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    • 专利摘要:
    Es wird eine Sensoreinheit zum Erfassen einer physikalischen Größe geschaffen, welche eine erste Spannungsauswerteschaltung, eine zweite Spannungsauswerteschaltung, eine Alarmsignalausgabeschaltung und eine Sensorausgangsschaltung aufweist. Die erste Spannungsauswerteschaltung wertet eine Versorgungsspannung aus, indem sie diese mit einer Referenzspannung vergleicht und ein Störsignal ausgibt, wenn die Versorgungsspannung unter einer ersten vorbestimmten Spannung liegt. Die zweite Spannungsauswerteschaltung, welche in einem niedrigeren Spannungsbereich arbeitet, in welchem die erste Spannungsauswerteschaltung unempfindlich ist, gibt das Störsignal aus, wenn die Versorgungsspannung unter einer zweiten vorbestimmten Spannung liegt. Die Alarmsignalausgabeschaltung gibt ein Alarmsignal als Reaktion auf das Störsignal aus. Die Sensorausgangsschaltung gibt ein Sensorsignal aus und sperrt die Schaltung, derart, dass diese das Sensorsignal als Reaktion auf das Störsignal nicht ausgeben kann, so dass die Alarmsignalausgabeschaltung das Alarmsignal als Reaktion auf das Störsignal vorsieht.
    公开号:DE102004014728A1
    申请号:DE200410014728
    申请日:2004-03-25
    公开日:2004-11-11
    发明作者:Masahito Kariya Imai；Takeshi Kariya Shinoda
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:G01D5-12
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Einheit zum Erfassen einer physikalischenGröße und insbesondereeine Einheit zum Erfassen eines hydraulischen Drucks, welche eineFehlerdiagnosefunktion bezüglicheiner fehlerhaften Versorgungsspannung aufweist.
    [0002] Einan einem Fahrzeug angebrachtes hydraulisches Bremssystem ist gewöhnlich miteinem Drucksensor versehen, um einen Druck zu erfassen, der vondem System verarbeitet wird. Die Drucksensoreinheit weist beispielsweiseeine Anordnung auf, um Druck in einer Bremsleitung durch einen hydraulischenDrucksensor in ein Spannungssignal zu wandeln und das Spannungssignal über beispielsweise einePufferschaltung und einen Verstärkeran eine externe Steuereinheit wie beispielsweise eine ECU (elektronischeSteuereinheit) auszugeben. Bisher sind eine Mehrzahl von hydraulischenDrucksensoren in demselben Bremsleitungssystem angeordnet worden,um eine Zuverlässigkeitder Drucksensoreinheit bezüglichder Erfassung zu verbessern. Unter den Spannungen von jedem hydraulischenDrucksensor werden die Spannungsdifferenzen erfasst, um die Differenzendurch eine externe Steuereinheit mit einem vorbestimmten Wert zurFehlerdiagnose des hydrauli schen Bremssystems zu vergleichen. Demgegenüber bestehtein aktueller Bedarf an einer Drucksensoreinheit mit einer Fehlerdiagnosefunktion,welche bezüglichder Mehrzahl von hydraulischen Drucksensoren die gleiche Höhe einesErfassungsvermögensaufweist. Als eine der oben vorgestellten Drucksensoreinheiten istbisher eine Drucksensoreinheit mit einer Fehlerdiagnosefunktionhergestellt worden, um eine Trennung einer Verkabelung bzw. einesKabelbaums (gewöhnlichfür eine Versorgungsleitung,eine Signalleitung und eine Erdungsleitung), welche die Drucksensoreinheitund die externe Steuereinheit verbindet, und einen fehlerhaftenKontakt an der Verkabelung (z.B. verknüpfendes Verbindungsteil, Lötanteil)zu erfassen. In der Drucksensoreinheit ähnlich der obigen Beschreibung kanneine Anordnung ähnlichder nachstehenden sein. Es wird beispielsweise die Spannungsdifferenz zwischender Versorgungsleitung und der Erdungsleitung überwacht. Fällt die Differenz unter einenvorbestimmten Wert, wird die externe Steuereinheit bezüglich einesStörereignissesinformiert, indem die Ausgangsspannung der Sensoreinheit als einStörsignalvon einem normalen Ausgangsspannungsbereich aus dem normalen Bereichheraus gezielt verschoben wird. Fällt die Spannungsdifferenzunter den vorbestimmten Wert, ist es bei dieser Anordnung jedochunmöglich,die Ursache des Spannungsabfalls aufzuklären, und zwar, ob der Abfallaufgrund des Spannungsabfalls der Versorgungsleitung (durch Erhöhung derVersorgungsleitungsimpedanz) oder aufgrund der Spannungserhöhung derErdungsleitung (durch Erhöhungder Erdungsleitungsimpedanz) bewirkt wird. Wird das Störsignalentweder auf eine Oberspannungsseite oder eine Unterspannungsseite eingestellt,führt diesdazu, dass das Störsignalin einen normalen Ausgangsspannungsbereich des Drucksensors fällt, wasdazu führt,dass eine Bewertung, ob die Störungstattgefunden hat oder nicht, unmöglich wird.
    [0003] UnterBerücksichtigungdes obigen Problems ist die nachstehende Sensoreinheit zum Erfasseneiner physikalischen Größe (nachstehendals Sensoreinheit bezeichnet) geschaffen worden (z.B. JP 2001-183164).Die Sensoreinheit weist eine Versorgungsüberwachungsschaltung und eineOszillatorschaltung auf. Überwachtwird die Spannungsdifferenz zwischen der Versorgungsleitung undder Erdungsleitung. Fälltdie Spannungsdifferenz unter einen vorbestimmter Wert, gibt dieVersorgungsüberwachungsschaltungein Störsignalaus und die Oszillatorschaltung nimmt als Reaktion auf das Störsignal denBetrieb auf und gibt abwechselnd zu vorbestimmten Perioden ein Signalmit einem hohem Pegel (nachstehend als H-Pegel-Signal bezeichnet) undein Signal mit niedrigem Pegel (nachstehend als L-Pegel-Signal bezeichnet)aus.
    [0004] Diegarantierte Betriebsspannung des in der JP 2001-183164 offenbartenSensors zur Erfassung einer physikalischen Größe (nachstehend als Sensor bezeichnet)liegt bei circa 3V. Wird die Versorgungsspannung unter 3V gesenkt,wird es fürden Sensor folglich unmöglich,das Störsignalauszugeben. Dies führtdazu, dass ein fehlerhafter Zustand der Versorgungsspannung, welcherdurch einen fehlerhaften Kontakt an einem Verbindungsabschnitt derVersorgungsleitung und/oder der Erdungsleitung verursacht wird,nicht in einem großenSpannungsbereich erfasst werden kann, was zu einer geringeren Zuverlässigkeitder Fehlerdiagnosefunktion führt.
