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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung
einer Last, insbesondere Mehrkanalschalter zum Ansteuern mehrerer Lasten
und sogenannte Treiber-ICs.
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Derartige
Schaltungsanordnungen weisen üblicherweise
eine Anzahl von Eingängen
zur Zuführung
von Eingangssignalen und eine Anzahl von Ausgängen zur Bereitstellung von
Ausgangssignalen auf, wobei die Ausgänge an Lasten anschließbar sind.
Eine in derartigen Schaltungsanordnungen vorhandene Verarbeitungseinheit
erzeugt aus den Eingangssignalen zur Ansteuerung der Last geeignete Ausgangssignale,
wobei abhängig
von den anzusteuernden Lasten zwischen Ausgänge der Verarbeitungseinheit
und die Ausgänge
der Schaltungsanordnung Treiberstufen geschaltet sein können, welche die
Ausgangssignale der Verarbeitungseinheit auf einen zur Ansteuerung
der Last geeigneten Pegel bringen.
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Bei
derartigen Schaltungsanordnungen ist es weiterhin bekannt, bestimmte
Betriebseigenschaften von außen
einzustellen. Bei der Ansteuerung von Leistungstransistoren können diese
Betriebseigenschaften beispielsweise Verzögerungszeiten betreffen, nach
denen die Transistoren nach Vorliegen einer entsprechenden Schaltflanke
eines der Eingangssignale am Eingang der Schaltungsanordnung leiten
oder sperren sollen. Einstellbar ist auch die Zeitdauer, innerhalb
der der Leistungstransistor vom leitenden in den sperrenden Zustand übergeht,
und umgekehrt. So sollte ein durch die Schaltungsanordnung angesteuerter
Leistungstransistor, der eine induktive Last schaltet, nicht abrupt
sperren, um hohe durch die Last induzierte Spannungen zu vermeiden, während der
Leistungstransistor bei Ansteuern einer ohmschen Last wesentlich
schneller sperren darf.
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Diese
Betriebseigenschaften werden bei herkömmlichen integrierten Mehrkanalschaltern
oder bei Treiber-ICs zu Beginn im Rahmen eines Initialisierungsschrittes
eingestellt. Dazu werden dem Baustein über speziell dafür vorgesehene
Eingänge
Signale zur Einstellung der die Betriebseigenschaften mitbestimmenden
Parameter zugeführt.
Mit der Anzahl der einstellbaren Parameter steigt dabei die Anzahl
der Anschlusspins des Bausteins. Aufgrund des begrenzten Umfangs
des Bausteins bzw. der begrenzten Fläche des Bausteins ist allerdings
die Anzahl der maximal möglichen
Anschlusspins begrenzt. Diese Beschränkungen bezüglich der Anzahl der Anschlusspins
werden mit steigender Komplexität
und Funktionalität
der Bausteine zu einem Problem.
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Zur
Zuführung
der Signale zur Einstellung der Betriebsparameter ist es ferner
bekannt, digitale Schnittstellen an dem Baustein vorzusehen, wofür ebenfalls
mehrere Anschlusspins erforderlich sind.
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Die
EP 0939408 A1 beschreibt
eine Schaltungsanordnung mit einem Eingang und einem Ausgang und
einer zwischen den Eingang und den Ausgang geschalteten Verarbeitungseinheit.
Bei dieser Schaltungsanordnung sind abhängig von einem Ansteuersignal
zwei Betriebsmodi einstellbar, wobei Schaltschwelle und Ausgangsstrom
der Schaltungsanordnung modifizierbar sind.
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Die
EP 1032131 A1 beschreibt
eine H-Brückenschaltung
zur Ansteuerung eines induktiven Bauelements, das zwischen Anschlussklemmen
von vier zu einer H-Brücke
verschalteten Transistoren geschaltet ist. Ansteuerschaltungen für zwei der
Brückentransistoren
umfassen jeweils eine programmierbare Schaltung, die dazu ausgebildet
ist, den Ausgang der jeweiligen Treiberschaltung kapazitiv an eine
Pull-Up-Spannung zu koppeln, um den Strom des durch die jeweilige
Ansteuerschaltung angesteuerten Transistors für einen optimalen Daten-Transfer zu maximieren.
