DE10139616B4 - Control circuit with redundancy function - Google Patents

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Abstract

Steuerkreis (10), dazu ausgelegt, erste und zweite Eingaben (MS, ES) zur Bereitstellung eines Treibersignals für einen Verbrauchertreiber (20) zu empfangen, wobei im Normalbetriebsmodus des Steuerkreises die erste Eingabe (MS) freigegeben wird, das Treibersignal bereitzustellen, und die zweite Eingabe (ES) dagegen gesperrt wird, das Treibersignal bereitzustellen und, im Notbetriebsmodus des Steuerkreises (10) die erste Eingabe (MS) dagegen gesperrt wird, das Treibersignal bereitzustellen, und die zweite Eingabe (ES) freigegeben wird, das Treibersignal bereitzustellen, und wobei der Steuerkreis (10) erste und zweite Schaltmittel (Q1, Q2) umfasst und dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf ein Notfallsignal (EE) vom Normalbetriebsmodus auf den Notbetriebsmodus umzuschalten, wobei das erste Schaltmittel (Q1) dazu ausgelegt ist, das Notfallsignal (EE) zu empfangen und in Reaktion darauf die erste Eingabe (MS) zu sperren, das Treibersignal bereitzustellen, und zwar durch Erden der ersten Eingabe (MS), und das zweite Schaltmittel (Q2) so zu schalten, dass die zweite Eingabe (ES) freigegeben wird, das Treibersignal...Control circuit (10) adapted to receive first and second inputs (MS, ES) for providing a drive signal to a load driver (20), wherein in the normal operation mode of the control circuit, the first input (MS) is enabled to provide the drive signal, and second input (ES) is inhibited to provide the drive signal and, in the emergency mode of the control circuit (10) the first input (MS) is inhibited to provide the drive signal and the second input (ES) is enabled to provide the drive signal, and wherein the control circuit (10) includes first and second switching means (Q1, Q2) and is adapted to switch from the normal operating mode to the emergency operating mode in response to an emergency signal (EE), the first switching means (Q1) being adapted to apply the emergency signal (Q1). EE) and, in response, disable the first input (MS) to provide the drive signal by grounding the first input be (MS), and the second switching means (Q2) to switch so that the second input (ES) is released, the driver signal ...

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Figure 00000001

Description

BEREICH DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steuerkreis für einen elektronischen Steuermodul. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Steuerkreis mit einer Notfall-Redundanzfunktion zur Verwendung in einem elektronischen Steuermodul in einem Fahrzeugcomputer.The The present invention relates to a control circuit for a electronic control module. The invention particularly relates to a control circuit with an emergency redundancy function for use in an electronic control module in a vehicle computer.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Bei elektronischen Steuermodulen (ECM) für Fahrzeugcomputer besteht vermehrt die Notwendigkeit dafür, automatische Steuerfunktionen und Steuersignale durch Mikrocontroller anstatt durch mechanisches Schalten zu betreiben. Zu den Signalen, die von einem Mikrocontroller gesteuert werden müssen, zählen Zündung, Starter und Zubehörsignale sowie Scheinwerfer und andere geschaltete Verbraucher. In vielen Fällen kann das Versagen des Mikrocontrollers, die Bereitstellung von Signalen zum Antrieb der Verbraucher ordnungsgemäss zu steuern, lebensgefährliche Folgen haben. Dementsprechend besteht die Notwendigkeit dafür, Steuerredundanz in einem ECM bereitzustellen. In dieser Hinsicht ist es wünschenswert, dass ein eventueller einziger Funktionsfehler innerhalb des ECM nicht zum völligen Ausfall des ECM führt, die entsprechenden Ausgabesteuersignale zur Steuerung von Funktionen des Fahrzeugs bereitzustellen.at electronic control modules (ECM) for vehicle computers increases the need for automatic control functions and control signals through microcontroller instead of operating by mechanical switching. To the signals, which must be controlled by a microcontroller include ignition, starter and accessory signals as well as headlights and other switched consumers. In many Cases can the failure of the microcontroller, the provision of signals to drive the consumer properly, life-threatening Have consequences. Accordingly, there is a need for tax redundancy in an ECM. In this regard, it is desirable that any single malfunction within the ECM not to complete Failure of the ECM leads, the corresponding output control signals for controlling functions to provide the vehicle.

