Users (3.1, 3.2) or from a value derived from the threshold value.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherungssystem für einen Laststromkreis, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a fuse system for a load circuit, in particular for a Motor vehicle, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 43 10 323 A1 , DE 100 09 775 A1 und der DE 101 11 254 A1 sind bereits Sicherungssysteme mit Trennelementen bekannt, die in Abhängigkeit vom Strom im Laststromkreis diesen unterbrechen, insbesondere um einen Kurzschluß zu unterbrechen.From the DE 43 10 323 A1 . DE 100 09 775 A1 and the DE 101 11 254 A1 Safety systems with separating elements are already known which interrupt the latter in dependence on the current in the load circuit, in particular in order to interrupt a short circuit.

Bei dem Sicherungssystem gemäß der DE 199 09 590 A1 ist darüber hinaus bekannt, dass die Schwellwerte in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen im Laststromkreis anpassbar sind. So wird das Sicherungssystem je nach dem vorliegenden Laststromkreis individuell programmiert (Sp.2, Zeilen 8-30), d.h. beispielsweise je nach den im Laststromkreis befindlichen Verbrauchern vorgegeben. Dies setzt jedoch konstante Betriebszustände der Verbraucher voraus.In the security system according to the DE 199 09 590 A1 It is also known that the thresholds are adaptable depending on operating conditions in the load circuit. Thus, the safety system is individually programmed depending on the load circuit present (Sp.2, lines 8-30), ie, for example, depending on the consumers located in the load circuit. However, this requires constant operating conditions of consumers.

Will man eine Vielzahl von individuell steuerbaren Verbrauchern, wie in Kraftfahrzeugen absichern, wird der Aufwand für derartige Sicherungssysteme jedoch recht hoch.Want you have a variety of individually controllable consumers, like Secure in motor vehicles, the cost of such security systems but quite high.

Zwar könnte man auch eine zentrale Absicherung für eine Mehrzahl von Verbrauchern in Betracht ziehen, was jedoch aufgrund der unterschiedlichen Ansteuerzustände der einzelnen Verbraucher nur eine recht grobe Vorgabe summarischer Schwellwerte ermöglicht.Though could also a central protection for a majority of consumers However, due to the different driving conditions of the individual consumers only a very rough prescription summary Thresholds possible.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Sicherungssystem vorzustellen, welches insbesondere für eine Mehrzahl von einzeln ansteuerbaren Verbrauchern geeignet ist.task The invention is therefore to provide a security system which especially for one Plural of individually controllable consumers is suitable.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is solved by the features of claim 1. advantageous Further developments can be found in the dependent claims.

So ist eine Sicherungssteuerung vorgesehen, welche in Abhängigkeit vom Ansteuerzustand der Verbraucher den Schwellwert automatisch anpasst. Als Ansteuerzustand ist natürlich zumindest das Zu- oder Abschalten der einzelnen Verbraucher zu berücksichtigen. Jedoch kann eine noch feinere Anpassung für Verbraucher mit Teillastbetrieb, wie elektrische Motoren, Klimaanlagen, Beleuchtungsanlagen oder dergleichen entsprechend dem jeweils vorgegebenen Teillast-Ansteuerzustand berücksichtigt werden.So a backup control is provided which depends on from the control state of the consumer, the threshold automatically adapts. As a driving state, of course, at least the supply or Shutdown of each consumer to consider. However, one can even finer adjustment for Consumers with partial load operation, such as electric motors, air conditioners, Lighting equipment or the like according to the respective predetermined Partial load driving condition taken into account become.

So kann die Information über den Ansteuerzustand selbst oder eine daraus abgeleitete Größe, beispielsweise ein entsprechender Stromsollwert an die Sicherungssteuerung übermittelt werden. Dadurch kann der Schwellwert viel genauer an die aus den aktuellen Ansteuerzuständen der Verbraucher resultierende Gesamt-Soll-Stromstärke angenähert werden und im Teillastbetrieb in einen Bereich gelegt werden, welcher unter der möglichen Maximallast liegt.So can the information about the driving state itself or a derived quantity, for example transmits a corresponding current setpoint to the backup control become. This makes the threshold much more accurate to those of the current activation states the consumer resulting total target current can be approximated and be placed in partial load operation in an area which under the possible Maximum load is.

Werden die Verbraucher von zumindest einem Steuergerät aus angesteuert, so übermittelt beispielsweise das Steuergerät den Ansteuerzustand der Verbraucher an die Sicherungssteuerung, beispielsweise über entsprechende Datenleitungen.Become the consumer controlled by at least one control unit, so transmitted for example, the controller the activation state of the consumers to the safety control, for example about corresponding data lines.

