一種供電設(shè)備，包括：切換結(jié)構(gòu)，其被適配用于根據(jù)功率開關(guān)的至少一個操控信號來操縱電感負(fù)載中的直流電流，異常檢測裝置，其生成從負(fù)載到切換結(jié)構(gòu)的接線處的開路類型的異常檢測信息。所述異常檢測裝置包括：在電感負(fù)載中流通的電流的測量裝置，連續(xù)地比較所測量的電流與閾值的裝置；對在其期間所測量的電流以持續(xù)的方式保持小于閾值的持續(xù)時間進(jìn)行計數(shù)的裝置，其在如果所計數(shù)的持續(xù)時間大于參考持續(xù)時間以及如果操控信號的占空比大于閾值的情況下遞送異常檢測信息，所述參考持續(xù)時間是操控信號的周期的k倍，其中k＞1。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)一般地涉及電感負(fù)載的操控。本專利技術(shù)更具體地涉及可能在諸如例如晶體管橋之類的切換結(jié)構(gòu)的接線中出現(xiàn)的異常（如開路）的檢測，所述切換結(jié)構(gòu)被適配用于操縱在這樣的電感負(fù)載中具有確定的值的電流。本專利技術(shù)特別是在機動車輛的領(lǐng)域中找到應(yīng)用。本專利技術(shù)可以實施在例如集成了切換結(jié)構(gòu)（諸如H式晶體管橋）的電子電路中。
技術(shù)介紹
在機動車輛工業(yè)中，這樣的電路被用于操控在如（例如）電動機的電感負(fù)載中的電流的方向和/或強度。這些電動機可以使用在致動器的電子操控系統(tǒng)中。其可以涉及例如以下各項的操控設(shè)備：節(jié)氣門（或ETC設(shè)備，“Electronic Throttle Control（電子節(jié)氣門控制）”的英文縮寫），或燃燒氣體的再循環(huán)閥門（或“EGR設(shè)備”，EGR是“Exhaust Gas Recirculation（廢氣再循環(huán)）”的英語縮寫），或在發(fā)動機控制或其它中使用的任何其它閥門。更一般地，其可以涉及由電動機致動的任何設(shè)備，諸如例如車門玻璃升降器。這樣的電感負(fù)載的供電一般使用切換（commutation）結(jié)構(gòu)，諸如H式的開關(guān)橋。H式的橋包括四個功率開關(guān)，即在正供電（例如產(chǎn)生正供電電壓的電池）側(cè)的兩個“高側(cè)”開關(guān)，以及在負(fù)供電或接地側(cè)的兩個“低側(cè)”開關(guān)。每個開關(guān)一般包括功率MOS（“Metal Oxyde Semiconductor（金屬氧化物半導(dǎo)體）”的英文首字母縮寫）晶體管。在由切換電路遞送的注入在電感負(fù)載中的電流的量一般由根據(jù)定值（consigne）操控信號所產(chǎn)生的用于操控四個晶體管的模擬信號的序列來被操控。定值操控信號和用于操控的模擬信號一般是脈沖寬度調(diào)制的信號，或PWM（英語“Pulse Width Modulation（脈沖寬度調(diào)制）”）信號。電感負(fù)載的操控可以被劃分成兩個大階段，所述階段是操控階段和空轉(zhuǎn)（roue libre）階段，在所述操控階段中來自操控電路的電流根據(jù)確定的策略被注入到電感負(fù)載中，在所述空轉(zhuǎn)階段中來自電感負(fù)載的感應(yīng)電流在電路中被排出。電流的流通方向以及在電感負(fù)載中遞送的電流的量取決于占空比以及用于操控的模擬信號的狀態(tài)的不同組合。以下詳細(xì)描述根據(jù)層狀架構(gòu)的系統(tǒng)的功能分解的示例。層次中最高的、命名為“應(yīng)用”層21的層使得能夠選擇（初始化）參數(shù)設(shè)置。定值操控信號在系統(tǒng)的稱為“操縱”層22的層處生成，所述“操縱”層22置于“操控”層23之上，所述“操控”層23本身在由H橋的電子元件構(gòu)成的“硬件”層24之上。在硬件和/或邏輯的實現(xiàn)方式中，“操控”層23和“硬件”層24可以實現(xiàn)在相同的集成電路中。“應(yīng)用”層21和“操縱”層22可以實施在用于機動車輛的計算機的微處理器中。所確定的策略促使以定值操控信號的頻率來在某些確定的配置中操控H橋。相反，其它配置是禁止的，如，例如這樣一種配置：其中在電池和接地之間產(chǎn)生短路的高側(cè)開關(guān)和低側(cè)開關(guān)被同時閉合。在切換結(jié)構(gòu)的接線處可能突然發(fā)生物理異常，如在H橋的輸出端上的開路。這樣的異常的出現(xiàn)在電感負(fù)載的操控階段期間可能產(chǎn)生由H橋操縱的致動器的不良運轉(zhuǎn)。在空轉(zhuǎn)階段期間，其可能阻止電感負(fù)載所感生的電流排出。這些異常在某些情況中可能對所操縱的致動器（電感負(fù)載）或H橋造成不可逆的損害。