DE10137578A1 - Steuergerät für einen Verbraucher - Google Patents

Steuergerät für einen Verbraucher

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    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • B60J7/057—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs
    • B60J7/0573—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs power driven arrangements, e.g. electrical

Abstract

Steuergerät für einen Verbraucher, insbesondere für eine Schiebedachsteuerung eines Fahrzeuges, mit einem Mikroprozessor und mit einem integrierten Spannungsregler zur Erzeugung der Versorgungsspannung des Mikroprozessors aus der Batteriespannung einer Bordbatterie, wobei zum Einschalten des Mikroprozessors diesem mittels eines Weckimpulses für eine vorgegebene Einschaltdauer seine Versorgungsspannung zugeführt und solange aufrechterhalten wird, als der Mikroprozessor Triggersignale abgibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für einen Verbraucher gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Steuergeräte für Verbraucher, welche verschiedene Steuerfunktionen ausführen, beispielsweise für Antriebsmotoren einer Schiebedachsteuerung in einem Fahrzeug, werden überwiegend mit Mikroprozessoren ausgerüstet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges, mit wenigstens einem Mikroprozessor ausgerüstetes Steuergerät so auszubilden, dass es möglichst wenig Ruhestrom verbraucht und dass bei einem Fehler im Mikroprozessor oder dessen Umfeld der Verbraucher nicht zu Schaden kommt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das wesentliche Merkmal nach der Erfindung ist der Einsatz eines Spannungsreglers, welcher mittels eines Schaltelements ein- und ausgeschaltet wird, dessen Einschaltzustand durch dynamische Anbindung bzw. weckfähige Eingänge gewährleistet wird. Damit verbunden ist eine dynamische Selbsthaltung des Schaltelements, das durch periodische Signale des Mikroprozessors in eingeschaltetem Zustand gehalten wird.
  • Im Fehlerfall, beispielsweise bei Ausfall des vom Mikroprozessor benötigten Oszillators zur Erzeugung von Taktsignalen, werden diese periodischen Signale des Mikroprozessors nicht mehr ausgegeben. Durch die dynamische Anbindung wird sichergestellt, dass dann die gesamte Steuerung abgeschaltet wird.
  • Nach dem Abschalten kann der Mikroprozessor erneut gestartet werden, was sicherstellt, dass er in einem stabilen Betriebszustand startet.
  • Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich lediglich auf die Steuerung eines Schiebedach-Antriebsmotors, obwohl der Mikroprozessor noch verschiedene andere, hier nicht interessierenden Steuerfunktionen wie Einklemmschutz, Blockierschutz etc. ausüben kann.
  • Die einzige Figur zeigt einen Mikroprozessor µP, von welchem Antriebssignale m über eine Leistungsendstufe 5 zu einem als Schiebedach-Antriebsmotor V ausgebildeten Verbraucher gelangen.
  • Der Mikroprozessor µP erhält seine Versorgungsspannung VDD (in der Regel 5 V) aus einer nicht dargestellten Bordbatterie (die beispielsweise eine Batteriespannung VB = 12 V abgibt) über ein Schaltelement 2 und einen integrierten Spannungsregler 3, der die Batteriespannung VB in die Versorgungsspannung VDD wandelt und regelt. Der Spannungsregler 3 liefert dem Mikroprozessor µP auch ein Resetsignal "Reset", um ein kontrolliertes Hochstarten und Abschalten zu gewährleisten.
  • Der Mikroprozessor µP wird von einem externen oder internen Oszillator Osc mit dem erforderlichen Steuertakt T versorgt.
  • Wenn der Schalter S für die Schiebedachsteuerung betätigt wird (dieser Fall ist in der Figur durch einen strichlierten Pfeil angedeutet), wird ein Weckimpuls w erzeugt, um den Mikroprozessor µP aufzuwecken, d. h., in einen betriebsfähigen Zustand zu versetzen. In diesem Fall fließt bei nicht betätigtem Schiebedach kein Ruhestrom, sondern nur Arbeitsstrom. Ein Weckimpuls w kann aber auch dann erzeugt werden, wenn das Fahrzeug mittels einer Fernbedienung geöffnet wird, oder wenn die Zündung eingeschaltet wird. Dann fließt auch bei nicht betätigtem Schiebedach ein geringer Ruhestrom.
  • Der Weckimpuls w gelangt auf einen sog. "weckfähigen" Eingang 1, welcher daraufhin ein Steuersignal st einer bestimmten Dauer ausgibt, durch welches das Schaltelement 2 für diese bestimmte Dauer in den Einschaltzustand versetzt wird. Der weckfähige Eingang arbeitet beispielsweise wie eine monostabile Kippstufe.
  • Durch das Einschalten des Schaltelements 2 wird der Spannungsregler 3 aktiviert, wodurch an den Mikroprozessor µP die Versorgungsspannung VDD angelegt wird und er somit betriebsbereit wird. Der Oszillator beginnt zu arbeiten und versorgt den Mikroprozessor µP mit dem erforderlichen Steuertakt T, woraufhin dieser periodische Triggersignale tr an eine "dynamische Kopplung" genannte Schaltung abgibt, welche innerhalb der Dauer des Steuersignals st beginnen und das Schaltelement 2 in eingeschaltetem Zustand halten.
  • Der Mikroprozessor µP beginnt, wenn der Schalter S eingeschaltet wird, ein für die Betätigung des Antriebsmotors V bestimmtes Programm abzuarbeiten und gibt an die Leistungsendstufe 5 ein Ansteuersignal m ab, wodurch der Schiebedach- Antriebsmotor V in Bewegung gesetzt wird. Gleichzeitig beginnen andere Programme, beispielsweise für Einklemmschutz, oder Blockierschutz etc. zu arbeiten.
  • Im Falle, dass der Mikroprozessor µP nun plötzlich seine Arbeit einstellt, beispielsweise, wenn der Quarz des Oszillators Osc bricht, so würde ohne Schutzmaßnahmen der momentan ausgegebene Befehl (hier der Befehl "Motorlauf") bestehen bleiben und der Schiebedach-Antriebsmotor V würde in kurzer Zeit verschmoren, da dann auch ein Blockierschutz nicht mehr vorhanden wäre.
  • Erfindungsgemäß werden aber, wenn der Oszillator Osc seinen Betrieb einstellt, keine Triggersignale tr vom Mikroprozessor µP ausgegeben, wodurch über die dynamische Kopplung der Einschaltzustand des Schaltelements 2 nicht länger aufrechterhalten wird. Es wird ausgeschaltet, wodurch die Versorgungsspannung vom Mikroprozessor µP genommen wird. Dadurch verschwindet auch das Ansteuersignal m für den Schiebedach- Antriebsmotor V, der daraufhin sofort stehen bleibt. Es kann kein für den Schiebedach-Antriebsmotor V gefährlicher Zustand mehr entstehen. Auch eine Gefahr durch den andernfalls unkontrolliert angesteuerten Motor besteht nicht mehr.
  • Im Falle, dass ein anderer Fehler den Mikroprozessor µP zum Stehen bringt, kann er durch einen Neustart wieder in einen sicheren Betriebszustand gebracht werden. Im Falle eines Oszillatorschadens würde bei einem erneuten Weckimpuls w zwar das Schaltelement 2 eingeschaltet werden, beim Ausbleiben der Triggersignale tr aber sofort wieder ausgeschaltet werden, so dass in diesem Fall eine Reparatur unumgänglich wäre.

