本發(fā)明涉及用于多相馬達(dá)控制系統(tǒng)的馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器電路。它尤其適于永磁體AC馬達(dá)，但是也可應(yīng)用于其它類型的電動(dòng)馬達(dá)，諸如DC無(wú)刷馬達(dá)、開(kāi)關(guān)磁阻馬達(dá)和感應(yīng)馬達(dá)。

背景技術(shù)：

電動(dòng)馬達(dá)在各種各樣的應(yīng)用中使用并且一個(gè)特別具有挑戰(zhàn)性的用途是在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。馬達(dá)，諸如三相永磁體同步電動(dòng)馬達(dá)，連接到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一部分，該部分通常是將車輛的方向盤連接到車輪的轉(zhuǎn)向軸。傳感器，諸如轉(zhuǎn)矩傳感器，產(chǎn)生指示由駕駛員施加到方向盤的轉(zhuǎn)矩的信號(hào)，并且這個(gè)信號(hào)被饋送到微處理器中。微處理器使用這個(gè)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生用于馬達(dá)的控制信號(hào)，其指示從馬達(dá)所需的轉(zhuǎn)矩或電流。這些控制信號(hào)在微處理器內(nèi)被轉(zhuǎn)換成用于馬達(dá)的每個(gè)相的電壓波形，并且這些又從微處理器被傳送到馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器。

馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器將通常是低電平電壓波形的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成施加到通常與橋驅(qū)動(dòng)器分離的馬達(dá)橋的對(duì)應(yīng)相的更高電平電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

典型的橋包括作為從橋驅(qū)動(dòng)器電路施加到開(kāi)關(guān)的高電平電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)的函數(shù)從電源向馬達(dá)的相選擇性地施加電壓的一組開(kāi)關(guān)。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)，馬達(dá)中的電流可以相對(duì)于馬達(dá)轉(zhuǎn)子位置來(lái)控制，從而允許由馬達(dá)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩被控制。由此，使得在使用中的馬達(dá)向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加幫助或輔助駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的輔助轉(zhuǎn)矩。因?yàn)檫@個(gè)轉(zhuǎn)矩影響轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出，所以這形成某種類型的閉環(huán)控制，從而允許實(shí)現(xiàn)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的準(zhǔn)確控制。

為了幫助控制馬達(dá)，用于PWM控制的電動(dòng)馬達(dá)，尤其是永磁體同步電動(dòng)馬達(dá)的微處理器一般還將接收流經(jīng)馬達(dá)的繞組或相的電流的測(cè)量，并且這可以通過(guò)用于每個(gè)相的單獨(dú)電流傳感器或通過(guò)放在電路中以便測(cè)量在D.C.電源和橋電路以及馬達(dá)組合之間流動(dòng)的總瞬時(shí)電流的單個(gè)電流傳感器來(lái)進(jìn)行。

測(cè)得的電流通常在微處理器內(nèi)被轉(zhuǎn)換成隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)d-q坐標(biāo)系(frame)，然后與電流要求信號(hào)組合，其中電流要求信號(hào)是所要求轉(zhuǎn)矩以及馬達(dá)特性的函數(shù)，也在d-q坐標(biāo)系中，指示從馬達(dá)要求的電流，以產(chǎn)生電流誤差信號(hào)。該誤差信號(hào)表示為了實(shí)現(xiàn)期望的轉(zhuǎn)矩而要求的電流與在馬達(dá)中流動(dòng)的實(shí)際電流之間的差。該誤差信號(hào)被饋送到電流控制器，其產(chǎn)生一組電壓要求信號(hào)，通常也在d-q坐標(biāo)系中，表示要施加到馬達(dá)的每一相的要將誤差信號(hào)朝零最佳驅(qū)動(dòng)的電壓。然后，d-q電壓信號(hào)被轉(zhuǎn)換成用于馬達(dá)相的PWM信號(hào)，這取決于使用哪種PWM策略。因此，控制器用來(lái)改變PWM相電壓，以便嘗試不斷地最小化誤差信號(hào)的大小，由此確保馬達(dá)電流盡可能接近要求的電流。