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Die
EP 0443585 B1 beschreibt
ein Verfahren zum Steuern eines zur Ansteuerung eines Motors verwendeten
Inverters wobei mehrere Werte für
Betriebsbefehle in einem Speicher abgespeichert werden. Die Befehle
werden dabei zu Befehlsgruppen zusammengefasst, wobei jede Gruppe
Befehle und zugehörige
Befehlswerte umfasst und jede Befehlsgruppe separat aufgerufen werden
kann.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung mit
wenigstens einem Eingang zur Zuführung
von Eingangssignalen und mit wenigstens einem Ausgang zur Bereitstellung
eines Ausgangssignals zur Verfügung
zu stellen, bei der wenigstens ein Betriebsparameter von außen einstellbar
ist.
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Dieses
Ziel wird durch eine Schaltungsanordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs
1 und ein Verfahren gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 10 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
weist neben wenigstens einem Eingang zur Zuführung eines Eingangssignale
und wenigstens einem Ausgang zur Bereitstellung eines Ausgangs signals
einen Steuereingang zur Zuführung
eines Steuersignals, eine erste Verarbeitungseinheit, eine zweite
Verarbeitungseinheit und wenigstens ein Kopplungselement, das zwischen
die wenigstens eine Eingangsklemme und die zweite Verarbeitungseinheit geschaltet
ist und dem das Steuersignal zugeführt ist, auf. Die erste Verarbeitungseinheit
ist sowohl an die Eingänge
als auch an die Ausgänge
gekoppelt und dient zur Erzeugung eines geeigneten Ansteuersignals
für eine
an den wenigstens einen Ausgang angeschlossene Last, wobei bei einer
Ausführungsform der
Erfindung eine Treiberstufe zwischen die Verarbeitungseinheit und
den Ausgang geschaltet ist. Die zweite Verarbeitungseinheit dient
zur Bereitstellung eines Einstellsignals zur Einstellung eines Betriebsparameters
der Schaltungsanordnung.
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Vorzugsweise
sind bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
mehrere Eingänge
und mehrere Ausgänge
vorgesehen, wobei zwischen wenigstens einige der Eingänge und
die zweite Verarbeitungseinheit jeweils ein Kopplungselement geschaltet
ist.
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Das
Kopplungselement führt
der zweiten Verarbeitungseinheit ein am Eingang anliegendes Signal,
bzw. die an den Eingängen
anliegenden Signale nach Maßgabe
des Steuersignals zu. Über
das Steuersignal an dem Steuereingang sind damit zwei Betriebsmodi
der Schaltungsanordnung einstellbar: ein Initialisierungsmodus,
bei welchem das Eingangssignal/die Eingangssignale über die
Kopplungselemente der zweiten Verarbeitungseinheit zur Bereitstellung
eines Einstellsignals zugeführt
werden, und ein Betriebsmodus, bei welchem das Eingangssignal/die
Eingangssignale der ersten Verarbeitungseinheit zugeführt werden.
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Bei
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
ist neben Anschlusspins für
die Eingänge zur
Zuführung
der Eingangssignale und Anschlusspins für die Ausgänge zur Bereitstellung der
Ausgangssignale lediglich ein weiterer Anschlusspin für den Steuereingang
zur Zuführung
des Steuersignals erforderlich.
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Dieser
Steuereingang kann gleichzeitig als sogenannter Reset-Eingang dienen, über welchen die
Schaltungsanordnung in einen Ausgangszustand zurückversetzt werden kann. Der
Steuereingang ist in diesem Fall auch an die erste Verarbeitungseinheit angeschlossen.
Zu Beginn des Initialisierungsmodus findet dann gleichzeitig ein
Reset der ersten Verarbeitungseinheit statt.
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Die
Zuführung
der Signale zur Einstellung eines oder mehrerer Betriebsparameter
erfolgt bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung über die Eingänge, die
ohnehin zur Zuführung
der Eingangssignale während
des "normalen" Betriebs der Schaltungsanordnung
vorhanden sind.