    [0005] Dievorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung des Problems geschaffenworden, das vorstehend unter Berücksichtigungdes Standes der Technik beschrieben worden ist. Es ist folglicheine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensoreinheit zu schaffen,welche dazu geeignet ist, einen fehlerhaften Zustand der Versorgungsspannung über einengroßenSpannungsbereich zu erfassen, und demgemäß eine Sensoreinheit vorzusehen,welche eine derartige Funktion aufweist, dass ein Fehler in derEinheit in einer zuverlässigenweise bestimmen werden kann.
    [0006] Umdie obige Aufgabe zu erzielen, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegendenErfindung eine Alarmeinheit vorgesehen, welche in einem elektrischenSystem mit einer angelegten Versorgungsspannung enthalten ist, wobeidie Alarmeinheit aufweist: eine erste Spannungsauswerteschaltung,welche die Versorgungsspannung derart auswertet, dass sie die Versorgungsspannungmit einer von der Versorgungsspannung unabhängigen Referenzspannung vergleicht,um dadurch ein Störzustandssignalauszugeben, wenn die Versorgungsspannung unter einer ersten vorbestimmtenSpannung liegt; eine zweite Spannungsauswerteschaltung, welche in einemvorbestimmten Spannungsbereich arbeitet, in welchem die erste Spannungsauswerteschaltungbezüglichihres Betriebes unempfindlich ist, wobei die Spannungsauswerteschaltungdie Versorgungsspannung derart auswertet, dass sie die Versorgungsspannungmit einer oberen Grenze des vorbestimmten Spannungsbereichs vergleicht,um dadurch das Störzustandssignalauszugeben, wenn die Versorgungsspannung unter der oberen Grenze liegt,welche kleiner als die erste vorbestimmte Spannung ist; und eineAlarmsignalausgabeschaltung, welche ein Alarmsignal als Reaktionauf das ausgegebene Störzustandssignalausgibt.
    [0007] DieKonfiguration gemäß dem erstenAspekt der vorliegenden Erfindung ist auf alle elektrischen Systemean wendbar, welche eine Energie- bzw. Spannungs- bzw. Stromversorgungaufweisen.
    [0008] Gemäß einemzweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Sensoreinheitvorgesehen, welche in einem elektrischen System mit einer angelegtenVersorgungsspannung enthalten ist, wobei die Sensoreinheit eineSensorschaltung aufweist, welche eine physikalische Größe erfasst,um ein Sensorsignal als Reaktion auf die erfasste physikalische Größe auszugeben,wobei die Sensoreinheit aufweist: eine erste Spannungsauswerteschaltung,welche die Versorgungsspannung derart auswertet, dass sie die Versorgungsspannungmit einer von der Versorgungsspannung unabhängigen Referenzspannung vergleicht,um dadurch ein Störzustandssignalauszugeben, wenn die Versorgungsspannung unter einer ersten vorbestimmtenSpannung liegt; eine zweite Spannungsauswerteschaltung, welche in einemvorbestimmten Spannungsbereich arbeitet, in welchem die erste Spannungsauswerteschaltungbezüglichihres Betriebes unempfindlich ist, wobei die Spannungsauswerteschaltungdie Versorgungsspannung derart auswertet, dass sie die Versorgungsspannungmit einer oberen Grenze des vorbestimmten Spannungsbereichs vergleicht,um dadurch das Störzustandssignalauszugeben, wenn die Versorgungsspannung unter der oberen Grenze liegt,welche kleiner als die erste vorbestimmte Spannung ist; und eineAlarmsignalausgabeschaltung, welche eine Alarmsignal als Reaktionauf das ausgegebene Störzustandssignalausgibt.
    [0009] Vorzugsweiseweist die Sensoreinheit gemäß dem zweitenAspekt ferner eine Ausgangsschaltung auf, die eine Sensorausgangsspannungin Abhängigkeitdes von der Sensorschaltung ausgegebenen Sensorsignals ausgibt,wenn die Versorgungsspannung überder ersten vorbestimmten Spannung liegt, und ebenso die Ausgangsschaltung derart sperrt,dass diese die Sensorausgangsspannung als Reaktion auf eine Ausgabedes Störzustandssignalsnicht ausgeben kann, so dass die Alarmsignalausgabeschaltung dasAlarmsignal vorsieht, wenn die Versorgungsspannung kleiner oder gleichder ersten vorbestimmten Spannung ist.
    [0010] DieVersorgungsspannung fälltab, wenn wenigstens entweder die Versorgungsleitung oder die Erdungsleitung, über welchedie Sensoreinheit von einem externen Steuersystem mit Energie versorgt wird,an einem Verbindungsabschnitt einen fehlerhaften Kontakt aufweist.Fällt dieVersorgungsspannung unter einen vorbestimmten Wert, wird das Störzustandssignalvon der ersten Spannungsauswerteschaltung ausgegeben, was dazu führt, dassdas Alarmsignal als Reaktion auf das Störzustandssignals von der Ausgangsschaltungausgegeben wird. Die erste Spannungsauswerteschaltung weist einen Komparatorauf, um das Störzustandssignalauf der Grundlage des Vergleichs zwischen der Versorgungsspannungund der von der Versorgungsspannung unabhängigen Referenzspannung auszugeben.Demgemäß wird einegenaue Auswertung durchgeführt,ob die Versorgungsspannung unter der vorbestimmten Spannung liegtoder nicht. Ferner weist das von der Ausgangsschaltung ausgegebene Alarmsignalmit einer vorbestimmten Spanne eine höhere Spannung als die maximaleSpannung der auf das Sensorsignal reagierenden Sensorausgangsspannungauf. Das Sensorsignal wird in der Ausgangsschaltung verstärkt. Diesführt dazu,dass sich das Alarmsignal deutlich von der Sensorausgangsspannungunterscheidet, welche von der Ausgangsschaltung ausgegeben wird,was zu einer genauen Erfassung eines fehlerhaften Zustands der Versorgungsspannungführt.
    [0011] Wirddie Versorgungsspannung andererseits unter die Betriebspannung desKomparators gesenkt, gibt die zweite Spannungsauswerteschaltung dasStörzustandsignalals Reaktion auf den Betrieb eines Schaltelements aus, was dazuführt,dass das Alarmsignal von der Ausgangsschaltung ausgegeben wird.Folglich wird ein fehlerhafter Zustand der Versorgungsspannung durchden Betrieb der ersten Spannungsauswerteschaltung und der zweiten Spannungsauswerteschaltungin einem großen Spannungsbereicherfasst. Demgemäß wird einezuverlässigeFehlerdiagnosefunktion zum Erfassen eines fehlerhaften Zustandsder Versorgungsspannung realisiert.
    [0012] Vorzugsweisekann der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Klemmschaltungaufweisen, welche die Sensorausgangsspannung von der Ausgangsschaltungbei einem sich von der Alarmsignalspannung unterscheidenden Spannungspegelfestklemmt. Die Klemmschaltung ist dazu ausgelegt, dass ihr Betriebstoppt, wenn das Störzustandsignalausgegeben wird.