Claims (5)

1. Steuergerät für einen Verbraucher (V), insbesondere für eine Schiebedachsteuerung eines Fahrzeuges, mit einem Mikroprozessor(µP) und mit einem integrierten Spannungsregler (3) zur Erzeugung der Versorgungsspannung (VDD) des Mikroprozessors (µP) aus der Batteriespannung (VB) einer Bordbatterie,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Schaltelement (2) zwischen der Bordbatterie und dem Spannungsregler (3) angeordnet ist,
dass ein weckfähiger Eingang (1) vorgesehen ist, dem zum Einschalten des Mikroprozessors (µP) ein Weckimpuls (w) zuführbar ist, und welcher daraufhin mittels eines Steuersignals (st) das Schaltelement (2) für eine vorgegebene Einschaltdauer einschaltet, wodurch dem Mikroprozessor (µP) vom Spannungswandler (3) für diese vorgegebene Einschaltdauer seine Versorgungsspannung (VDD) zugeführt wird,
dass der Mikroprozessor (µP), solange ihm seine Versorgungsspannung (VDD) zugeführt wird und ein ihm zugeordneter Oszillator (Osc) ein Prozessortaktsignal (T) erzeugt, Triggersignale (tr) abgibt, und
dass eine dynamische Anbindung (4) vorgesehen ist, welche den Schaltzustand des Schaltelements (2) aufrecht erhält, solange ihr Triggersignale (tr) zugeführt werden.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Weckimpuls (w) erzeugt wird, wenn der Schalter (S) für den Verbraucher (V) betätigt wird.
3. Steuergerät für eine Schiebedachsteuerung eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Weckimpuls (w) erzeugt wird, wenn das Fahrzeug mittels Fernbedienung geöffnet wird.
4. Steuergerät für eine Schiebedachsteuerung eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Weckimpuls (w) erzeugt wird, wenn die Zündung des Fahrzeuges eingeschaltet wird.
5. Steuergerät für eine Schiebedachsteuerung eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Weckimpuls (w) erzeugt wird, wenn der Schalter (S) für die Schiebedachsteuerung betätigt wird.
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