利用反饋控制和PWM的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路在本領(lǐng)域中是眾所周知的。例如，WO2006005927公開(kāi)了一種典型的系統(tǒng)并且該文檔的教導(dǎo)通過(guò)引用被結(jié)合于此?？刂葡到y(tǒng)的一般布局在附圖的圖2中示出。

已經(jīng)理解的是，對(duì)于如上所述的系統(tǒng)，存在潛在的弱點(diǎn)，因?yàn)閱蝹€(gè)組件可能發(fā)生故障，從而導(dǎo)致來(lái)自馬達(dá)的輔助的損失。例如，如果到微處理器的供應(yīng)電壓下降至微處理器的性能受損的水平，則會(huì)提供不正確的控制信號(hào)。微處理器中的內(nèi)部故障也會(huì)導(dǎo)致控制器的不正確功能并導(dǎo)致微處理器向橋驅(qū)動(dòng)器電路供應(yīng)不正確的命令信號(hào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是要改善與在上面描述的現(xiàn)有技術(shù)布置中的故障相關(guān)聯(lián)的可能問(wèn)題。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器集成電路，包括：

第一組輸入端口，被布置成從第一微處理器接收控制信號(hào)，

第二組輸入端口，被布置成從第二微處理器接收控制信號(hào)，

至少一組輸出端口，被布置成向馬達(dá)橋的開(kāi)關(guān)輸出馬達(dá)相切換信號(hào)；

診斷電路，接收并監(jiān)視從兩個(gè)微處理器接收的控制信號(hào)并根據(jù)那些信號(hào)確定在任何給定的時(shí)間哪個(gè)微處理器將被馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器視為主設(shè)備以及哪個(gè)微處理器將被視為從設(shè)備，以及

仲裁電路，選擇性地僅使主微處理器在任何給定的時(shí)間控制馬達(dá)橋，同時(shí)防止從微處理器控制馬達(dá)橋。

通過(guò)術(shù)語(yǔ)“控制馬達(dá)橋”，我們指的是來(lái)自作為主設(shè)備的微處理器的控制信號(hào)被轉(zhuǎn)換成用于控制橋開(kāi)關(guān)所需的信號(hào)，同時(shí)來(lái)自其它微處理器的控制信號(hào)不影響橋切換信號(hào)的生成。

因此，集成的馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器電路使兩個(gè)微處理器能夠控制馬達(dá)橋，同時(shí)確保只有主微處理器在任何時(shí)候都控制橋，并且確保主設(shè)備和從設(shè)備不同時(shí)試圖控制橋。仲裁在集成電路內(nèi)由內(nèi)置的診斷和仲裁電路執(zhí)行。

診斷電路可以響應(yīng)于在輸入端口處從兩個(gè)微處理器中的每一個(gè)接收的狀態(tài)信息而確定哪個(gè)微處理器是主設(shè)備以及哪個(gè)是從設(shè)備，其中狀態(tài)信息作為控制信號(hào)的一部分或與控制信號(hào)一起。這種狀態(tài)信息可以包括指示每個(gè)微處理器的健康狀況的信號(hào)。兩個(gè)微處理器都可以周期性地被監(jiān)視并且每一個(gè)的狀態(tài)被提供給另一個(gè)以用于診斷的目的。

診斷電路可以包括看門狗功能，借此診斷電路被配置為如果一個(gè)特定的微處理器指示它是健康的則使得診斷電路始終將那個(gè)微處理器視為主設(shè)備，但是，如果缺省主設(shè)備供應(yīng)指示它不健康的狀態(tài)信息或者如果從來(lái)自主微處理器的上一個(gè)健康信號(hào)開(kāi)始已經(jīng)經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間，則切換成將另一個(gè)從微處理器視為主設(shè)備。

在提供看門狗功能的情況下，電路可以包括當(dāng)接收到健康信號(hào)時(shí)復(fù)位并且如果預(yù)定時(shí)間已經(jīng)經(jīng)過(guò)就超時(shí)(time out)從而給出錯(cuò)誤標(biāo)志的定時(shí)器。