    [0013] DieKlemmschaltung, wird derart eingesetzt, dass sie die maximale vonder Ausgangsschaltung ausgegebene Spannung unterhalb der Spannung desAlarmsignals mit einer vorbestimmten Spanne festklemmt. Folglichist eine eindeutige Erfassung im Hinblick auf die Differenz zwischendem Alarmsignal und der auf das Sensorsignal reagierenden, von der Ausgangsschaltungausgegebenen Sensorausgangsspannung zu jeder Zeit ausnahmslos erzielt.
    [0014] DerBetrieb der Klemmschaltung wird gestoppt, wenn das Störzustandssignalausgegeben wird. Folglich kann eine nachteilige Auswirkung der Klemmschaltungauf das Alarmsignal vermieden werden.
    [0015] Fernervorzugsweise ist die Alarmsignalspannung in dem zweiten Aspekt dervorliegenden Erfindung eine ge teilte Spannung, welche durch Teileneiner Ausgangsspannung einer von der Sensoreinheit unabhängigen stabilisiertenEnergieversorgung mittels Widerstandsverhältnissen zwischen einem Pull-up-Widerstandund einer Mehrzahl von Teilerwiderständen in der Ausgangsschaltungerzeugt wird, wobei der Pull-up-widerstand dazu ausgelegt ist, eineSignalleitung der Ausgangsschaltung und die stabilisierte Energieversorgungzu verbinden.
    [0016] Diegeteilte Spannung wird als das Alarmsignal ausgegeben, selbst wenndie Versorgungsspannung einen Wert von fast Null oder nahe Nullannimmt.
    [0017] Derzweite Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dazu geeignet, aufeine Sensoreinheit angewandt zu werden, welche einen fehlerhaftenZustand ihrer Versorgungsspannung in einem großen Bereich der Versorgungsspannungerfasst.
    [0018] Diesführt dazu,dass ein Alarmsignal, welches einen fehlerhaften Zustand der Versorgungsspannunganzeigt, in einem. großenSpannungsbereich der Versorgungsspannung von einem. Nullpegel biszu einer vorbestimmten Normalspannung bzw. Normspannung effektiveausgegeben werden kann. Demgemäß kann eineFehlerdiagnosefunktionszuverlässigkeiteiner Sensoreinheit zum Erfassen eines fehlerhaften Zustands derVersorgungsspannung erhöhtwerden.
    [0019] Dievorliegende Erfindung ist aus der nachfolgend gegebenen detailliertenBeschreibung und der beiliegenden Zeichnung der bevorzugten Ausführungsformder Erfindung deutlicher ersichtlich, welche jedoch nicht genommenwerden sollten, um die Erfindung auf die bestimmte Ausfüh rungsformzu beschränken,sondern lediglich zu dem Zwecke der Erklärung und des Verständnissesdient.
    [0020] Inder Zeichnung zeigen:
    [0021] 1 ein Blockdiagramm einerSchaltung von der Ausführungsform;
    [0022] 2A eine Draufsicht einesHalbleitersensors von der Ausführungsform;
    [0023] 2B einen Querschnitt einesHalbleitersensors von der Ausführungsformentlang einer Linie A-A aus 2A;
    [0024] 3 ein Blockdiagramm einerDrucksensorschaltung von der Ausführungsform;
    [0025] 4 eine Beziehung zwischeneinem von einen hydraulischen Drucksensor erfassten Druck und einervon einer Ausgangsschaltung ausgegebenen Ausgangsspannung;
    [0026] 5 eine Beziehung zwischeneiner von einer Ausgangsschaltung ausgegebenen AusgangsspannungVout (V) und einer Versorgungsspannung V.
    [0027] Nachstehendwird eine Ausführungsformder vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnungbeschrieben. 1 zeigteine Schaltungsanordnung und den betreffenden elektrischen Aufbaudes Hauptteils einer Drucksensoreinheit für ein an einem Fahrzeug angebrachteshydraulisches Bremssystem. Die Drucksensoreinheit 1 (entsprichtder Sensoreinheit zum Erfassen einer physikalischen Größe) istwie gezeigt übereine Verdrahtung bzw. Verkabelung mit einer externen SteuereinheitECU 2 verbunden.
    [0028] 2A und 2B zeigen ein Beispiel eines Aufbauseiner Halbleiterdrucksensoreinheit 101, welche auf derGrundlage eines Konzepts der vorliegenden Erfindung hergestelltworden ist. 2A zeigteine Draufsicht und 2B einenQuerschnitt des Halbleiterdrucksensors 101, wobei der Querschnittentlang einer Linie A-A in der 2A verläuft.
    [0029] DerHalbleiterdrucksensor 101 ist, wie in 2A gezeigt, auf einem Siliziumsubstrat 104 gefertigt.Das Siliziumsubstrat 104 weist eine N-typ-Epitaxieschicht 104b aufeinem P-typ-Siliziumsubstrat 104a auf. Der mittlere Teildes P-typ-Siliziumsubstrats 104a ist verdünnt, undder mittlere Teil und die N-typ-Epitaxieschicht 104b bildeneine dünneMembran 105.
    [0030] PiezowiderstandelementeG1 bis G4 sind auf der dünnenMembran 105 durch Diffundieren einer P-typ-Dotierungssubstanzin der dünnenMembran 105 gefertigt. Wird die Membran belastet, werden dieMembran 105 und die Piezowiderstandelemente G1 bis G4 deformiert,was dazu führt,dass sich beispielsweise Widerständeder Piezowiderstandselemente G1 und G2 erhöhen und sich die der G3 und G4verringern. Die Piezowiderstandelemente G1 bis G4 sind derart verbunden,dass sie eine in 3 gezeigteBrückenschaltungbilden.
    [0031] Inder Brückenschaltungwird einem Knotenpunkt der Piezowiderstandelemente G1 und G3 von einerKonstantstromquelle 6 ein Konstantstrom Ia zugeführt. Wirddie Membran 105 belastet, erhöht sich die Spannung Vpl andem Knotenpunkt der Piezowiderstandelemente G1 und G3, und verringertsich demgegenüberan dem Knotenpunkt der Piezowiderstandelemente G2 und G4. Ein Differenzwert Vp1-Vp2 istnahezu proportional der auf die Membran 105 ausgeübten Belastungsstärke.