為了預(yù)防與致動器或H橋的降級或與甚至系統(tǒng)處的開路的存在有關(guān)的風(fēng)險，存在一些技術(shù)來在諸如H橋之類的切換結(jié)構(gòu)中檢測開路。可能的技術(shù)在于借助于電流傳感器、以歐姆表的方式來實現(xiàn)電流連續(xù)性的測量。在切換電路中施加的電流的強度被測量并且與閾值相比較。當(dāng)所測量的電流的強度小于閾值時，那么確定在切換結(jié)構(gòu)中存在開路。該技術(shù)簡單并且有效，但是它必須在H橋的去激活狀態(tài)中、也就是說在橋的正常運轉(zhuǎn)之外實現(xiàn)。文獻(xiàn)US 7,548,070中已知的方法與以上的技術(shù)相比具有的優(yōu)勢是其基于在H橋的激活狀態(tài)中、也就是說在橋的正常運轉(zhuǎn)期間在切換結(jié)構(gòu)的輸出端上對電壓的連續(xù)測量的原理。在文獻(xiàn)US 7,548,070中描述的技術(shù)的缺點在橋的負(fù)載是電動機、所述電動機由于具有大占空比的操控而達(dá)到高旋轉(zhuǎn)速度時出現(xiàn)。在操控的之后的停止時，電動機的反-電動的力很大并且可能使得電流突然下跌，甚至成功地能使在H橋的兩個輸出端之間的電流的方向倒向。該現(xiàn)象，本質(zhì)上是瞬變的，于是造成誤檢測。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于消除或至少減輕前述現(xiàn)有技術(shù)的缺點中的全部或部分。為此，本專利技術(shù)的第一方面提出一種電感負(fù)載的供電設(shè)備，包括：·諸如H橋之類的切換結(jié)構(gòu)，其包括至少一個功率開關(guān)（諸如MOS晶體管）并且被適配用于根據(jù)所述至少一個功率開關(guān)的、經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的至少一個操控信號來操縱電感負(fù)載中的電流；·異常檢測裝置，所述異常具有從電感負(fù)載到切換結(jié)構(gòu)的接線處的開路的類型，所述異常檢測裝置被適配用于生成至少一項異常檢測信息。所述設(shè)備值得注意之處在于異常檢測裝置包括：·電流測量裝置，其被適配用于連續(xù)地測量電感負(fù)載中的電流；·比較裝置，其被適配用于連續(xù)地比較所測量的電流與電流的閾值；·計時裝置，其用于對在其期間所測量的電流以持續(xù)的方式保持小于電流閾值的持續(xù)時間進(jìn)行計數(shù)，并且用于僅僅在所計數(shù)的持續(xù)時間大于所確定的參考持續(xù)時間的情況下遞送異常檢測信息，所述所確定的參考持續(xù)時間是所述至少一個功率開關(guān)的操控信號的周期的k倍，其中k是大于一的數(shù)。所提出的解決方案有利地使得能夠在H橋的激活狀態(tài)中、也就是說在供電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)期間檢測開路。這使得能夠連續(xù)地檢測電感負(fù)載的接線處的開路類型的潛在異常。計時器使得能夠?qū)υ谄淦陂g通過H橋的電流小于電流閾值的持續(xù)時間進(jìn)行計數(shù)，并且這既在橋的操控階段期間（當(dāng)PWM信號處于高狀態(tài)時）也在空轉(zhuǎn)階段期間（當(dāng)PWM信號處于低狀態(tài)時），但是在多于PWM信號的一個周期期間。因此，所得到的結(jié)果是在開路檢測信息的時間中的濾波，其使得能夠免除現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備中的造成誤檢測的瞬變現(xiàn)象。在實施例中，所述設(shè)備可以被適配使得異常檢測信息僅僅在此外操控信號的占空比大于閾值（例如10%）的情況下被遞送。這使得能夠免除當(dāng)電感負(fù)載中所操控的電流很低時的潛在檢測誤差。事實上，電感負(fù)載中操控的小電流在某些使用條件中可能被解釋為反映開路類型的異常并且因此生成誤警報。根據(jù)所述設(shè)備的其它實施例，可以單獨地或以組合地預(yù)見以下模態(tài)中的全部或部分：·所述設(shè)備可以此外包括串行通信裝置，其被適配用于使得所述設(shè)備能夠與設(shè)備外部的操控單元通信；·所述設(shè)備可以包括存儲寄存器，其被適配用于存儲從外部操控單元、經(jīng)由串行通信裝置、以與時間一致的值的形式所接收的占空比的閾值；·所述設(shè)備可以此外包括可編程的存儲裝置，其被適配用于存儲電流閾值的可修改的值；·所述可編程的存儲裝置可以由外部操控單元經(jīng)由串行通信裝置來編程。