通過(guò)健康，我們指的是微處理器已接受了由微處理器滿足的一個(gè)或多個(gè)測(cè)試。當(dāng)這些測(cè)試已經(jīng)被通過(guò)時(shí)，微處理器將對(duì)看門狗做出響應(yīng)并且可以以設(shè)定的時(shí)間間隔或者在操作時(shí)當(dāng)被看門狗挑戰(zhàn)時(shí)重復(fù)地做這件事。

此外，或作為替代，馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器可以適于在輸入端口處接收指示施加到每個(gè)微處理器的供應(yīng)電壓的信號(hào)，并且診斷電路可被布置成接收和監(jiān)視這些信號(hào)并確定電壓在可允許的安全范圍之內(nèi)。在到作為主設(shè)備操作的微處理器的供應(yīng)電壓在該范圍之外的情況下，診斷電路可以改變狀態(tài)，以便將另一微處理器視為主設(shè)備，并且在到二者的供應(yīng)電壓都落在該范圍之外的情況下，橋驅(qū)動(dòng)器可以關(guān)閉橋并發(fā)出警報(bào)。

在任何診斷電路切換主微處理器的情況下，輸出信號(hào)可被饋送到集成電路的相應(yīng)的輸出端口，該相應(yīng)的輸出端口向相應(yīng)的一個(gè)微處理器傳送這種改變。在實(shí)踐中，兩個(gè)微處理器都可被告知狀態(tài)的改變。

馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路可以包括單個(gè)集成電路，其中診斷電路、仲裁電路和橋驅(qū)動(dòng)器電路在半導(dǎo)體材料的單個(gè)芯片上提供。這種芯片可以由分別將信號(hào)攜帶到電路和從電路攜帶到輸出端口和攜帶來(lái)自輸入端口的信號(hào)的印刷電路板支撐。

集成電路可以包括兩組輸出端口，每組適于連接到相應(yīng)的馬達(dá)橋。仲裁電路可以同時(shí)從主微處理器向兩個(gè)橋供應(yīng)信號(hào)，使得它們協(xié)同工作。在檢測(cè)到一個(gè)橋中有故障的情況下，信號(hào)可以被供應(yīng)到其中的僅一個(gè)橋。

診斷電路可以適于從每個(gè)橋接收信號(hào)，以使得橋的正確操作能夠被確定。例如，它可以監(jiān)視在橋中流動(dòng)的電流和/或相電壓反饋信號(hào)。

作為替代，微處理器可以監(jiān)視橋的完整性并向診斷電路饋送指示橋的狀態(tài)的信號(hào)。再次，微處理器可以監(jiān)視在橋中流動(dòng)的電流，以幫助確定橋的完整性和/或相電壓反饋信號(hào)。

集成電路可以包括處理來(lái)往于第一微處理器的信號(hào)的第一串行外設(shè)接口總線(SPI)和處理來(lái)自第二微處理器的信號(hào)的第二串行外設(shè)接口(SPI)總線。

每個(gè)SPI可被配置為受仲裁電路的影響而從微處理器到橋驅(qū)動(dòng)器傳送信息，并且可選地向相應(yīng)的微處理器傳送回關(guān)于橋驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)的信息?？蛇x地，信息可以通過(guò)向橋驅(qū)動(dòng)器電路的連接到相應(yīng)一個(gè)微處理器的附加輸出端口施加信號(hào)而被傳送回相應(yīng)的微處理器。當(dāng)然，輸入端口也可被用作輸出端口(組合的I/O端口)。

因此，仲裁電路將控制供應(yīng)到一個(gè)或多個(gè)橋的每個(gè)開(kāi)關(guān)的信號(hào)，并且應(yīng)當(dāng)被布置成使得在其中一個(gè)微處理器中或在微處理器電源中的任何顯著故障都不會(huì)不利地影響施加到橋的信號(hào)，包括由于經(jīng)由SPI接口實(shí)現(xiàn)的橋驅(qū)動(dòng)器的配置造成的任何影響。

