0028]在多電壓車載電網(wǎng)的第一實(shí)施方式中，第一電路模塊包括具有第一信號(hào)端子和第一控制端子的晶體管，其中第一信號(hào)端子連接到第一或第二接地端子上，并且其中第一控制端子連接到第一信號(hào)輸出端上。通過在第一信號(hào)輸出端上提供第一控制信號(hào)，收發(fā)器因此控制第一晶體管。從收發(fā)器到控制單元的信號(hào)傳輸經(jīng)由第一晶體管進(jìn)行。晶體管構(gòu)成為，在工作電壓供給有故障的情況下采用截止?fàn)顟B(tài)，在截止?fàn)顟B(tài)中不進(jìn)行從收發(fā)器至控制單元的信號(hào)傳輸，尤其即使在那里流動(dòng)的電流也不超過預(yù)設(shè)的最大值。
[0029]例如，第一晶體管為電流控制的晶體管，其中第一信號(hào)端子通過發(fā)射極端子形成，所述發(fā)射極端子連接到第一接地端子上，例如直接地或者經(jīng)由電阻連接。第一控制端子在該變型形式中為基極端子，所述基極端子通過由收發(fā)器提供的第一控制信號(hào)來控制。例如第一晶體管為NPN雙極型晶體管。
[0030]此外，第一電路模塊優(yōu)選包括第二晶體管，所述第二晶體管為了將第一控制信號(hào)傳輸至第一信號(hào)輸入端而耦聯(lián)到第一晶體管上并且一方面加載有第二工作電壓并且另一方面連接到第二接地端子以及第一信號(hào)輸入端上。因此，在不存在有故障的工作電壓供給的正常情況下，第一控制信號(hào)從收發(fā)器的第一信號(hào)輸出端至控制單元的第一信號(hào)輸入端的傳輸經(jīng)由第一晶體管和第二晶體管進(jìn)行。兩個(gè)晶體管優(yōu)選為電流控制的晶體管，例如雙極型晶體管。第一晶體管例如是NPN雙極型晶體管并且第二晶體管是PNP雙極型晶體管。在正常情況下，第一控制信號(hào)的傳輸經(jīng)由這兩個(gè)晶體管進(jìn)行。通過第一晶體管連接到第一接地端子上并且第二晶體管加載有第二工作電壓并且連接到第二接地端子上，第一子電網(wǎng)中和/或第二子電網(wǎng)中的有故障的工作電壓供給在第一控制信號(hào)路徑中引起截止?fàn)顟B(tài)，在截止?fàn)顟B(tài)中不再進(jìn)行第一控制信號(hào)的傳輸，并且尤其在該第一控制信號(hào)路徑中的可能的故障電流不超過預(yù)設(shè)的最大值。
[0031]在一個(gè)變型形式中，第一晶體管為場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有第二信號(hào)端子，其中第一信號(hào)端子是柵極端子，所述柵極端子連接到第一接地端子上，并且第二信號(hào)端子是源極端子，所述源極端子連接在控制單元的第一信號(hào)輸入端上，并且其中連接到收發(fā)器的第一信號(hào)輸出端上的第一控制端子是漏極端子。如果在多電壓車載電網(wǎng)中出現(xiàn)有故障的工作電壓供給，那么場(chǎng)效應(yīng)晶體管截止，因?yàn)樵跂艠O端子和源極端子之間不再存在電勢(shì)差。在任何情況下仍有漏電流流動(dòng)，然而通常所述漏電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于例如為200nA的允許的最大的故障電流。優(yōu)選地，場(chǎng)效應(yīng)晶體管為P溝道MOSFET (Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管))。
[0032]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一電路模塊包括第一二極管，所述第一二極管具有陽(yáng)極端子以及陰極端子，其中收發(fā)器的第一信號(hào)輸出端連接到陽(yáng)極端子上，并且其中陰極端子連接到控制單元的第一信號(hào)輸入端上以及經(jīng)由電阻連接到第二接地端子上。第一二極管防止第二子電網(wǎng)的電壓水平擊穿到第一子電網(wǎng)的電壓水平中。因此，第一控制信號(hào)路徑通過第一二極管分開。在正常情況下，第一二極管將第一控制信號(hào)從收發(fā)器傳輸至控制單元，即從第一信號(hào)輸出端傳輸至第一信號(hào)輸入端。如果在第二子電網(wǎng)中出現(xiàn)接地部損耗，那么在第二接地端子上出現(xiàn)電勢(shì)升高，所述電勢(shì)升高也反映在第一二極管的陰極端子上。由此，第一二極管置于截止?fàn)顟B(tài)，在截止?fàn)顟B(tài)中第一控制信號(hào)從收發(fā)器傳輸至控制單元不進(jìn)行。
