CN112313118A - 用于提供多个供电电压的电路装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从在输入端子处施加的输入电压（Uein）中在分别分配给多个供电电压（Uaus1至Uausn）的输出端子处提供所述多个供电电压（Uaus1至Uausn）的电路装置（SA），所述电路装置具有用于接收串行数字控制信号的数字接口（SPI），所述控制信号包含关于应该将所述供电电压（Uaus1至Uausn）中的哪个供电电压施加到分别分配给所述供电电压的输出端子上的信息，具有固定接线的延迟电路（VS），所述延迟电路被设立用于以通过串行数字控制信号控制的方式，将要施加到分别所分配的输出端子上的供电电压（Uaus1至Uausn）相继地以分别预给定的时间延迟转接到输出端子。

Description

用于提供多个供电电压的电路装置

在许多设备情况下、尤其是在汽车领域中的控制设备情况下，使用电路装置，所述电路装置从大多数经调节的输入电压中产生多个输出电压，对其进行调节并且提供给输出端子。这样的电路布置大多数被实现为集成电路、所谓的ASIC（专用集成电路）。

在汽车领域中的控制设备情况下，在此例如使用从大多数为12至14伏特的电池电压获得的、经预调节的输入电压用于该电路装置，所述电路装置在此在其输出端子处提供例如1.3伏特、3.3伏特和5伏特的电压。在此，各个电压值也可能多次出现，以便不太过分地对单独的输出端加载荷。

在此，输出电压是频繁地可切换的，其中电路装置具有数字接口、例如SPI接口，经由所述数字接口，用于接通或关断输出电压中的一个或多个输出电压的控制信号可以被传输给电路装置并且可以由该电路装置接收。

在所有或较大数量的供电电压在相同的时间点被接通的情况下，可能发生：通过于是出现的接通电流而使给电路装置提供输入电压的电压调节器过载并且将其断路或复位。

这虽然可以通过将该电压调节器相应地设计为稳健的方式来补救，然而这是耗费的，并且与此相应地是昂贵的。

替代方案是经由控制信号仅错开地接通供电电压，然而这是有问题的。

因此，本发明的任务是说明一种用于提供多个供电电压的电路装置，所述电路装置避免这些问题。

该任务通过根据权利要求1所述的电路装置解决。在从属权利要求中说明有利的构造方案。

因此，构成一种用于从施加在输入端子处的输入电压中在分别分配给多个供电电压的输出端子处提供所述多个供电电压的电路装置，所述电路装置具有用于接收串行数字控制信号的数字接口，所述串行数字控制信号包含关于应该将所述供电电压中的哪个供应电压施加到分别分配给所述供应电压的输出端子上的信息；并且具有固定接线的延迟电路，所述延迟电路被设立用于以通过串行数字控制信号控制的方式将要施加到分别分配的输出端子上的供电电压相继地以分别预给定的时间延迟转接到输出端子。

在此，紧接在控制信号之后，将要接通的第一供电电压并且随后以固定地预给定的顺序分别以延迟预给定的时间间隔的方式将要接通的其他供电电压转接到输出端子。

在一种优选实施方案中，延迟电路是数字电路。例如，该延迟电路可以借助于如VHDL之类的硬件描述语言来开发和实现。

下面应该根据实施例借助于图更详细地描述本发明。在此，

图1示出根据本发明的电路装置的示意图，

图2示出用于产生数字延迟电路的以VHDL的程序，

图3示出该程序的状态图，和

图4至7示出时间图，所述时间图阐明要接通的供电电压的依次转接。

在图1中以示意性方式示出了根据本发明的电路装置SA。给电路装置SA输送输入电压Uein，供电电压发生器VSG从所述输入电压中产生多个供电电压Uausi，其中i ＝ 1至n。所述供电电压被输送给延迟电路VS，所述延迟电路在其侧与电路装置SA的相应的输出端子连接，通过延迟电路VS将供电电压Uaus1至Uausn转接到所述输出端子上。