本發(fā)明通過(guò)使兩個(gè)微處理器能夠以防止一個(gè)微處理器中的故障影響另一個(gè)微處理器提供控制的能力的方式控制橋驅(qū)動(dòng)器，提供多相電動(dòng)馬達(dá)的故障操作行為。將電路的各部分放在集成電路中使得能夠提供合適的仲裁和看門狗電路的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，并增強(qiáng)電路的健壯性。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供一種馬達(dá)電路，包括：

多相電動(dòng)馬達(dá)，

至少一個(gè)馬達(dá)橋，其包括多個(gè)開(kāi)關(guān)，用于響應(yīng)于來(lái)自馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器電路的馬達(dá)相切換信號(hào)而選擇性地將馬達(dá)的每一相連接到供應(yīng)電壓，

第一微處理器，生成指示要被施加到馬達(dá)的每一相的電壓波形的第一組控制信號(hào)，

第二微處理器，生成指示要被施加到馬達(dá)的每一相的電壓波形的第二組控制信號(hào)，

以及

集成的馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器電路，包括：

第一組輸入端口，被布置成從第一微處理器接收控制信號(hào)，

第二組輸入端口，被布置成從第二微處理器接收控制信號(hào)，

至少一組輸出端口，被布置成向馬達(dá)橋的開(kāi)關(guān)輸出馬達(dá)相切換信號(hào)；

診斷電路，接收并監(jiān)視從兩個(gè)微處理器接收的控制信號(hào)并根據(jù)那些信號(hào)確定在任何給定的時(shí)間哪個(gè)微處理器將被馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器視為主設(shè)備以及哪個(gè)微處理器將被視為從設(shè)備，以及

仲裁電路，選擇性地僅使主微處理器能夠在任何給定的時(shí)間控制馬達(dá)橋，同時(shí)防止從微處理器控制馬達(dá)橋。

每個(gè)微處理器可以包括控制信號(hào)生成電路，其生成被發(fā)送到橋驅(qū)動(dòng)器電路的控制信號(hào)。這些控制信號(hào)可以包括但不限于：

一個(gè)或多個(gè)抑制信號(hào)，指示橋驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入低功率狀態(tài)；

一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，告訴橋驅(qū)動(dòng)器打開(kāi)和閉合橋的開(kāi)關(guān)的定時(shí)；

一個(gè)或多個(gè)使能信號(hào)，指示橋驅(qū)動(dòng)器從低功率狀態(tài)喚醒；以及

一個(gè)或多個(gè)串行外設(shè)接口信號(hào)，被用來(lái)控制微處理器和橋驅(qū)動(dòng)器電路之間信號(hào)的定時(shí)和同步，并且可選地包括告訴橋驅(qū)動(dòng)器看門狗微處理器的狀態(tài)或健康狀況的一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)信號(hào)。

橋驅(qū)動(dòng)器電路可以適于向每個(gè)微處理器發(fā)送一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，該一個(gè)或多個(gè)信號(hào)包括但不限于：

一個(gè)或多個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)，指示在橋驅(qū)動(dòng)器或橋的一部分的功能中的任何錯(cuò)誤；

電流信號(hào)，依賴于在由橋驅(qū)動(dòng)器電路控制的馬達(dá)的一個(gè)或多個(gè)相中流動(dòng)的電流；

一個(gè)或多個(gè)串行外設(shè)接口信號(hào)，被用來(lái)控制微處理器和橋驅(qū)動(dòng)器電路之間信號(hào)的定時(shí)和同步。

一個(gè)或多個(gè)告訴微處理器它是充當(dāng)主設(shè)備還是充當(dāng)從設(shè)備以及關(guān)于橋驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)信息的信號(hào)。例如，它是處于低功率狀態(tài)還是醒著。

根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供了使用根據(jù)本發(fā)明的第二方面的馬達(dá)電路操作馬達(dá)的方法，該方法包括：

在第一時(shí)間將第一微處理器指定為主微處理器并將第二微處理器指定為從微處理器；

借此，在診斷分析的結(jié)果指示主微處理器正確運(yùn)行的情況下，使仲裁電路向橋驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)僅來(lái)自主微處理器的控制信號(hào)，并且在診斷分析的結(jié)果指示主微處理器不正確運(yùn)行的情況下，使仲裁電路向橋驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)僅來(lái)自從微處理器的控制信號(hào)。