[0033]在多電壓車載電網(wǎng)的另一個(gè)實(shí)施方式中，第一電路模塊包括電容器，所述電容器具有第一電極端子和第二電極端子，其中第一信號(hào)輸出端連接到第一電極端子上并且第一信號(hào)輸入端連接到第二電極端子上。該變型形式尤其適合于，第一控制信號(hào)為交變信號(hào)，即為下述信號(hào)，所述信號(hào)的電平以特定的頻率例如20kHZ改變。例如，所述變型形式適合于下述情況，第一控制信號(hào)路徑為收發(fā)器和控制單元之間的數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)線。電容器也不引起兩個(gè)子電網(wǎng)的電流隔離，因?yàn)樗鲎与娋W(wǎng)經(jīng)由其接地端子與相同的接地部連接。由于通過電容器的電容性的耦聯(lián)，在第一控制信號(hào)中的陡峭的邊沿是可能的，而在此不出現(xiàn)功能干擾。該實(shí)施方式的特征在于極其小的電路耗費(fèi)以及高的魯棒性。
[0034]優(yōu)選地，在具有電容器的實(shí)施方式中，設(shè)有兩個(gè)上拉電阻，其中第一上拉電阻耦聯(lián)在第一電極端子上并且加載有第一工作電壓，并且其中第二上拉電阻加載有第二工作電壓并且耦聯(lián)到第二電極端子上。此外，電容器的第二電極端子優(yōu)選經(jīng)由沿截止方向設(shè)置的第二二極管連接到第二接地部上。通過第二上拉電阻和電容器的尺寸設(shè)計(jì)固定，第一信號(hào)輸出端上的第一控制信號(hào)的電平變換如何在控制單元的第一信號(hào)輸入端上產(chǎn)生影響。在下文中，進(jìn)一步介紹這種尺寸設(shè)計(jì)的示例。第二二極管能實(shí)現(xiàn)第一控制信號(hào)路徑中的快速的電平變換和持久的高電平。
[0035]在上文中，迄今描述控制信號(hào)路徑，所述控制信號(hào)路徑構(gòu)成為，將第一控制信號(hào)從第一子電網(wǎng)的收發(fā)器傳輸至第二子電網(wǎng)的控制單元。通常，也將控制信號(hào)從控制單元傳輸至收發(fā)器，如在下文中闡述的那樣。
[0036]在多電壓車載供電網(wǎng)的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，控制單元構(gòu)成為，提供第二控制信號(hào)。此外，多電壓車載電網(wǎng)在該實(shí)施方式中包括第二控制信號(hào)路徑，所述第二控制信號(hào)路徑將控制單元的第二信號(hào)輸出端耦聯(lián)到收發(fā)器的第二信號(hào)輸入端上，并且構(gòu)成為并且設(shè)置成，將第二控制信號(hào)從第二信號(hào)輸出端傳輸?shù)降诙盘?hào)輸入端上。第二控制信號(hào)路徑包括第二電路模塊，經(jīng)由所述第二電路模塊，第二控制信號(hào)路徑一方面連接到第一接地端子和/或第二接地端子上并且另一方面加載有第一工作電壓和/或第二工作電壓。第二電路模塊構(gòu)成為，如果在第一子電網(wǎng)中和/或在第二子電網(wǎng)中存在有故障的工作電壓供給，那么采用截止?fàn)顟B(tài)，在截止?fàn)顟B(tài)中禁止將第二控制信號(hào)從第二信號(hào)輸出端傳輸至第二信號(hào)輸入端。
[0037]第二電路模塊可以以與第一電路模塊類似的方式實(shí)現(xiàn)。例如，第二電路模塊包括多個(gè)電流控制的晶體管，這參考實(shí)施例在下文中進(jìn)一步予以詳細(xì)闡述。
[0038]在多電壓車載電網(wǎng)的一個(gè)實(shí)施方式中，收發(fā)器和控制單元經(jīng)由多個(gè)第一控制信號(hào)路徑和多個(gè)第二控制信號(hào)路徑彼此耦聯(lián)。每個(gè)第一控制信號(hào)路徑、即每個(gè)能實(shí)現(xiàn)從收發(fā)器至控制單元的信號(hào)傳輸?shù)目刂菩盘?hào)路徑優(yōu)選包括相應(yīng)的第一電路模塊，其中第一電路模塊可以不同地實(shí)現(xiàn)。例如，一個(gè)第一電路模塊包括所述第一電容器，并且另一個(gè)第一電路模塊包括所述的第一二極管或以電壓控制的晶體管形式的所述第一晶體管。每個(gè)第二控制信號(hào)路徑、即每個(gè)能實(shí)現(xiàn)從控制單元至收發(fā)器的信號(hào)傳輸?shù)目刂菩盘?hào)路徑優(yōu)選包括相應(yīng)的第二電路模塊，其中第二電路模塊也可以不同地實(shí)現(xiàn)。例如，至少一個(gè)第二電路模塊包括多個(gè)電流控制的晶體管。因此，控制信號(hào)路徑的電路模塊可以根據(jù)信號(hào)方向和/或根據(jù)要傳輸?shù)男盘?hào)的類型不同地實(shí)現(xiàn)。