Alternativ bietet sich die Möglichkeit, daß die Sicherungssteuerung die Ansteuersignale an die Verbraucher erfasst und daraus den Ansteuerzustand dieser ableitet. So könnten beispielsweise die Ansteuersignale auf einem Datenbus durch die Sicherungssteuerung mitgehört werden.alternative offers the possibility that the backup control detects the control signals to the consumer and from this the drive state this derives. So could For example, the drive signals on a data bus through the Security control also heard become.

Vorzugsweise wird ein Stromfenster mit einem unteren Schwellwert und einem oberen Schwellwert für den Strom im Laststromkreis vorgegeben und das Trennelement aktiviert, wenn der Strom im Laststromkreis nicht zwischen diesen Schwellwerten liegt.Preferably is a stream window with a lower threshold and an upper one Threshold for set the current in the load circuit and activate the separator, if the current in the load circuit is not between these thresholds.

Durch dieses Stromfenster können weitere Störungsfälle im Laststromkreis erkannt werden, bspw. auch Lichtbogenbildung seriell in oder parallel zwischen Leitungen. Dies ist insbesondere für Kraftfahrzeuge mit höheren Bordnetzspannungen erforderlich.By this stream window can further faults in the load circuit be recognized, for example, arcing serially in or parallel between Cables. This is especially for motor vehicles with higher vehicle electrical system voltages required.

Zudem können engere Vorwarnschwellwerte vorgesehen werden.moreover can tighter pre-warning thresholds are provided.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und einer Figur noch näher beschrieben.The Invention will be described below with reference to embodiments and a Figure described in more detail.

1 Blockschaltbild eines Laststromkreises mit einer Mehrzahl von Verbrauchern abgesichert über ein gemeinsames Sicherungssystem Die 1 zeigt ein Sicherungssystem 2 für einen Laststromkreis 1 in einem Kraftfahrzeug mit einer Mehrzahl von Verbrauchern 3.1, 3.2, welche unabhängig über Ansteuersignale in einen entsprechenden Ansteuerzustand steuerbar sind. Die Ansteuersignale können beispielsweise über einen gemeinsamen Datenbus 5 übertragen werden. Es ist eine Strommessanordnung 22 vorgesehen, welche den Strom im Laststromkreis erfasst und beispielsweise als Messwiderstand oder Stromspiegelschaltung ausgebildet sein kann. 1 Block diagram of a load circuit with a plurality of consumers protected by a common safety system The 1 shows a security system 2 for a load circuit 1 in a motor vehicle having a plurality of consumers 3.1 . 3.2 which are independently controllable via drive signals in a corresponding drive state. The drive signals can, for example, via a common data bus 5 be transmitted. It is a current measuring arrangement 22 provided, which detects the current in the load circuit and may be formed, for example, as a measuring resistor or current mirror circuit.

Im Laststromkreis ist ein Trennelement 21, beispielsweise ein elektronisch steuerbarer Leistungsschalttransistor, Relais, eine aktivierbare Schmelzsicherung oder dergleichen angeordnet. In der Sicherungssteuerung 23 wird der Strom im Laststromkreis mit zumindest einem Schwellwert verglichen und in Abhängigkeit davon das Trennelement 21 ansteuert und der Laststromkreis 1 unterbrochen.In the load circuit is a separator 21 , For example, an electronically controllable power switching transistor, relay, an activatable Fuse or the like arranged. In the backup control 23 the current in the load circuit is compared with at least one threshold and depending on the separator 21 controls and the load circuit 1 interrupted.

Die Sicherungssteuerung 23 passt dabei in Abhängigkeit vom Ansteuerzustand der Verbraucher 3.1,3.2 den Schwellwert automatisch an.The backup control 23 Fits depending on the driving condition of the consumer 3.1 . 3.2 the threshold automatically.

Dazu werden über den Datenbus 5 die Informationen über die Ansteuerzustände der Verbraucher übertragen, z. B. welche Lasten des Steuergerätes eingeschalten sind, oder welcher Strom fließt. Dabei kann die Sicherungssteuerung 23 auch in das Steuergerät 4 zur Steuerung der Verbraucher integriert werden.These are done via the data bus 5 transmit the information about the driving states of consumers, z. B. which loads of the control unit are turned on, or which current flows. The backup control can do this 23 also in the control unit 4 be integrated to control the consumer.

