具有电子保护单元的自动辅助单元的制作方法

本发明涉及一种具有电子保护单元的自动辅助单元，该电子保护单元包括反极性(inverse-polarity)保护单元和过电流保护单元。

背景技术：

自动辅助单元通常配有反极性保护单元和单独的过电流保护单元。

反极性保护单元避免向辅助单元的电气组件提供反极性电源电压。反极性电源电压可能造成自动辅助单元的故障或可能损坏电气组件。反极性保护单元通常包括布置在电气组件的电馈线中的半导体开关。半导体开关在正常极性电源电压的情况下高导电，而在反极性电源电压的情况下基本不导电。例如，在us6,611,410b1中公开了这种反极性保护单元。

过电流保护单元避免向辅助单元的电气组件提供过电流。本文中的术语“过电流”是指电流水平高于规定最大电流水平的任何电流。特别地，电气组件对过电流非常敏感，并且当被提供过高的电流时可能被损坏。过电流保护单元通常包括具有低且明确定义的电阻的感测电阻器，该感测电阻器与电气组件串联电连接。评估感测电阻器处的电压下降，以确定流经感测电阻器的电流的当前电流水平，从而确定提供给电气组件的电流水平。例如，在us2017/0134017a1中公开了这种过电流保护单元。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有反极性保护和过电流保护的紧凑且具有成本效益的自动辅助单元。

该目的由具有权利要求1所述的特征的电子保护单元的自动辅助单元来实现。

根据本发明的自动辅助单元配有包括半导体开关的反极性保护单元。半导体开关在正常极性电源电压的情况下提供高电导，而在反极性电源电压的情况下提供可忽略的电导。半导体开关布置在电气组件的电馈线中，使得在反极性电源电压的情况下避免电子组件的通电(energization)。例如，半导体开关可以布置在电机控制单元的电馈线中，或者可以布置在电机控制单元和电机的电磁线圈之间。

根据本发明的自动辅助单元还配有与反极性保护单元的半导体开关电连接的过电流保护单元。过电流保护单元检测并评估半导体开关处的电压下降，以确定流经半导体开关的电流的当前电流水平，从而确定电气组件的馈电电流。这允许为电气组件提供过电流保护，而不需要任何额外的感测电阻器或其他电流感测元件。因此，根据本发明的自动辅助单元可以被提供得非常紧凑并且具有成本效益。

在本发明的优选实施例中，半导体开关是mosfet。当被提供正向偏置电压时，mosfet具有非常高的电导，而当被提供反向偏置电压时，具有非常低的电导。此外，mosfet是具有成本效益的，并且可以容易地集成到自动辅助电子器件的电路板上。

附图说明

参考附图描述了本发明的实施例，附图示出了具有根据本发明的电子保护单元的自动辅助单元的示意图。

具体实施方式

附图示出了自动辅助单元10，例如机动车的冷却剂泵或润滑剂泵。自动辅助单元10包括电源端子12、电子器件单元14以及与电源端子12和电子器件单元14串联电连接的电子保护单元16。

电子保护单元16包括具有半导体开关20的反极性保护单元18、过电流保护单元22和保护控制单元24。

在本发明的当前实施例中，半导体开关20是mosfet。半导体开关20的输入与电源端子12电连接，半导体开关20的输出与电子器件单元14电连接，并且半导体开关20的控制端子与反极性保护控制单元26电连接。如果电源端子12被提供正电源电压，则半导体开关20被提供正向偏置电压，使得半导体开关20高导电。如果电源端子12被提供负电源电压，则半导体开关20被提供反向偏置电压，使得半导体开关20基本不导电。

过电流保护单元22与半导体开关20的输入和半导体开关20的输出电连接，以检测半导体开关20处的电压下降。过电流保护单元22配有过电流保护评估单元28，该过电流保护评估单元28评估检测到的电压下降，以确定流经半导体开关20并馈送到电子器件单元14的当前电流水平。

保护控制单元24经由信号线与反极性保护控制单元26和过电流保护单元22连接。在过电流事件的情况下，过电流保护单元22向保护控制单元24提供过电流信号。保护控制单元24又向反极性保护控制单元26提供中断信号，因此，反极性保护控制单元26关断半导体开关20以中断电源端子12和电子器件单元14之间的电连接。

参考列表

10：自动辅助单元

12：电源端子

14：电子器件单元

16：电子保护单元

18：反极性保护单元

20：半导体开关

22：过电流保护单元

24：保护控制单元

26：反极性保护控制单元

28：过电流保护评估单元

技术特征：

1.具有电子保护单元(16)的自动辅助单元(10)，包括

具有半导体开关(20)的反极性保护单元(18)，以及

过电流保护单元(22)，

其中，所述过电流保护单元(22)检测所述反极性保护单元(18)的半导体开关(20)处的电压下降，以确定当前电流水平。

2.根据权利要求1所述的自动辅助单元(10)，其中，所述半导体开关(20)是mosfet。

技术总结
具有电子保护单元(16)的自动辅助单元(10)，该电子保护单元包括具有半导体开关(20)的反极性保护单元(18)和过电流保护单元(22)，其中，过电流保护单元(22)检测反极性保护单元(18)的半导体开关(20)处的电压下降以确定当前电流水平。

技术研发人员：W.乔施科;S.里弗斯
受保护的技术使用者：皮尔伯格泵技术有限责任公司
技术研发日：2018.02.05
技术公布日：2020.09.15