[0039]在第一控制信號(hào)路徑上有信號(hào)變換時(shí)，會(huì)出現(xiàn)補(bǔ)償電流，所述補(bǔ)償電流流過多電壓車載電網(wǎng)。因此，第一電路模塊在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中包括補(bǔ)償電容器，所述補(bǔ)償電容器具有第一電極端子和第二電極端子，其中第一電極端子連接到第一接地端子上并且第二電極端子連接到第二接地端子上。通過在第一接地端子和第二接地端子之間設(shè)置有補(bǔ)償電容器，電磁兼容性(EMV)、尤其與導(dǎo)線有關(guān)的EMV得以改進(jìn)并且對(duì)導(dǎo)線的干擾得以減小。補(bǔ)償電容器構(gòu)成為，補(bǔ)償短時(shí)的補(bǔ)償電流，使得所述補(bǔ)償電流不流過多電壓車載電網(wǎng)，而是僅在包括控制單元、收發(fā)器和第一電路模塊的部件中流動(dòng)。補(bǔ)償電容器尤其在下述情況下是有利的，第一電路模塊具有所述電容器。但是，其在第一電路模塊的其他變型形式中也適合于改進(jìn)EMV并且減少干擾。
[0040]如已經(jīng)在上文中提到的那樣，收發(fā)器優(yōu)選為L(zhǎng)IN收發(fā)器，所述LIN收發(fā)器在12V的工作電壓下運(yùn)行。第二子電網(wǎng)的控制單元優(yōu)選為微控制器，所述微控制器在5V的工作電壓下運(yùn)行。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，在上文中提到的目的通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求19所述的電路模塊來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的第二方面的根據(jù)本發(fā)明的電路模塊共享本發(fā)明的第一方面的在上文中提到的優(yōu)點(diǎn)。電路模塊的優(yōu)選的實(shí)施方式按照意義對(duì)應(yīng)于在上文中提到的實(shí)施方式，尤其如其在從屬權(quán)利要求中說明的那樣。
【附圖說明】
[0042]本發(fā)明的其他的特征和優(yōu)點(diǎn)在下面參照附圖對(duì)實(shí)施例的描述中變得清楚。
[0043]附圖示出:
[0044]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的多電壓車載電網(wǎng)的一個(gè)實(shí)施方式的示意性的并且示例性的部分視圖；
[0045]圖2示出用于隔離多電壓車載電網(wǎng)的子電網(wǎng)的第一電路模塊的第一設(shè)計(jì)方案變型形式的示意性的并且示例性的視圖；
[0046]圖3示出第一電路模塊的第二設(shè)計(jì)方案變型形式的示意性的并且示例性的視圖；
[0047]圖4示出第一電路模塊的第三設(shè)計(jì)方案變型形式的示意性的并且示例性的視圖；
[0048]圖5示出第一電路模塊的第四設(shè)計(jì)方案變型形式的示意性的并且示例性的視圖；并且
[0049]圖6示出第一電路模塊的第五設(shè)計(jì)方案變型形式的示意性的并且示例性的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]圖1示意性地并且示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的多電壓車載電網(wǎng)10的構(gòu)造。多電壓車載電網(wǎng)10包括第一子電網(wǎng)100和第二子電網(wǎng)200。第一子電網(wǎng)100在第一工作電壓下運(yùn)行，而第二子電網(wǎng)200在第二工作電壓下運(yùn)行。第一工作電壓例如為12V，而第二工作電壓例如為48V。
[0051]第二子電網(wǎng)200包括控制單元210，例如微控制器(μ C)?？刂茊卧?10將控制信號(hào)發(fā)送給多電壓車載電網(wǎng)10的驅(qū)動(dòng)器260。驅(qū)動(dòng)器260接通一個(gè)或多個(gè)功率電子開關(guān)265。由此，馬達(dá)270(Μ)可以借助設(shè)定的電壓和/或設(shè)定的電流來控制。經(jīng)由測(cè)量導(dǎo)線266，將測(cè)量信號(hào)輸送給控制單元210。根據(jù)所述測(cè)量信號(hào)，控制單元210控制驅(qū)動(dòng)器260。
[0052]第一子電網(wǎng)100具有收發(fā)器110，例如以LIN收發(fā)器或LIN主機(jī)形