    [0032] DieSpannungsdifferenz Vp1-Vp2 wird durch eine Differenzverstärkerschaltung 2 verstärkt unddie verstärkteSpannung Vo wird ausgegeben. Es gibt viele Differenzverstärkerschaltungstypen.Die in 3 gezeigte Differenzverstärkerschaltungweist zwei OperationsverstärkerOP2 und OP3 und vier WiderständeR3 bis R6 auf. Die Spannungen Vp1 und Vp2 an den Knotenpunkten inder Brückschaltungliegen entsprechend an den nichtinvertierenden Eingangsanschlusspunktendes OP2 und des OP3 an. Die Widerstände R3 bis R6 liegen zwischendem Ausgangsanschlusspunkt des OP2 und einem wechselseitigen VerbindungsknotenNVref, an dem die Spannung um eine Normspannung Vref höher alsdie der Erdung ist, in Reihe. Ein Ende des Widerstands R3 ist ebensomit dem Ausgangsanschlusspunkt des Operationsverstärkers OP2verbunden und das andere Ende ist mit dem invertierenden Eingangsanschlusspunktdes OP2 verbunden. Ferner ist ein Ende des Widerstands R5 mit demAusgangsanschlusspunkt des Operationsverstärkers OP3 verbunden und dasandere Ende ist mit dem invertierenden Eingangsanschlusspunkt desOP3 verbunden. Eines der Enden des Widerstands R6 ist mit dem wechselseitigenVerbindungsknoten Nvref verbunden. Die Spannungsdifferenz zwischendem Ausgangsanschlusspunkt des Operationsverstärkers OP2 und dem wechselseitigenVerbindungsknoten Nvref ist die Ausgangsspannung Vo der Differenzverstärkerschaltung 2.Hat jeder der WiderständeR3 bis R6 den gleichen Wert, wird die Ausgangsspannung Vo = 2(Vp1-Vp2).
    [0033] Inder externen Steuereinheit ECU 2 ist eine stabilisierteEnergieversorgung 3 dazu vorgesehen, eine Ausgangsspannungder in dem Fahrzeug angebrachten Batterie +B in eine vorbestimmteSpannung (5V in dieser Ausführungsform)zu wandeln. Ein Ausgangsanschlusspunkt P von der stabilisiertenEnergieversorgung 3 ist über eine VersorgungsleitungL1 mit dem Versorgungsanschlusspunkt +Vcc von der Drucksensoreinheit 1 verbunden.Es sind ebenso ein Signaleingangsanschlusspunkt S, welcher die dererfassten physikalischen Größe (Druck)entsprechenden Sensorausgangsspannung empfängt, und ein ErdungsanschlusspunktE in der ECU 2 vorgesehen. Es sind ein SignalausgangsanschlusspunktQ und ein Erdungsanschlusspunkt GND in der Drucksensoreinheit 1 über eineSignalleitung L2 und eine Erdungsleitung L3 mit dem SignaleingangsanschlusspunktS und dem Erdungsanschlusspunkt E verbunden. Ferner ist der AnschlusspunktS der ECU 2 über einenPull-up-Widerstand 4 mit dem Ausgangsanschlusspunkt P derstabilisierten Energieversorgung 3 verbunden.
    [0034] 1 zeigt die Drucksensoreinheit 1,welche aufweist: eine Ausgangsschaltung 5, eine Klemmschaltung 6,eine Versorgungsüberwachungsschaltung 7,eine Sensorschaltung M und eine Verstärkungsschaltung N. Die Ausgangsschaltung 5 weist einenOperationsverstärker 8 auf,welcher die Funktionalitäteines invertierenden Verstärkersaufweist, und gibt das verstärkteSpannungssignal Vout an den Signalausgangsanschlusspunkt Q aus.Der Operationsverstärker 8 istdazu ausgelegt, das Sensorsignal über einen Widerstand 9 (dientals Spannungsteiler) an dem invertierenden Eingangsanschlusspunkt(–) undeine Normspannung (0,5Vcc in dieser Ausführungsform) an dem nichtinvertierendenEingangsanschlusspunkt (+) zu empfangen. Es ist ebenso ein Widerstand 10 (dientals Spannungsteiler) als negative Rückkopplung mit dem Verstärker 8 verbunden. Obwohlnicht gezeigt, beinhaltet der Verstärker 8 einen Bipolartransistor,welcher einen Open-Kollektor-Ausgangsanschlusspunktan der Ausgangsstufe aufweist. Der Verstärker 8 ist dazu ausgelegt,den Bipolartransistor gezielt zu sperren (Ausgangssperrfunktion),wenn ein Eingangssignal an dem ausgabegesperrten AnschlusspunktFD auf einen L-Pegel (niedriges Niveau) gesenkt wird. Der Verstärker 8 ist einOperationsverstärkertyp,welcher von einer einzigen Energiequelle versorgt wird. Die Energiewird überden Versorgungsanschlusspunkt +Vcc zugeführt.
    [0035] Einhydraulischer Drucksensor (nicht gezeigt), welcher dazu ausgelegtist, den Druck in einer Bremsleitung zu erfassen, arbeitet, wennEnergie überden Versorgungsanschlusspunkt +Vcc zugeführt wird und gibt eine Sensorsignalspannungentsprechend dem erfassten Druck aus. Die Sensorsignalspannung wird über denWiderstand 9 an den invertierenden Eingangsanschlusspunkt(–) desOperationsverstärkers 8 angelegt,nachdem die Sensorsignalspannung in ein Sensorausgangssignal gewandeltworden ist, welches durch eine Verschiebung zu der Niederspannungsseiteumgekehrt proportional zum Anstieg des erfassten Drucks gekennzeichnetist. Das Wandeln der Sensorsignalspannung wird von einer Signalverarbeitungsschaltung durchgeführt, welchebeispielsweise eine Differenzverstärkerschaltung aufweist. DerBetrag der Sensorausgangssignalverschiebung zu einer Niederspannungsseiteliegt in der Ordnung von 1V. Die Änderung der Sensorsignalspannungdes hydraulischen Drucksensors ist direkt proportional zu der Änderung derVersorgungsspannung, und zwar mit dem gleichen Verhältnis zwischender Sensorsignalspannung und der Versorgungsspannung. Das heißt, dieSensorsignalspannung weist der Versorgungsspannung gegenüber eineratiometrische Charakteristik auf. Dies führt dazu, dass die Änderungder an den Operationsverstärker 8 anzulegendenSignalausgangsspannung ebenso direkt proportional zu der Änderungder Versor gungsspannung ist. Das heißt, das Sensorausgangssignalist der Versorgungsspannung gegenüber ebenso ratiometrisch.
    [0036] Einean dem nichtinvertierenden Eingangsanschlusspunkt (+) des Operationsverstärkers 8 anzulegendeNormspannung ist eine geteilte Spannung, welche durch eine Spannungsteilerschaltung unterVerwendung der Versorgungsspannung an dem Versorgungsanschlusspunkt+Vcc erzeugt wird (nicht gezeigt). Die Normspannung wird über eine Pufferschaltungan die nachfolgenden Stufe ausgegeben.