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Das
wenigstens eine Kopplungselement ist gemäß einer Ausführungsform
ein Speicherelement, das bei einem ersten Pegel des Steuersignals
den Wert des gerade anliegenden Eingangssignals speichert. Der Wert
bleibt dabei so lange gespeichert, bis das Steuersignal von einem
zweiten Pegel, bei dem kein Speichervorgang erfolgt, erneut auf
den ersten Pegel zur Durchführung
eines erneuten Speichervorgangs wechselt. Das Speicherelement ist
vorzugsweise ein RS-Flip-Flop mit einem Set- und einem Reset-Eingang.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kopplungselement ein ansteuerbarer
Schalter ist, der den wenigstens einen Eingang nach Maßgabe des
Steuersignals mit der zweiten Verarbeitungseinheit verbindet.
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Das
Kopplungselement kann weiterhin als Umschalter ausgebildet sein,
der den wenigstens einen Eingang nach Maßgabe des Steuersignals mit der
zweiten Verarbeitungseinheit oder der ersten Verarbeitungseinheit
verbindet.
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Bei
einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
die mehrere Eingänge
aufweist, ist wenigstens eine weitere Verarbeitungseinheit zur Bereitstellung
eines weiteren Einstellsignals vorgesehen, wobei die weitere Verarbei tungseinheit
ebenfalls über
wenigstens ein Kopplungselement an wenigstens einen der Eingänge gekoppelt
ist. Bei dieser Ausführungsform
dient somit während
des Initialisierungsmodus ein Eingang oder es dienen einige der
Eingänge
zur Zuführung
von Signalen zu der zweiten Verarbeitungseinheit und ein anderer
Eingang oder andere der Eingänge
dienen zur Zuführung
von Signalen zu der weiteren Verarbeitungseinheit. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung sind mehr als ein Betriebsparameter einstellbar.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand von
Figuren näher erläutert. In
den Figuren zeigt
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1 eine
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
zur Ansteuerung einer Last mit Flip-Flops als Kopplungselementen,
wobei Ausgänge
der Schaltungsanordnung an eine Brückenschaltung angeschlossen
sind,
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2 eine
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
mit ansteuerbaren Schaltern als Kopplungselementen,
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3 eine
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
mit Umschaltern als Kopplungselementen,
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4 eine
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
gemäß einer
weiteren Ausführungsform mit
einem Digital-Analog-Wandler
als zweiter Verarbeitungseinheit,
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5 eine
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
mit einer zweiten Verarbeitungseinheit und einer weiteren Verarbeitungseinheit.
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In
den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben gleiche Bezugszeichen
gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
1, die Eingänge
IL1, IH1, IL2, IH2, IL3, IH4 zur Zuführung von Eingangsignalen SI1,
SI2, SI3, SI4, SI5, SI6 und Ausgangsklemmen OL1, OH1, OL2, OH2,
OL3, OH3 zur Bereitstellung von Ausgangssignalen SO1, SO2, SO3,
SO4, SO5, SO6 aufweist. Zur Veranschaulichung der Funktionsweise
der Schaltungsanordnung 1 ist eine Last 2 an die
Ausgangsklemmen OL1-OH3 in 1 angeschlossen.
Die Last 2 weist in dem Ausführungsbeispiel eine drei Halbbrücken aufweisende
Brückenschaltung
zur Ansteuerung eines Motors MO mit drei Induktivitäten L1,
L2, L3 auf. Jede Halbbrückenschaltung
besteht dabei aus der Reihenschaltung eines als High-side-Schalter
wirkenden ersten Transistors M1, M3, M5 und eines als Low-side-Schalter
wirkenden zweiten Transistors M2, M4, M6. Gate-Anschlüsse der
Transistoren M1-M6 sind an jeweils einen der Ausgänge OL1-OH3 zur
Ansteuerung angeschlossen. Aufgabe der Schaltungsanordnung 1 ist
es in dem Ausführungsbeispiel die
Transistoren M1-M6 so gegeneinander versetzt zu schalten, dass in
dem Motor ein Drehfeld erzeugt wird.