該方法可以包括在微處理器內(nèi)、在橋電路內(nèi)或者在微處理器和橋電路二者內(nèi)執(zhí)行診斷。

該方法可以包括從微處理器向橋電路傳送診斷分析或者從橋電路向微處理器傳送診斷分析或者二者兼有地傳送診斷分析。

該方法可以包括在微處理器或橋電路或者二者內(nèi)存儲(chǔ)關(guān)于在任何時(shí)候每個(gè)微處理器(主或從)的狀態(tài)的信息。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參考附圖僅僅通過(guò)舉例的方式并且如附圖中所示的那樣描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中：

圖1是典型的EPAS系統(tǒng)的概覽，其包括根據(jù)本發(fā)明的馬達(dá)和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路；

圖2是用于圖1的系統(tǒng)的控制電路和現(xiàn)有技術(shù)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的典型構(gòu)造的示意圖；

圖3是對(duì)應(yīng)于圖2的、用于根據(jù)本發(fā)明一方面的構(gòu)造的示意圖；及

圖4是圖3的橋驅(qū)動(dòng)器電路的內(nèi)部構(gòu)造的詳細(xì)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1中所示，多相直流馬達(dá)的典型應(yīng)用是在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1中。以其基本形式，這包括通過(guò)轉(zhuǎn)向柱5連接到車輛的車輪的方向盤。方向盤和車輪未示出，并且轉(zhuǎn)向軸可以用方向盤和車輪之間的轉(zhuǎn)向的其它部分代替，諸如轉(zhuǎn)向齒條。電動(dòng)馬達(dá)2的輸出軸3通過(guò)齒輪箱4連接到軸5，齒輪箱4通常包括與齒輪合作的蝸輪。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳感器6感測(cè)由駕駛員施加到軸的轉(zhuǎn)矩，并且這個(gè)測(cè)得的轉(zhuǎn)矩被饋送到在微處理器芯片內(nèi)提供的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路的控制器7?？刂破鳟a(chǎn)生被施加到與馬達(dá)的每一相關(guān)聯(lián)的馬達(dá)橋的開(kāi)關(guān)的馬達(dá)相電壓，以使馬達(dá)產(chǎn)生輔助駕駛員的轉(zhuǎn)矩。這通常與測(cè)得的轉(zhuǎn)矩成比例，因此當(dāng)駕駛員施加更高的轉(zhuǎn)矩時(shí)，馬達(dá)提供更大量的輔助來(lái)幫助轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤。

這種形式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是眾所周知的。圖2更詳細(xì)地示出了典型電路的組件部分?？刂破靼ń邮諟y(cè)量轉(zhuǎn)矩和在馬達(dá)中流動(dòng)的電流(或者是進(jìn)入馬達(dá)或者是流出馬達(dá)的總電流的每一相中)的測(cè)量的微處理器8。它還接收馬達(dá)轉(zhuǎn)子位置的測(cè)量，或者它在內(nèi)部根據(jù)電流信號(hào)計(jì)算這個(gè)值。轉(zhuǎn)子位置與電流一起允許控制器確定正在被施加的轉(zhuǎn)矩，并且來(lái)自轉(zhuǎn)矩傳感器的轉(zhuǎn)矩的測(cè)量被控制器用來(lái)確定從馬達(dá)要求什么轉(zhuǎn)矩。再次，這在本領(lǐng)域中是眾所周知的，并且實(shí)現(xiàn)所需轉(zhuǎn)矩的許多不同的控制策略和馬達(dá)相電壓波形都已經(jīng)在本領(lǐng)域中提出。