    [0037] EineKlemmschaltung 6 ist dazu vorgesehen, die von der Ausgangsschaltung 5 ausgegebene SensorausgangsspannungVout bei einer vorbestimmten oberen Spannungsgrenze festzuklemmen. DieKlemmschaltung 6 weist eine bekannte Schaltung auf. DieSchaltung 6 weist auf: eine Spannungsteilerschaltung 11 zumTeilen der Versorgungsspannung an dem Versorgungsanschlusspunkt+Vcc; npn-Bipolartransistoren 12 und 13 zum Bildeneiner Stromspiegelschaltung; eine Konstantstromschaltung 14;einen npn-Bipolartransistor 15, welcher durch eine vonder Spannungsteilerschaltung 11 erzeugten Ausgangsspannungbasisvorgespannt ist; einen npn-Bipolartransistor 16 zumFestklemmen der Sensorausgangsspannung, wobei der Transistor 16 durchden Transistor 13 einen Basisstrom zugeführt bekommt;und Widerstände 17, 18 und 19.Der Emitter des Transistors 16 ist mit dem SignalausgangsanschlusspunktQ verbunden. Der Kollektor des Transistors 16 ist über denWiderstand 19 mit einem Erdungsanschlusspunkt verbunden.
    [0038] Inder Klemmschaltung 6, gemäß dem oben beschriebenen Aufbau,wird der Transistor 16 leitend (ON-Zustand), wenn die Spannungan dem Signalausgangsanschlusspunkt Q (Emit terspannung des Transistors 16) über derdurch die Spannungsteilerschaltung 11 erzeugten geteiltenSpannung liegt. Das Festklemmen wird auf das Einschalten (leitender ON-Zustand)des Transistors 16 hin erzielt. In dieser Ausführungsformist die Klemmungsspannung von der Klemmschaltung auf eine Spannungeingestellt, die unter einer Fehlerdiagnosesignalspannung (ungefähr 4,6V;dies wird spätererläutert;das Fehlerdiagnosesignal entspricht dem Alarmsignal der vorliegendenErfindung) mit einer vorbestimmten Spanne liegt, wie beispielsweise4,3V, was 0,3V unter 4,6V liegt.
    [0039] DieVersorgungsüberwachungsschaltung 7 istzum Überwachender Versorgungsspannung (Spannung an dem Versorgungsanschlusspunkt +Vcc)vorgesehen. Die Schaltung 7 weist eine erste Spannungsauswerteschaltung 20 undeine zweite Spannungsauswerteschaltung 21 auf.
    [0040] Dieerste Spannungsauswerteschaltung weist auf: eine Konstantspannungsquelle 22,welche eine von der Versorgungsspannung unabhängige konstante Spannung erzeugt;eine erste Spannungsteilerschaltung 23, welche eine NormspannungVref erzeugt, indem sie die Ausgangsspannung von der Schaltung 22 teilt;eine zweite Spannungsteilerschaltung 24, welche eine derVersorgungsspannung proportionale Überwachungsspannung Vd erzeugt;und einen Komparator 25, welcher die Normspannung Vrefund die ÜberwachungsspannungVd vergleicht. Der Komparator 25 weist einen Operationsverstärkertypauf, der von einer einzigen Energiequelle versorgt wird, wobei derOperationsverstärkereinen Bipolartransistor beinhaltet, der einen Open-Kollektor-Anschlusspunktin der Ausgangsstufe aufweist. Der Komparator 25 wird über denVersorgungsanschlusspunkt +Vcc mit Energie versorgt.
    [0041] Dieerste Spannungsauswerteschaltung 20 ist dazu ausgelegt,ein Störzustandssignalauszugeben, wenn die Versorgungsspannung unter die untere Grenzeder Betriebsspannung (z.B. 5 ± 0,25V)des Operationsverstärkers 8 inder Ausgangsschaltung 5 fällt. Unter Berücksichtigungeiner Spanne bezüglich eineszufälligenFehlers wird in dieser Ausführungsformeine in der Versorgungsspannung auftretende und als eine Störung zubewertenden Spannung auf einen Wert unter 4,5V eingestellt. Diesist die untere Grenze der vorbestimmten Versorgungsspannung. Mitanderen Worten, die erste Spannungsauswerteschaltung 20 istdazu ausgelegt, das Störzustandssignalauszugeben, wenn die Versorgungsspannung 10% unter die normale Versorgungsspannung(5V) fällt,d.h. die untere Grenze der vorbestimmten Versorgungsspannung.
    [0042] DerKomparator 25 wird praktisch wie folgt konfiguriert. DerTransistor in der Ausgangsstufe des Komparators 25 sperrt(OFF-Zustand), wenn Vref ≤ Vdist, was dazu führt,dass der Komparator 25 einen hochohmigen Zustand annimmt.Demgegenüber wirdder Transistor in der Ausgangsstufe leitend (ON-Zustand), wenn Vref > Vd ist, was dazu führt, dassder Komparator 25 in einen niederohmigen Zustand geschaltetwird, was einen Störzustandanzeigt. Um diesen Schaltvorgang durchzuführen, wird die Beziehung zwischender Normspannung Vref und der ÜberwachungsspannungVd derart eingestellt, dass Vref > Vdist, wenn die Versorgungsspannung unter 4,5V gesenkt wird. In einerin der Praxis umgesetzten Schaltung weist der Komparator 25 einen Rückkopplungswiderstandauf, um eine Hysterese aufzuweisen.
    [0043] DerAusgangsanschlusspunkt (Kollektor des Transistors in der Ausgangsstufe)des Komparators 25 ist mit dem ausgabegesperrten Anschlusspunkt FDdes Operationsverstär kers 8 inder Ausgangsschaltung 5 und den Basen der Transistoren 12 und 13 inder Klemmschaltung 6 verbunden. Demgemäß gibt der Komparator 25 eindem Störzustandentsprechendes L-Pegel-Signal (Erdungsspannung + Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung,nachstehend als "VCEsat" bezeichnet; vondem Ausgangsstufentransistor) aus, wenn eine Störung in der Versorgungsspannungaufgetreten ist (in dem Fall, in dem die Versorgungsspannung unter4,5V liegt). Danach wird ein Eingangssignal zu dem ausgabegesperrtenAnschlusspunkt FD des Verstärkers 8 inder Ausgangsschaltung 5 auf den L-Pegel gesenkt, was dazuführt, dassder Verstärker 8 ineinen Ausgabesperrzustand geschaltet wird. Zusätzlich werden die Basisspannungender Transistoren 12 und 13 in der Klemmschaltung 6 aufden L-Pegel gesenkt,und der Betrieb der Transistoren 12 und 13 wirdgezielt gestoppt, was dazu führt,dass der Betrieb der Klemmschaltung 6 gestoppt wird.
    [0044] Dieerste Spannungsauswerteschaltung 20 gemäß der obigen Konfigurationist dazu geeignet, den Störzustandder Versorgungsspannung genau auszuwerten, wenn die Versorgungsspannungunter 4,5V fällt.Der den Komparator 25 bildende Operationsverstärker arbeitetjedoch nicht, wenn die Versorgungsspannung unter circa 1,4V fällt, weildies außerhalbdes Betriebsbereichs des Verstärkersliegt. wird die Versorgungsspannung unter 1,4V gesenkt, wird folglichdas Auswerten des Störzustandsunmöglich.Aus diesem Grund und dem obigen Problem entgegenwirkend, wird diezweite Spannungsauswerteschaltung 21 eingesetzt.