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Die
Ansteuerung der Transistoren M1-M6 an den Ausgängen OL1-OH3 erfolgt nach Maßgabe der Eingangssignale SI1-SI6,
wobei diese Eingangssignale beispielsweise von einem nicht näher dargestellten
Mikrocontroller zur Verfügung
gestellt werden. Aufgabe der Schaltungsanordnung 1 ist
es dabei im Wesentlichen, die Eingangssignale SI1-SI6 in zur Ansteuerung
der Transistoren M1 – M6
geeignete Ausgangssignale SO1-SO6 umzusetzen. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 entspricht
die Anzahl der Eingänge
der Anzahl der Ausgänge,
d.h. jeweils ein Ausgangssignal SO1-SO6 wird abhängig von einem der Eingangssignale
SI1-SI6 erzeugt. So erfolgt die Ansteuerung des Transistors M2 beispielsweise
abhängig
von dem Ausgangssignal OL1, welches abhängig von dem Eingangssignal
IL1 erzeugt wird, usw.
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Die
Schaltungsanordnung 1 weist eine erste Verarbeitungseinheit 30 mit
Eingängen 31, 32, 33, 34, 35, 36 auf,
wobei jeweils einer der Eingänge 31-36 der
ersten Verarbeitungseinheit 30 an einen der Eingänge IL1-IH3
der Schaltungsanordnung 1 angeschlossen ist. Ausgänge 41, 42, 43, 44, 45, 46 der
ersten Verarbeitungseinheit 30 sind an die Ausgänge OL1-OH3
der Schaltungsanordnung 1 gekoppelt, wobei in dem Ausführungsbeispiel
zwischen jeden der Ausgänge 41-46 der
ersten Verarbeitungseinheit 40 und den jeweiligen Ausgang
OL1-OH3 der Schaltungsanordnung 1 eine Treiberstufe DL1,
DH1, DL2, DH3, DL3, DH3 geschaltet ist. Die Treiberstufen DL1-DH3
dienen unter anderem dazu, Ausgangssignale der ersten Verarbeitungseinheit 30 in
Ausgangssignale OL1-OH3 umzusetzen, welche einen zur Ansteuerung
der Transistoren M1-M6 geeigneten Pegel aufweisen. Die Treiberschaltungen
DL1-DH3 können auch
Schutzschaltungen beinhalten, welche den jeweils angeschlossenen
Transistor M1-M6 beispielsweise bei Vorliegen eines Kurzschlusses
der Last abschalten. Derartige Treiberschaltungen mit integrierten
Schutzfunktionen sind nach dem Stand der Technik hinlänglich bekannt,
auf eine detaillierte Beschreibung von deren Aufbau und deren weiterer
Verschaltung mit der jeweils angeschlossenen Last wird daher verzichtet.
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Die
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung 1 weist
weiterhin eine zweite Verarbeitungseinheit 21 zur Bereitstellung
eines Einstellsignals ES1 auf, wobei die Verarbeitungseinheit 21 über Kopplungselemente,
die in dem Beispiel als Flip-Flops FF1, FF2, FF3, FF4, FF5, FF6
ausgebildet sind, an die Eingänge
IL1-IH3 gekoppelt ist. Der zweiten Verarbeitungseinheit 21 werden
dabei nach Maßgabe
eines Steuersignals RS, welches an einen Steuereingang IS der Schaltungsanordnung 1 zur
Verfügung steht,
die Eingangssignale SI1-SI6 zugeführt.
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Das
Einstellsignal ES1 dient zur Einstellung eines Betriebsparameters
der Schaltungsanordnung 1 und ist in dem Beispiel gemäß 1 der
ersten Verarbeitungseinheit 30 zugeführt.
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Ein
solcher Betriebsparameter betrifft bei der Ansteuerung von Brückenschaltungen
beispielsweise die sogenannte "Totzeit". Bei Brückenschaltungen sollte
zur Minimierung der Verlustleistung verhindert werden, dass die
beiden in Reihe geschalteten Transistoren jeder Halbbrücke, im
vorliegenden Fall M1 und M2, M3 und M4, M5 und M6, gleichzeitig
leiten. Es ist daher Aufgabe der ersten Verarbeitungseinheit 30,
die Ansteuersignale für
die Transistoren M1-M6 so zu erzeugen, dass aus Sicherheitsgründen innerhalb
einer "Totzeit" keiner der beiden
in Reihe geschalteten Transistoren leitet, selbst wenn bereits ein entsprechendes
Eingangssignal SI1-SI6 vorliegt, nach dessen Maßgabe einer der beiden Transistoren leiten
soll. Die einzustellende Totzeit ist dabei abhängig von den Schalteigenschaften
der verwendeten Transistoren. Es ist daher erstrebenswert, diese
Totzeit bei Beginn des Betriebs der Schaltungsanordnung abhängig von
den verwendeten Transistoren, bzw. allgemein abhängig von den anzusteuernden Lasten
einzustellen. Geeignete Werte zur Einstellung dieser Totzeit wurden
der Schaltungsanordnung 1 dabei von außen zugeführt.