在此，输出端子处的供电电压可以采用不同的电压，其中分别不同的电压也可以多次出现。从而例如可以在电路装置SA的输出端子处输出多个5伏特供电电压、多个3.3伏特供电电压以及也可以输出多个1.3伏特供电电压。

电路装置SA此外具有数字接口（在所示的示例中以SPI接口为形式），所述数字接口向外具有通常四个端子，并且在电路装置内可以至少与延迟电路VS连接但也可以与电路装置SA的其他电路组成部分、例如供电电压发生器VSG连接。

经由数字接口SPI将指令输送给电路装置SA，在所述指令中包含：应该接通或关断所述供电电压中的哪个或哪些供电电压。这利用直接或已解码地输送给延迟电路VS的指令进行，所述延迟电路现在一方面关断要关断的供电电压，而另一方面以根据本发明的方式分别以延迟预给定时间（例如1.2 ms）的方式相继接通要接通的供电电压。

对于本发明重要的是，不是将特定的延迟时间分配给特定的供电电压，而是总是仅以延迟的方式相继接通要接通的供电电压。

延迟电路VS优选地以固定接线的方式实现为数字电路，并且可以以有利的方式根据图2借助于硬件描述语言VHDS被定义，从中所述延迟电路以已知的方式借助于相应的程序被设计为数字电路。图2对于四个要接通的供电电压Track1至Track4示出以描述语言VHDS的这种程序的示例。在此，延迟应该分别为1.2 ms。

图3示出如对于数字电路常见的相应的状态图。

现在在图4至7中示出了四个示例，其中以通过分别在最上面的行示出的所述SPI指令触发的方式相继地接通分别要接通的供电电压Track1至Track4或其选择。

在图4中应该接通所有四个供电电压Track1至Track4，其中可以看出，紧接在SPI指令之后接通供电电压Track1，接着以延迟1.2 ms的方式接通供电电压Track2等等直至最后的供电电压Track4。

在图5的图示中，应该仅接通供电电压Track1、Track2和Track4，据此再次紧接在SPI指令之后不久，接通第一供电电压Track1，并且然后以延迟1.2 ms的方式已经接通供电电压Track3并且再次以延迟1.2 ms的方式接通供电电压Track4。

在图6的图示中，应该仅接通供电电压Track3和Track4，其中在这里现在紧接在SPI指令之后不久已经接通供电电压Track3，并且在1.2ms延迟时间之后接通供电电压Track4。

作为最后的示例，图7示出以下情况：应该接通供电电压Track2至Track4，其中在这里同样在接收和解码了SPI指令之后立即接通供电电压Track2，并且随后分别以1.2ms延迟依次接通供电电压Track3和Track4。

因此，根据具有延迟电路的按硬件的实现的本发明电路装置，可以以有效并且简单的方式来防止：通过同时将供电电压转接到电路装置的输出端用以提供多个供电电压，不通过由于接通电流引起的过强载荷而使经调节的输入电压崩溃（einbricht），并且必要时切断或复位提供所述输入电压的电压调节器，所述电路装置从大多数经调节的输入电压产生所述多个输出电压。通过错开地接通分别要接通的供电电压，可以分布该载荷，使得也可以使用不太稳健的电压调节器用于输入电压。

Claims (2)

1.一种用于从施加在输入端子处的输入电压（Uin）中在分别分配给多个供电电压（Uausl至Uausn）的输出端子处提供所述多个供电电压（Uausl至Uausn）的电路装置（SA），

具有用于接收串行数字控制信号的数字接口（SPI），所述串行数字控制信号包含关于应该将所述供电电压（Uausl至Uausn）中的哪个供电电压施加到分别分配给所述供电电压的输出端子上的信息，

具有固定接线的延迟电路（VS），所述延迟电路被设立用于以通过所述串行数字控制信号控制的方式，将要施加到分别分配的输出端子上的供电电压（Uausl至Uausn）相继地以分别预给定的时间延迟转接到所述输出端子上。

2.根据权利要求1所述的电路装置，其中所述延迟电路（VS）是数字电路。

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