    [0045] Diezweite Spannungsauswerteschaltung 21 ist dazu ausgelegt,das Störzustandsignalauszugeben, wenn die Versorgungsspannung unter beispielsweise 2Vabgesenkt wird, welches eine Spannung ist, die sich aus dem Hinzufügen einervorbestimmten Spanne zu der unteren Grenze der Betriebsspannungdes Operationsverstärkersergibt. Die Schaltung 21 weist auf: eine Spannungsteilerschaltung 26, welcheeine erste Serienschaltung aus beispielsweise drei Dioden 26a undWiderstände 26b und 26c in Seriezueinander zwischen dem Versorgungsanschlusspunkt +Vcc und dem Erdungsanschlusspunkt aufweist;eine zweite Serienschaltung, welche parallel zu der Spannungsteilerschaltung 26 liegtund einen Widerstand 27 und einem Kollektor-Emitterpfad einesnpn-Bipolartransistors 28 aufweist; und eine dritte Serienschaltung,welche ebenso parallel zu der Spannungsteilerschaltung 26 liegtund einen Widerstand 29 und einen Kollektor-Emitterpfadeines npn-Bipolartransistors 30 (entspricht einem Schaltelement)aufweist. Die Basis des Transistoren 28 ist zusätzlich mitdem Ausgangsanschlusspunkt (gemeinsamer Knotenpunkt der widerstände 26b und 26c)von der Spannungsteilerschaltung 26 verbunden, und dieBasis des Transistors 30 ist mit dem Kollektor des Transistors 28 verbunden.
    [0046] DieTeilerschaltung 26 ist gemäß nachstehender Beschreibungkonfiguriert. Liegt die Versorgungsspannung über 2V, gibt die Spannungsteilerschaltung 26 einegeteilte Spannung aus, die über derSpannung der unteren Grenze liegt, um den Transistor 28 ineinen leitenden Zustand (ON-Zustand) zu schalten, und wird die Versorgungsspannungunter 2V gesenkt, gibt die Schaltung 26 die geteilte Spannungaus, um den Transistor 28 zu sperren (OFF-Zustand). Demgemäß wird derTransistor 30 leitend (ON-Zustand) gehalten, wenn die Versorgungsspannung über 2V liegtund das H-Pegel-Signal (der gleiche Spannungspegel an dem Versorgungsanschlusspunkt+Vcc) wird von dem Kollektor des Transistors 30 ausgegeben.Wird die Versorgungsspannung unter 2V gesenkt, wird von dem Kollektordes Transistors 30 jedoch ein L-Pegel-Signal (Erdungsspannung+ VCEsat des Transistors 30) ausgegeben, weil der Transistorals Reaktion auf das Sperren (OFF-Zustand) des Transistors 28 leitend (ON-Zustand)wird.
    [0047] DerKollektor des Transistors 30, d.h. der Signalausgangsanschlusspunktder zweiten Spannungsauswerteschaltung 21, ist mit demausgabegesperrten Anschlusspunkt FD des Operationsverstärkers 8 inder Ausgangsschaltung 5 und den Basen der Transistoren 12 und 13 inder Klemmschaltung 6 verbunden. Erfasst die zweite Spannungsauswerteschaltung 21 eineauftretende Störung(in dem Fall, in dem die Versorgungsspannung unter 2V liegt), wirddemgemäß der Operationsverstärker 8 in derAusgangsschaltung 5 in einen Ausgabesperrzustand geschaltet,und zwar als Reaktion auf das L-Pegel-Störzustandssignals, welches vondem Kollektor des Transistors 30 ausgegeben wird, wobeizur gleichen Zeit die Klemmschaltung 6 als Reaktion auf dieBasisspannungen der Transistoren 12 und 13, welcheauf einen L-Pegel gesenkt worden sind, den Betrieb stoppt.
    [0048] UnterBezugnahme auf 4 werdennachstehend die Funktionen der obigen Schaltungen beschrieben. DieFigur zeigt eine Beziehung zwischen dem durch den hydraulischenDrucksensor erfassten Druck und der Sensorausgangsspannung Voutvon der Ausgangsschaltung 5.
    [0049] Wenndie ECU 2 mit Energie versorgt wird, wird die Ausgangsspannung(die Spannung ist 5V) der stabilisierten Energieversorgung 3 zwischendem Versorgungsanschlusspunkt +Vcc und dem ErdungsanschlusspunktsGND überdie Versorgungsleitung L1 und die Erdungsleitung L3 an das Drucksensorsystem 1 angelegt,um dadurch das Drucksensorsystem 1 einzuschalten. Sinddie Versorgungsleitung L1 und die Erdungsleitung L3 normal verbunden,ist die Spannung an dem Anschlusspunkt +Vcc in der Drucksensoreinheit 1 gleich5V. Während dernormalen Zuständewird die Sensorausgangsspannung Vout, welche ein invertiertes undverstärktesSignal des Sensorausgangssignals (das Sensorausgangssignal verschiebtsich zu einer Minusseite, und zwar umgekehrt proportional zum Anstiegdes erfassten Drucks) ist, von der Ausgangsschaltung 5 ausgegeben.Wie in 4 gezeigt, steigtdie Sensorausgangsspannung Vout proportional zum Anstieg des erfasstenDrucks. Die Sensorausgangsspannung Vout wird jedoch bei 4.3V durchdie Klemmschaltung 6 festklemmt, um nicht über 4,3Vhinaus zu steigen.
    [0050] Weisendie Versorgungsleitung L1 und/oder die Erdungsleitung L3 demgegenüber einenfehlerhaften Kontakt an einem Verbindungsteil auf und wird darausfolgend die Versorgungsspannung der Drucksensoreinheit 1 unter4,5V gesenkt, wird die Versorgungsspannung durch die erste Spannungsauswerteschaltung 20 inder Versorgungsüberwachungsschaltung 7 alsein vorhandener Störzustandgedeutet. Daraufhin gibt der Komparator 25 in der ersten Spannungsauswerteschaltung 20 dasStörzustandssignal(L-Pegel-Signal) aus. Das Störzustandssignal wirddem ausgabegesperrten Anschlusspunkt FD des Operationsverstärkers 8 inder Ausgangsschaltung 5 und den Basen der Transistoren 12 und 13 in derKlemmschaltung 6 zugeführt.Demgemäß wird derTransistor in der Ausgangsstufe des Verstärkers 8 in der Ausgangsschaltung 5 gezieltgesperrt (OFF-Zustand), was dazu führt, dass der Verstärker 8 inden Ausgabesperrzustand geschaltet wird. Die Transistoren 12 und 13 inder Klemmschaltung 6 werden ebenso gezielt gesperrt (OFF-Zustand),was dazu führt,dass der Transistor 16 gesperrt (OFF-Zustand) gehaltenwird, was dazu führt,dass der Betrieb der Klemmschaltung 6 stoppt.