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Bei
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
erfolgt die Zuführung
dieser Signale, abhängig
von denen der Betriebsparameter eingestellt wird, über die
ohnehin vorhandenen Eingänge IL1-IH3
der Schaltungsanordnung, wobei mittels des am Steuereingang IS anliegenden
Steuersignals RS die Schaltungsanordnung 1 in zwei verschiedene
Betriebsmodi geschaltet werden kann, nämlich einen Initialisierungsmodus,
bei welchem der zweiten Verarbeitungseinheit 21 die Eingangssignale
SI1-SI6 zur Bereitstellung des Einstellsignals ES1 zugeführt werden,
und einen Betriebsmodus, bei welchem die Eingangssignale SI1-SI6 nicht der zweiten
Verarbeitungseinheit 21 sondern der ersten Verarbeitungseinheit 30 zugeführt werden.
Sowohl die Eingangssignale SI1-SI6 als auch das Steuersignal RS
werden vorzugsweise von einer Steuerschaltung, beispielsweise einem
Mikrocontroller, zugeführt,
welcher derart programmiert ist, dass der Schaltungsanordnung 1 während des
Initialisierungsmodus geeignete Signale an den Eingängen IL1-IH3
zugeführt werden,
aus welchen die zweite Verarbeitungseinheit 21 das Einstellsignal
ES1 generiert. Während
des Betriebsmodus werden den Eingängen dann Ansteuersignale zugeführt, nach
deren Maßgabe
die Ausgangssignale SO1-SO6 erzeugt werden, abhängig von denen die Transistoren
M1-M6 angesteuert werden.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 sind
die Eingänge
IL1-IH3 der Schaltungsanordnung 1 direkt an die Eingänge 31-36 der ersten
Verarbeitungseinheit 30 angeschlossen. Dies bedeutet, dass der
ersten Verarbeitungseinheit 30 auch während der Initialisierungsphase
Signale von den Eingängen IL1-IH3
zugeführt
werden. Im vorliegenden Beispiel ist der Steuereingang IS an einen
Reset-Eingang 37 der ersten Verarbeitungseinheit 30 angeschlossen, über welchen
die erste Verarbeitungseinheit 30 zurückgesetzt werden kann. Dadurch
erfolgt während der
Initialisierungsphase gleichzeitig ein Rücksetzen der ersten Verarbeitungseinheit 30,
während
der keine Ausgangssignale an den Ausgängen 41-46 erzeugt
werden, so dass die während
der Initialisierungsphase an den Eingängen 31-36 anliegenden Signale,
die für
die zweite Verarbeitungseinheit 21 bestimmt sind, nicht
zu einer Ansteuerung der Transistoren M1-M6 führen können.
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Die
Flip-Flops FF1-FF6 sind vorzugsweise sogenannte D-Flip-Flops, wobei das
Steuersignal RS dem Takteingang des jeweiligen Flip-Flops FF1-FF6 zugeführt ist
und wobei die Eingangssignale SI1-SI6 jeweils einem Dateneingang
der Flip-Flops FF1-FF6 zugeführt
sind. Nimmt das Steuersignal RS dabei beispielsweise einen oberen
Signalpegel an, so speichert das jeweilige Flip-Flop FF1-FF6 den
gerade anliegenden Wert des Eingangssignals SI1-SI6 und stellt diesen
an seinem Ausgang der zweiten Verarbeitungseinheit 21 zur
Verfügung.