微處理器8的輸出將是一組馬達(dá)相電壓波形，典型地是PWM波形，其代表控制器為實(shí)現(xiàn)期望的馬達(dá)電流以及因此馬達(dá)轉(zhuǎn)矩而需要的相電壓。這些是低電平信號(hào)，并且從控制器被饋送到馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器電路9的輸入。馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器電路9的功能是把低電平信號(hào)變成更高電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)，用于馬達(dá)橋10的開(kāi)關(guān)。例如，對(duì)于三相馬達(dá)，每一相將通過(guò)高開(kāi)關(guān)連接到正電源并且通過(guò)低開(kāi)關(guān)連接到地，在任何給定時(shí)間將只有其中一個(gè)根據(jù)由PWM切換波形定義的模式被連接。

圖4更詳細(xì)地示出了在本發(fā)明范圍之內(nèi)的集成馬達(dá)橋驅(qū)動(dòng)器電路的內(nèi)部電路系統(tǒng)塊，并且圖3示出了將此與兩個(gè)微處理器結(jié)合以便與圖2的電路相比提供增加的可用性水平的馬達(dá)電路。

集成的橋驅(qū)動(dòng)器電路包括兩組輸入端口，每一組連接到相應(yīng)的微處理器。在這個(gè)例子中兩個(gè)微處理器是完全相同的并且完全獨(dú)立地操作，每一個(gè)接收馬達(dá)電流(和可選地馬達(dá)轉(zhuǎn)子的位置)的測(cè)量以及來(lái)自轉(zhuǎn)矩傳感器的轉(zhuǎn)矩測(cè)量信號(hào)。每一個(gè)獨(dú)立地確定用于馬達(dá)的、表示要施加到每一相、施加到相應(yīng)的一組輸入端口的PWM波形的一組控制信號(hào)。事實(shí)上，如果控制信號(hào)在微處理器和馬達(dá)橋電路之間被串行地傳送，則每一“組”端口可以是單個(gè)端口。

橋電路9和微處理器8各自包括SPI接口，以方便控制信息和狀態(tài)信息在它們之間的交換。因此，馬達(dá)橋電路具有兩個(gè)獨(dú)立的SPI接口，每一個(gè)還向橋電路中的診斷電路以及仲裁電路傳送信息并從其傳送信息。保持它們獨(dú)立除去了當(dāng)其中一個(gè)SPI電路發(fā)生故障時(shí)的共模誤差的可能性。此外，由橋驅(qū)動(dòng)器電路的I/O端口接口對(duì)信號(hào)進(jìn)行緩沖是以這樣一種方式進(jìn)行的，以防止過(guò)電壓故障從微處理器傳播到橋驅(qū)動(dòng)器的其余部分。

橋驅(qū)動(dòng)器電路內(nèi)的診斷電路確定在任何給定的時(shí)間哪個(gè)微處理器充當(dāng)主設(shè)備以及哪個(gè)充當(dāng)從設(shè)備。它根據(jù)由微處理器提供給它的信息(包括由微處理器供應(yīng)的狀態(tài)信息(即，“我是主設(shè)備”))來(lái)確定，但也或者作為替代，通過(guò)監(jiān)視控制信號(hào)和代表微處理器的健康的其它信號(hào)來(lái)確定。這包括監(jiān)視到每個(gè)微處理器的供應(yīng)電壓VCC_MS。

如在圖5中所示，如下多個(gè)其它信號(hào)在橋電路處從馬達(dá)和微處理器被接收，其中一般而言后綴M意味著去往/來(lái)自主設(shè)備并且S意味著去往和來(lái)自從設(shè)備(x表示多個(gè)通道之一)。

/INH_M(S)–從微處理器到橋驅(qū)動(dòng)器的抑制信號(hào)–把橋驅(qū)動(dòng)器置成低功率狀態(tài)。任一微處理器能夠喚醒橋驅(qū)動(dòng)器，但二者都需要滿足其以便將其置成低功率模式。

MOSI_M(S)、CLK_SPI_M、CSN_M(S)和MISO_M(S)是標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口信號(hào)。用于微處理器和橋驅(qū)動(dòng)器之間的通信，如下所述。

/IHx_M(S)是從微處理器到橋驅(qū)動(dòng)器的三個(gè)高側(cè)(high side)FET控制信號(hào)。橋驅(qū)動(dòng)器將它們翻譯成三個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)GHx–這些連接MOSFET柵極，以切換柵極MOSFET。下面描述的邏輯確定是否使用主信號(hào)或從信號(hào)。