本專利技術(shù)的第二方面涉及借助于一種設(shè)備來對電感負(fù)載進(jìn)行供電的方法，所述設(shè)備包括：·諸如H橋之類的切換結(jié)構(gòu)，其包括至少一個功率開關(guān)（諸如MOS晶體管）并且被適配用于根據(jù)所述至少一個功率開關(guān)的、經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的至少一個操控信號來操縱電感負(fù)載中的電流；以及·異常檢測裝置，所述異常具有從電感負(fù)載到切換結(jié)構(gòu)的接線處的開路的類型，所述異常檢測裝置被適配用于生成至少一項異常檢測信息，所述方法包括：-測量電感負(fù)載中的電流；-比較所測量的電流與電流閾值；-對在其期間所測量的電流以持續(xù)的方式保持小于電流閾值的持續(xù)時間進(jìn)行計數(shù)；以及-僅僅在所計數(shù)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種電感負(fù)載（3）的供電設(shè)備，包括：·切換結(jié)構(gòu)（M1?M4），其包括至少一個功率開關(guān)并且被適配用于根據(jù)所述至少一個功率開關(guān)的經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的至少一個操控信號（PWM）來操縱電感負(fù)載（3）中的直流電流，·異常檢測裝置，其被適配用于生成從電感負(fù)載（3）到切換結(jié)構(gòu)（M1?M4）的接線處的開路類型的至少一項異常檢測信息，其中，所述異常檢測裝置包括：?電流測量裝置（DM1，DM2），其被適配用于連續(xù)地測量電感負(fù)載（3）中的電流（Imes_1，Imes_2），?比較裝置（6、8），其被適配用于連續(xù)地比較所測量的電流與電流閾值（I_seuil）；?計數(shù)裝置（7、9），其用于對在其期間所測量的電流（Imes_1、Imes_2）以持續(xù)的方式保持小于電流閾值（I_seuil）的持續(xù)時間進(jìn)行計數(shù)，并且用于在以下情況下遞送異常檢測信息：·所計數(shù)的持續(xù)時間大于所確定的參考持續(xù)時間（T0），所述所確定的參考持續(xù)時間（T0）是所述至少一個功率開關(guān)的操控信號（PWM）的周期（T_PWM）的k倍，其中k是大于一的數(shù)，以及，·操控信號（PWM）的占空比大于閾值（）。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.02.21 FR 14514201.一種電感負(fù)載（3）的供電設(shè)備，包括：·切換結(jié)構(gòu)（M1-M4），其包括至少一個功率開關(guān)并且被適配用于根據(jù)所述至少一個功率開關(guān)的經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的至少一個操控信號（PWM）來操縱電感負(fù)載（3）中的直流電流，·異常檢測裝置，其被適配用于生成從電感負(fù)載（3）到切換結(jié)構(gòu)（M1-M4）的接線處的開路類型的至少一項異常檢測信息，其中，所述異常檢測裝置包括：-電流測量裝置（DM1，DM2），其被適配用于連續(xù)地測量電感負(fù)載（3）中的電流（Imes_1，Imes_2），-比較裝置（6、8），其被適配用于連續(xù)地比較所測量的電流與電流閾值（I_seuil）；-計數(shù)裝置（7、9），其用于對在其期間所測量的電流（Imes_1、Imes_2）以持續(xù)的方式保持小于電流閾值（I_seuil）的持續(xù)時間進(jìn)行計數(shù)，并且用于在以下情況下遞送異常檢測信息：·所計數(shù)的持續(xù)時間大于所確定的參考持續(xù)時間（T0），所述所確定的參考持續(xù)時間（T0）是所述至少一個功率開關(guān)的操控信號（PWM）的周期（T_PWM）的k倍，其中k是大于一的數(shù)，以及，·操控信號（PWM）的占空比大于閾值（）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中操控信號（PWM）的占空比的閾值至少等于10%。3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的設(shè)備，此外包括串行通信裝置（417），所述串行通信裝置（417）被適配用于使得所述設(shè)備能夠與所述設(shè)備外部的操控單元（20）通信。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A帕斯夸萊托，MN拉呂，
申請(專利權(quán))人：法國大陸汽車公司，大陸汽車有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：法國;FR
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