Werden die Verbraucher 3.1, 3.2 von zumindest einem Steuergerät 4 aus angesteuert, kann das Steuergerät 4 den Ansteuerzustand an die Sicherungssteuerung 23 übermitteln über den Datenbus 5. Alternativ kann die Sicherungssteuerung 23 die Ansteuersignale an die Verbraucher 3.1, 3.2 auf dem Datenbus 5 mit erfassen und daraus den Ansteuerzustand dieser ableiten.Be the consumers 3.1 . 3.2 of at least one control device 4 off, the controller can 4 the drive state to the backup control 23 transmit via the data bus 5 , Alternatively, the backup control 23 the control signals to the consumer 3.1 . 3.2 on the data bus 5 with capture and deduce the driving state of this.

Entscheidend ist einzig die jeweils an den aktuellen Ansteuerzustand angepasste Bereitstellung entsprechender Schwellwerte und deren Nachführungcritical is only the respectively adapted to the current driving condition Provision of appropriate thresholds and their tracking

Die Strommeßanordnung misst dann den aktuellen Strom und kann durch die Dateninformation entscheiden, ob ein Kurzschluss, oder eine Überlast, oder ein paralleler oder auch serieller Lichtbogen vorliegt.The current measuring then measures the current current and can decide by the data information whether a short circuit, or an overload, or a parallel or serial arc is present.

Dies geschieht über ein Stromfenster, dass auf die aktuelle Last des Steuergerät angepasst wird. Es wird somit ein Minimalstrom und ein Maximalstrom festgelegt, in dem der aktuelle Strom des Sicherungselement liegen muss.This happens over a power window that matches the current load of the control unit becomes. It is thus set a minimum current and a maximum current, in which the current of the fuse element must be.

So erhöht sich bei einem parallelen Lichtbogen der Strom, muss aber nicht den Stromwert erreichen, welcher ein Auslösen eines konventionellen Sicherungselement, dass für den maximalen Strom des Steuergerät ausgelegt ist, zu folge hat. Dies gilt besonders, wenn nicht alle Lasten aktiv sind.So elevated in a parallel arc the current, but does not have to reach the current value which triggers a conventional fuse element, that for the maximum current of the control unit is designed to follow. This is especially true if not all loads are active.

Bei einem seriellen Lichtbogen verringert sich der Strom der aktuell fließen sollte. Ein herkömmliches Sicherungselement würde einen seriellen Kurzschluss nicht erkennen.at A serial arc reduces the current current flow should. A conventional one Fuse element would not recognize a serial short circuit.

Zudem können Warnsignale erzeugt werden, bspw. vorab bei Erreichen von Vorwarnschwellwerten, die ebenfalls in Abhängigkeit von den Ansteuerzuständen angepasst werden.moreover can Warning signals are generated, for example, in advance when reaching Vorwarnschwellwerten, which are also dependent from the drive states be adjusted.

Claims

Security system ( 2 ) for a load circuit ( 1 ), in particular for a motor vehicle, - with a separating element arranged in the load circuit ( 21 ) - a current measuring arrangement ( 22 ), which detects the current in the load circuit and - a fuse control ( 23 ), which compares the current with at least one threshold value and depending on this, the separating element ( 21 ) and the load circuit ( 1 ), characterized in that - in the load circuit ( 1 ) a plurality of independently via control signals ( 5 ) in a corresponding drive state controllable consumers ( 3.1 . 3.2 ) are arranged and - the backup control ( 23 ) depending on the driving state of the consumers ( 3.1 . 3.2 ) or derived values adjust the threshold automatically.

Security system according to claim 1, characterized in that the consumers ( 3.1 . 3.2 ) of at least one control device ( 4 ) and the control unit ( 4 ) the drive state to the backup control ( 23 ) transmitted ( 5 ).

Security system according to claim 1, characterized in that the security control ( 23 ) the drive signals ( 5 ) to consumers ( 3.1 . 3.2 ) and derives the Ansteuerzustand this.

Security system according to one of the preceding claims, characterized in that the security control ( 23 ) a lower threshold and an upper threshold for the current in the load circuit ( 1 ) as a function of the driving states of the consumers ( 3.1 . 3.2 ) and the separating element ( 21 ) is activated when the current in the load circuit ( 1 ) is not between these thresholds.

A security system according to claim 4, characterized in that provided between the lower and upper threshold Vorwarnschwellwerte provided and in dependence on the driving states of the consumer ( 3.1 . 3.2 ), wherein a warning signal is generated at a current outside the prewarning thresholds.

Motor vehicle with a safety system according to one of the preceding Claims.