    [0051] DieSpannung an dem Signalausgangsanschlusspunkt Q wird beim Sperrendes Transistors in der Ausgangstufe des Operationsverstärkers 8 (der Open-Kollektor-Ausgangsanschlusspunktist im hochohmigen Zustand) in eine geteilte Spannung umgeschaltet,die durch Teilen der Spannungsdifferenz zwischen der Ausgangsspannung(5V) der stabilisierten Energieversorgung 3 und der Eingangsspannungdes invertierten Eingangsanschlusspunkts (–) in dem Verstärker 8 erzeugtwird, und zwar durch einen Pull-up-widerstand 4 in derECU 2, und einen Eingangswiderstand 9 und einenRückkopplungswiderstand 10 inder Ausgangsschaltung 5. In dieser Ausführungsform sind die Widerstandverhältnisse zwischendem Pull-up-Widerstand 4, dem Eingangswiderstand 9 unddem Rückkopplungswiderstand 10 dazuausgelegt, dass die Spannung an dem SignalausgangsanschlusspunktQ gleich 4,6V wird, wenn das Sensorausgangssignal gleich OV (NullVolt) ist. Wird die Versorgungsspannung der Drucksensoreinheit 1 unter4,5V gesenkt, wird dann das Spannungssignal von circa 4,6V, d.h.ein eine aufgetretene Störunganzeigendes Fehlerdiagnosesignal (entspricht einem fehlerbedingtenSignal) an die ECU 2 gegeben. Das Fehlerdiagnosesignalmit einer vorbestimmten Spanne (ungefähr 0,3V) weist eine höhere Spannungals die maximale Sensorausgangsspannung Vout (4,3V) auf.
    [0052] Fernerwird der Transistor 30 in der zweiten Spannungsauswerteschaltung 21 leitend(ON-Zustand), wenn die Versorgungsspannung der Drucksensoreinheit 1 unter2V fällt,und das Störzustandssignalwird von der Schaltung 21 ausgegeben. Danach wird das Störzustandssignalan den ausgabegesperrten Anschlusspunkt FD des Operationsverstärkers 8 inder Ausgangsschaltung 5 und an die Basen der Transistoren 12 und 13 inder Klemmschaltung 6 ausgegeben. Dies führt dazu, dass der Operationsverstärker 8 inder Ausgangsschaltung 5 in einen Ausgabesperrzustand geschaltetwird und ebenso die Klemmschaltung 6 den Betrieb stoppt.Demgemäß wird dasFehlerdiagnosesignal an die ECU 2 gegeben.
    [0053] Durchdie vorliegende Erfindung werden die folgenden Vorteile erzielt.Die erste Spannungsauswerteschaltung 20 weist den Komparator 25 auf.Der Komparator 25 ist dazu ausgelegt, dass er das Störzustandssignalauf der Grundlage des Vergleichs zwischen der Überwachungsspannung Vd undder konstanten Normspannung Vref ausgibt. Die Spannung Vd wird durchTeilen der Versorgungsspannung erzeugt. Die Spannung Vref ist fernervon der Versorgungsspannung unabhängig. Dies führt dazu,dass eine genaue Auswertung, ob die Versorgungsspannung unter dievorbestimmte Spannung (4,5V) fällt odernicht, ermöglichwird. Ferner weist die von der Ausgangsschaltung 5 ausgegebeneFehlerdiagnosespannung mit einer vorbestimmten Spanne (ungefähr 0,3V)eine höhereSpannung (ungefähr4,6V) als das Maximum der Sensorausgangsspannung Vout (4,3V) auf.Die Spannung Vout wird ausgegeben, nachdem das Sensorausgangssignalin der Ausgangsschaltung 5 verstärkt worden ist. Demgemäß ist esmöglich,das Fehlerdiagnosesignal klar von der Sensorausgangsspannung Voutzu unterscheiden, was zu einer zuverlässigen Erfassung des fehlerhaftenZustands der Versorgungsspannung führt.
    [0054] Weildie Klemmschaltung 6 derart eingesetzt wird, dass sie dievon der Ausgangsschaltung 5 ausgegebene SensorausgangsspannungVout bei einer oberen Spannungsgrenze festklemmt, ist es immer möglich, dasFehlerdiagnosesignal von der Sensorausgangsspannung Vout unumschränkt zu unterscheiden.Zusätzlichhat die Klemmschaltung keine unerwünschte Auswirkung auf die Spannungdes Fehlerdiagnosesignals, da die Klemmschaltung den Betrieb stoppt,wenn das Fehlerdiagnosesignal ausgegeben worden ist.
    [0055] Ebensowird das Störzustandssignalvon der zweiten Spannungsauswerteschaltung 21 als Reaktionauf den Betrieb des Transistors 30 in der Schaltung 21 ausgegeben,wenn die Versorgungsspannung unter den Betriebsbereich (2V) desKomparators 25 fällt.Dies führtdazu, dass das Fehlerdiagnosesignal von der Ausgangsschaltung 5 ausgegeben wird.Demgemäß ist esmöglich,ein fehlerhaftes Signal der Versorgungsspannung effektive in einemgroßenSpannungsbereich zu erfassen, um dadurch eine zuverlässige Fehlerdiagnosezum Erfassen eines fehlerhaften Zustands der Versorgungsspannungzu erzielen.
    [0056] Indieser Ausführungsformwird die geteilte Spannung, welche durch Teilen der Ausgangsspannungder stabilisierten Energieversorgung 3 in der ECU 2 mittelsdes Pull-up-Widerstands 4 inder ECU 2, und des Eingangswiderstands 9 und desRückkopplungswiderstands 10 inder Ausgangsschaltung 5 erzeugt wird, als das Fehlerdiagnosesignalausgegeben, wenn der Open-Kollektor-Ausgangsanschlusspunkt der Ausgangsschaltung 5 ineinen hochohmigen Zustand geschaltet wird. Danach wird die geteilteSpannung als das Fehlerdiagnosesignal unter Verwendung der stabilisiertenEnergieversorgung 3 in der ECU 2 ausgegeben, selbstwenn die Versorgungsspannung derart gesenkt wird, dass sie einenWert nahe Null aufweist. Demgemäß kann das Fehlerdiagnosesignaleffektive und in einem großen Bereichausgegeben werden, welcher in einem Bereich von nahe Null bis zueiner vorbestimmten Spannung der Versorgungsspannung liegt. Diesführt dazu,dass eine zuverlässigeFehlerdiagnose zum Erfassen eines fehlerhaften Zustands der Versorgungsspannungerzielt werden kann.
