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Schnelle, störunempfindliche Stromschnittstelle zur Datenkommunikation in der Fahrzeugelektronik

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017021D
Original Publication Date: 1999-Jul-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22

Publishing Venue

Siemens

Related People

Authors:
Franz Wachter [+details]

Abstract

Zur Auslösung eines Airbags, wie man ihn in z.B. Automobilen einsetzt, wird ein Crash- Sensor benötigt, der den Aufprall des Fahrzeuges auf ein Hindernis erkennt und an eine zentrale Steuereinheit weiterleitet, die dann den richtigen Auslösezeitpunkt bestimmt. Die Kommunikation zwischen der zentralen Steuereinheit und dem Crash-Sensor erfolgt hierbei über eine einadrige Leitung mit bis zu 83,3 kBaud in Form von Strommodulation. Der Zeitwert des Stromes ist mit einer internen Stromschwelle zu vergleichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs soll mit einem Fehler von + / - 10% durch eine Spannungsinformation am Ausgang des Schaltkreises dargestellt werden (vgl. Fig. 1). Insbesondere bei den dynamischen Sprüngen im Falle der Strommodulation darf die Ansprechschwelle nicht verzogen werden. Neben den hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Detektierungsschwelle darf vor allen Dingen auch die Verzögerung zwischen der Stromflanke und dem digitalen Ausgangssignal nicht zu lange sein, da ein Überschreiten der Stromschwelle innerhalb 1µs erkannt und gemeldet werden muß, um eine verzögerungsarme Auslösung des Airbags zu exakten Zeit zu erreichen. Als weitere Anforderung ergibt sich, daß insbesondere im Crash-Fall die Kommunikation zwischen dem Crash-Sensor und dem zentralen Steuermodul sichergestellt sein muß. Gerade in diesem Fall können Störungen (z.B. Load Dump) über die Versorgungsleitungen (V DD , V SAT ) eingekoppelt werden, so daß eine sehr hohe Unempfindlichkeit der Ansprechschwelle gegenüber dem Wechselspannungsanteil der Stromversorgung gefordert wird. Aufgrund des Load Dump (Batterieabfall bei laufendem Motor) muß die Spannungsfestigkeit an allen auch nach außen führenden Leitungen (V DD , V SAT , V OUT ) mindestens 50V betragen.