Die Schaltungsanordnung 1 befindet sich dann bei dem oberen
Signalpegel des Steuersignals RS im Initialisierungsmodus. Das während des
Initialisierungsmodus an den Eingängen IL1-IH3 anliegende Bitmuster
wird somit in den Flip-Flops FF1-FF6 gespeichert und der zweiten Verarbeitungseinheit 21 zur
Verfü gung
gestellt, welche daraus das Einstellsignal ES1 generiert. Sinkt das
Steuersignal RS anschließend
auf einen unteren Signalpegel, so bleibt dieses Bitmuster gespeichert, bis
in einer nächsten
Initialisierungsphase der Signalpegel des Steuersignals RS wieder
ansteigt.
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Bei
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1 werden
damit die zur Einstellung von Betriebsparametern erforderlichen
Informationen über ohnehin
vorhandene Eingänge
zugeführt,
wobei diese Signale nach Maßgabe
des Steuersignals RS der zweiten Verarbeitungseinheit 21 über die
Kopplungselemente FF1-FF6 zugeführt
werden.
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2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung, bei welcher die Kopplungselemente als ansteuerbare Schalter
S1, S2, S3, S4, S5, S6 ausgebildet sind, die durch das Steuersignal
RS am Steuereingang IS angesteuert sind. Dabei ist jeweils ein Schalter
S1-S6 zwischen einen der Eingänge IL1-IH3 der Schaltungsanordnung 1 und
jeweils einen von mehreren Eingängen
der zweiten Auswerteschaltung 21 geschaltet. Die erste
Verarbeitungseinheit 30 ist dabei über Eingänge 31-36 direkt an
die Eingänge
IL1 bis IH3 der Schaltungsanordnung 1 angeschlossen. Anders
als bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 findet
bei der Schaltungsanordnung 1 gemäß 2 keine
Speicherung des an den Eingängen
IL1-IH3 während
der Initialisierungsphase anliegenden Bitmusters statt. Bei dem
Ausführungsbeispiel
gemäß 2 werden
die Signale an den Eingängen
IL1-IH3 nur solange der zweiten Auswerteschaltung zugeführt, solange
der Schalter S1-S6 angesteuert durch das Steuersignal RS während der Initialisierungsphase
leiten. Ein während
der Initialisierungsphase erzeugtes Einstellsignal ES1 wird dabei
vorzugsweise in der zweiten Verarbeitungseinheit 21 gespeichert,
um dieses Einstellsignal ES1 auch nach Öffnen der Schalter S1-S6 in
der zweiten Verarbeitungseinheit zur Verfügung zu haben. Um zu verhindern,
dass sich das Einstellsignal ES1 ändert, wenn sich die Schalter
S1-S6 öffnen
und dann eine Änderung
der Signale an den Eingängen
der zwei ten Verarbeitungseinheit 21 auftritt, ist in der
zweiten Verarbeitungseinheit 21 vorzugsweise eine Maßnahme dahingehend
getroffen, dass sich das Einstellsignal ES1 nicht ändert, wenn
an den Eingängen
der zweiten Verarbeitungseinheit 21 lauter gleiche Signale anliegen,
wie dies der Fall ist, wenn alle Schalter S1-S6 sperren.
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3 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1,
bei welcher die Schalter S1-S6 als Umschalter ausgebildet sind,
die abhängig
von dem Steuersignal RS angesteuert sind. Die Schalter S1-S6 sind
dabei während
der Initialisierungsphase, beispielsweise dann, wenn das Steuersignal
RS den oberen Signalpegel annimmt, so angesteuert, dass sie die
Eingänge IL1-IH3
jeweils mit einem Eingang der zweiten Verarbeitungseinheit 21 verbinden
und dass sie während des
Betriebsmodus, beispielsweise bei Vorliegen eines unteren Signalpegels
des Steuersignals RS, jeweils einen der Eingänge IL1-IH3 der Schaltungsanordnung 1 mit
jeweils einem der Eingänge 31-36 der ersten
Auswerteschaltung verbinden.
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4 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1, welche
sich von der in 1 dargestellten dadurch unterscheidet,
dass eine zweite Verarbeitungseinheit 22 als Digital-Analog-Wandler
ausgebildet ist, an dessen Ausgang ein zweites Einstellsignal ES2
zur Verfügung
steht, welches den Treiberschaltungen DL1-DH3 an einem weiteren
Eingang zugeführt
ist. Wie bereits erwähnt,
können
in den Treiberschaltungen DL1-DH3 Maßnahmen zum Schutz der angesteuerten
Transistoren M1-M6 bei einem Kurzschluss der Last vorhanden sein.