ILx_M(S)如上所述，但與GLx結(jié)合用于低側(cè)。

ENA_M(S)–作為從微處理器到橋驅(qū)動(dòng)器以進(jìn)入正常操作的請(qǐng)求的使能信號(hào)。ENA_M(S)信號(hào)(以及其它接口)對(duì)于當(dāng)前不滿足SPI WD接口的主或從設(shè)備被忽略。因此，不負(fù)責(zé)的(從)微處理器不能防止通過(guò)另一微處理器進(jìn)行的系統(tǒng)的正確操作。

VCC_M(S)–橋驅(qū)動(dòng)器監(jiān)視微處理器的VCC供應(yīng)。

/ERR_M(S)–從橋驅(qū)動(dòng)器到微處理器的錯(cuò)誤信令。詳細(xì)的錯(cuò)誤信息可以通過(guò)SPI讀取。

/SAFE_OFF_M(S)–輸出級(jí)的安全關(guān)斷。負(fù)責(zé)的微處理器能夠在系統(tǒng)故障的情況下實(shí)現(xiàn)柵極驅(qū)動(dòng)器的快速禁用。不負(fù)責(zé)的微處理器輸入被忽略。

PHASE_FBx–到微處理器的3相反饋信號(hào)是從三個(gè)SHx信號(hào)導(dǎo)出的相線的狀態(tài)的信號(hào)調(diào)節(jié)版本。

I_SENSEx–從ISPx和ISNx電流放大器輸入信號(hào)導(dǎo)出的、到微處理器的電流感測(cè)反饋。

在一種代表性的布置中，微處理器中的每個(gè)向診斷電路發(fā)送指示微處理器是健康還是發(fā)生故障的狀態(tài)信息。這個(gè)信息以設(shè)定的時(shí)間間隔被發(fā)送，并且診斷電路充當(dāng)監(jiān)視這個(gè)信號(hào)的看門狗。如果信號(hào)在看門狗定時(shí)器超時(shí)之前被接收到，則狀態(tài)不改變。充當(dāng)主設(shè)備的無(wú)論哪個(gè)微處理器將繼續(xù)被橋驅(qū)動(dòng)器電路視為主設(shè)備。如果看門狗從主設(shè)備超時(shí)(沒(méi)有及時(shí)接收到信號(hào))而及時(shí)從從微處理器接收到信號(hào)，則橋驅(qū)動(dòng)器電路將切換成使從設(shè)備成為主設(shè)備。如果沒(méi)有從任一微處理器接收到信號(hào)，則診斷電路將指示仲裁電路從兩個(gè)微處理器都除去橋的控制、關(guān)閉馬達(dá)，并給出錯(cuò)誤標(biāo)志。

狀態(tài)的類似改變將由診斷電路在到主微處理器的供應(yīng)電壓落在預(yù)定義安全范圍之外、或高于或低于安全限制的情況下進(jìn)行。除非到那個(gè)微處理器的電壓也在安全范圍之外或者高于或低于安全限制，將進(jìn)行切換以便使從設(shè)備變成主設(shè)備。

仲裁電路從診斷電路或微處理器(經(jīng)由SPI)接收關(guān)于誰(shuí)是主設(shè)備的信息并且根據(jù)這種信息控制哪些控制信號(hào)被用來(lái)控制橋驅(qū)動(dòng)器電路并且進(jìn)而控制橋。只有主設(shè)備被允許控制橋，并且仲裁電路在狀態(tài)改變的情況下控制從一個(gè)微處理器到另一個(gè)的切換。

當(dāng)標(biāo)記關(guān)鍵故障時(shí)，從橋驅(qū)動(dòng)器向微處理器發(fā)送狀態(tài)信息會(huì)是有益的，因?yàn)樗鼘⑹构收媳人籗PI檢查更快地被標(biāo)記。例如，SPI可以檢查橋驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部寄存器并報(bào)告回，但是這往往緩慢并且只周期性地發(fā)生。