    [0057] Dievorliegende Erfindung kann in anderen speziellen Ausgestaltungenrealisiert werden, ohne von dem Geist oder den wesentlichen Eigenschaften abzuweichen.Die vorliegende Erfindung ist deshalb in jeder Hinsicht als beispielhaftund nicht beschränkendanzusehen, wobei der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung eherdurch die beigefügtenAnsprücheals durch die vorhergehende Beschreibung gekennzeichnet ist undalle Änderungen,welche den gleichen Sinngehalt aufweisen und in einen Äquivalenzbereichder Ansprüchefallen, deshalb als darin miteinbezogen verstanden werden sollen.Es ist Fachleuten möglich,viele weitere modifizierte oder verbesserte Ausführungsformen zu realisieren.
    [0058] DieAnwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Drucksensoreinheitbeschränkt,die auf das an einem Fahrzeug angebrachte hydraulische Bremssystemangewandt wird. Die Erfindung ist ebenso auf viele andere Sensoreinheitenanwendbar, welche das Sensorausgangssignal als Reaktion auf dieerfasste physikalische Größe verwenden.Die Klemmschaltung kann bei Bedarf verwendet/angeordnet werden.Es ist ebenso offensichtlich, dass die Schaltungsanordnung in derAusgangsschaltung 5 nicht auf den Typ des Operationsverstärkers 8 beschränkt ist,welcher die Funktionalitäteines invertierenden Verstärkersaufweist.
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] Alarmeinheit, welche in einem elektrischen Systemmit einer angelegten Versorgungsspannung enthalten ist, wobei dieAlarmeinheit aufweist: – eineerste Spannungsauswerteschaltung, welche die Versorgungsspannungderart auswertet, dass sie die Versorgungsspannung mit einer vonder Versorgungsspannung unabhängigenReferenzspannung vergleicht, um dadurch ein Störzustandssignal auszugeben,wenn die Versorgungsspannung unter einer ersten vorbestimmten Spannungliegt; – einezweite Spannungsauswerteschaltung, welche in einem vorbestimmtenSpannungsbereich arbeitet, in welchem die erste Spannungsauswerteschaltung bezüglich ihresBetriebes unempfindlich ist, wobei die zweite Spannungsauswerteschaltungdie Versorgungsspannung derart auswertet, dass sie die Versorgungsspannungmit einer oberen Grenze des vorbestimmten Spannungsbereichs vergleicht,um dadurch das Störzustandssignalauszugeben, wenn die Versorgungsspannung unter der oberen Grenze liegt,welche kleiner als die erste vorbestimmte Spannung ist; und – eine Alarmsignalausgabeschaltung,welche ein Alarmsignal als Reaktion auf das ausgegebene Störzustandssignalausgibt.
    [2] Sensoreinheit, welche in einem elektrischen Systemmit einer angelegten Versorgungsspannung enthalten ist, wobei dieSensoreinheit eine Sensorschaltung aufweist, welche eine physikalischeGröße erfasst,um ein Sensorsignal als Reaktion auf die erfasste physikalischeGröße auszugeben,wobei die Sensoreinheit aufweist: – eine erste Spannungsauswerteschaltung,welche die Versorgungsspannung derart auswertet, dass sie die Versorgungsspannungmit einer von der Versorgungsspannung unabhängigen Referenzspannung vergleicht,um dadurch ein Störzustandssignalauszugeben, wenn die Versorgungsspannung unter einer ersten vorbestimmtenSpannung liegt; – einezweite Spannungsauswerteschaltung, welche in einem vorbestimmtenSpannungsbereich arbeitet, in welchem die erste Spannungsauswerteschaltung bezüglich ihresBetriebes unempfindlich ist, wobei die zweite Spannungsauswerteschaltungdie Versorgungsspannung derart auswertet, dass sie die Versorgungsspannungmit einer oberen Grenze des vorbestimmten Spannungsbereichs vergleicht,um dadurch das Störzustandssignalauszugeben, wenn die Versorgungsspannung unter der oberen Grenze liegt,welche kleiner als die erste vorbestimmte Spannung ist; und – eine Alarmsignalausgabeschaltung,welche ein Alarmsignal als Reaktion auf das ausgegebene Störzustandssignalausgibt.
    [3] Sensoreinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass sie eine Ausgangsschaltung aufweist, die: – eine Sensorausgangsspannungin Abhängigkeiteines von der Sensorschaltung ausgegebenen Sensorsignals ausgibt,wenn die Versorgungsspannung überder ersten vorbestimmten Spannung liegt, und – die Ausgangsschaltungderart sperrt, dass diese die Sensorausgangsspannung als Reaktionauf eine Ausgabe des Störzustandssignalsnicht ausgeben kann, so dass die Alarmsignalausgabeschaltung das Alarmsignalvorsieht, wenn die Versorgungsspannung kleiner oder gleich der erstenvorbestimmten Spannung ist.
    [4] Sensoreinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Alarmsignalspannung derart eingestellt ist, dass sie über einermaximalen Spannung der Sensorausgangsspannung von der Ausgangsschaltungliegt, wobei die Alarmsignalspannung eine vorbestimmte Spanne über dermaximalen Spannung aufweist.
    [5] Sensoreinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Sensoreinheit ferner eine Klemmschaltung aufweist, welchedie Sensorausgangsspannung von der Ausgangsschaltung bei einem sichvon der Alarmsignalspannung unterscheidenden Spannungspegel festklemmt.
    [6] Sensoreinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass der sich von der Alarmsignalspannung unterscheidende Spannungspegelderart eingestellt ist, dass er unter der Alarmsignalspannung miteiner vorbestimmten Spanne liegt.
    [7] Sensoreinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass die Klemmschaltung dazu ausgelegt ist, dass ihr Betrieb stoppt,wenn das Störzustandssignalausgegeben wird.
    [8] Sensoreinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Alarmsignalspannung eine geteilte Spannung ist, welchedurch Teilen einer Ausgangsspannung einer von der Sensoreinheitunabhängigenstabilisierten Energieversorgung mittels Widerstandsverhältnissenzwi schen einem Pull-up-Widerstand und einer Mehrzahl von Teilerwiderständen inder Ausgangsschaltung erzeugt wird, wobei der Pull-up-Widerstanddazu ausgelegt ist, eine Signalleitung der Ausgangsschaltung unddie stabilisierte Energieversorgung zu verbinden.
    [9] Sensoreinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass die Alarmsignalspannung eine geteilte Spannung ist, welchedurch Teilen einer Ausgangsspannung einer von der Sensoreinheitunabhängigenstabilisierten Energieversorgung mittels Widerstandsverhältnissenzwischen einem Pull-up-Widerstand und einer Mehrzahl von Teilerwiderständen inder Ausgangsschaltung erzeugt wird, wobei der Pull-up-Widerstanddazu ausgelegt ist, eine Signalleitung der Ausgangsschaltung unddie stabilisierte Energieversorgung zu verbinden.
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