Dazu wird in den Treiberschaltungen DL1-DH3 in einer nicht näher dargestellten
Weise der Strom durch den jeweiligen Transistor M1-M6 bzw. dessen
Drain-Source-Spannung
erfasst, um den jeweiligen Transistor bei Vorliegen eines Kurzschlusses
abzuschalten. Das zweite Einstellsignal ES2 gibt dabei vor, ab welcher Drain-Source-Spannung an dem Transistor
ein Kurzschluss angenommen und der jeweilige Transistor abgeschaltet
wird. Der Digital-Analog-Wandler 22 ist in
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 4 als 4-Bit-Wandler
ausgebildet, der Eingänge
aufweist, die an die Flip-Flops FF1, FF2, FF3, FF4 angeschlossen
sind. Abhängig
von dem während
der Initialisierungsphase an den Eingängen IL1, IH1, IL2, IH3 anliegende
Bitmuster steht am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers ein Analogsignal
zur Verfügung, welches
24 = 16 unterschiedliche Werte annehmen kann.
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Die
Flip-Flops FF5, FF6 sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 nicht
genutzt und könnten
auch weggelassen werden.
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5 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1, bei
welcher neben einer zweiten Auswerteschaltung 23 zur Bereitstellung
eines Einstellsignals ES3 eine weitere Auswerteschaltung 24 zur
Bereitstellung eines weiteren Auswertesignals ES4 vorhanden ist. Die
zweite Auswerteschaltung 23 ist dabei über die Flip-Flops FF1, FF2 an
die Eingänge
IL1, IH1 gekoppelt und die weitere Auswerteschaltung 24 ist über die
Flip-Flops FF3, FF4, FF5, FF6 an die Eingänge IL1, IL2, IH2, IL3, IH2
gekoppelt. Während
der Initialisierungsphase werden bei dieser Schaltungsanordnung 1 zwei
Einstellsignale ES3, ES4 durch die Auswerteschaltungen 23, 24 bereitgestellt,
wodurch bei dieser Ausführungsform
die Schaltungsanordnung 1 zwei Betriebsparameter zu Beginn
des Betrieb der Schaltungsanordnung 1 eingestellt werden
können. Die
Einstellsignale ES3, ES4 sind in diesem Ausführungsbeispiel der ersten Auswerteschaltung 30 zugeführt, jedoch
sind beliebige Variationen denkbar, das heißt beide Einstellsignale ES3,
ES4 können
auch einer oder mehrerer der Treiberschaltungen DL1-DH3 zugeführt werden
oder eines der Einstellsignal ES3, ES4 kann der ersten Auswerteschaltung 30 und
das andere Einstellsignal kann einer oder mehrerer der Treiberschaltungen
DL1-DH3 zugeführt
werden.
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Mit
zunehmender Anzahl von Eingängen sind
beliebig viele weitere Auswerteschaltungen zur Bereitstellung von
Einstellsignalen während
der Initialisierungsphase der Schaltungsanordnung 1 möglich.
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- 1
- Schaltungsanordnung
- 2
- Last
- 21
- zweite
Auswerteschaltung
- 22
- Digital-Analog-Wandler
- 23
- zweite
Verarbeitungseinheit
- 24
- weitere
Verarbeitungseinheit
- 30
- erste
Auswerteschaltung
- 31-36
- Eingänge
- 37
- Reset-Eingang
- 41-46
- Ausgänge
- DL1,
DH1,
-
- DL2,
DH2,
-
- DL3,
DH3
- Treiberstufen
- ES1,
ES2,
-
- ES3,
ES4
- Einstellsignale
- FF1,
FF2,
-
- FF3,
FF4,
-
- FF5
- Flip-Flops
- IL1,
IH1,
-
- IL2,
IH2,
-
- IL3,
IH3
- Eingänge
- IS
- Steuereingang
- L1-L3
- Induktivitäten
- M1-M6
- Transistoren
- OL1,
OH2,
-
- OL2,
OH2,
-
- OL3,
OH3
- Ausgänge
- RS
- Steuersignal
- S1-S6
- Schalter,
Umschalter
- VCC,
GND
- Versorgungspotential