Die ältere deutsche Patentanmeldung DE 10011410 beschreibt ein Notfall-Redundanzmodul, welches die oben behandelte Notwendigkeit für Steuerredundanz in einem ECM befriedigt. Die Steuerredundanz wird erzielt durch Bereitstellung von Steuermitteln, welche durch ein Eingabesteuersignal gespeist werden. Die Steuermittel und die Notbetriebsmittel sind beide mit demselben Steuersignal ausgerüstet und sind beide dazu ausgelegt, dasselbe Ausgabesteuersignal zu erzeugen, und zwar abhängig davon, ob der ECM im Normal- oder im Notbetriebsmodus ist.The older German patent application DE 10011410 describes an emergency redundancy module that satisfies the need for control redundancy in an ECM discussed above. The control redundancy is achieved by providing control means which are fed by an input control signal. The control means and emergency resources are both equipped with the same control signal and are both adapted to generate the same output control signal, depending on whether the ECM is in normal or emergency operation mode.

Die Steuermittel erzeugen das Ausgabesteuersignal im Normalbetriebsmodus, aber bei Versagen der Steuermittel stellen die Notbetriebsmittel (welche während des Normalbetriebs gegen Erzeugen des Ausgabesignals gesperrt sind) das Ausgabesteuersignal bereit. Das Ausgabesteuersignal wird dann als Eingabe an einen ”high side” Treiber zum Antrieb des jeweils gewünschten Verbrauchers benutzt. Das Versagen der Kontrollmittel wird signalisiert durch ein von den Notbetriebsmitteln empfangenes Notbetriebsbereitschaftssignal.The Control means generate the output control signal in the normal operation mode, but in case of failure of the control means put the emergency resources (which during the normal mode are locked against generation of the output signal) the output control signal ready. The output control signal then becomes as input to a "high side "driver to drive the respectively desired Consumer uses. The failure of the control means is signaled by an emergency standby signal received from the emergency resources.

Aus der DE 33 42 379 A1 ist bereits ein Notsteuersystem für Kraftstoffzumesseinrichtungen bekannt. Fällt der Mikroprozessor in Folge eines Defekts aus, wird versucht, den Mikroprozessor neu zu starten. Gleichzeitig übernimmt ein Notlaufimpulsgeber die Steuerung der Kraftstoffzumessung.From the DE 33 42 379 A1 An emergency control system for fuel metering devices is already known. If the microprocessor fails as a result of a failure, an attempt is made to restart the microprocessor. At the same time, a run-flat pulse generator takes over control of the fuel metering.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine konkrete schaltungstechnische Realisierung eines Notbetriebsmodus anzugeben.It is the object of the present invention, a concrete circuitry Implementation of an emergency mode specify.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung stellt einen Steuerkreis vor, der dazu ausgelegt ist, erste und zweite Eingaben zur Bereitstellung eines Treibersignals für einen Verbrauchertreiber zu empfangen, wobei im Normalbetriebsmodus des Steuerkreises die erste Eingabe freigegeben wird, das Treibersignal bereitzustellen, und die zweite Eingabe dagegen gesperrt wird, das Treibersignal bereitzustellen, und im Notbetriebsmodus des Steuerkreises die erste Eingabe dagegen gesperrt wird, das Treibersignal bereitzustellen, und die zweite Eingabe freigegeben wird, das Treibersignal bereitzustellen, und wobei der Steuerkreis erste und zweite Schaltmittel umfasst und dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf ein Notfallsignal vom Normalbetriebsmodus auf den Notbetriebsmodus umzuschalten, dadurch charakterisiert dass das erste Schaltmittel dazu ausgelegt ist, das Notfallsignal zu empfangen und in Reaktion darauf die erste Eingabe dagegen zu sperren, das Treibersignal bereitzustellen, und zwar durch Erden der ersten Eingabe, und das zweite Schaltmittel so zu schalten, dass die zweite Eingabe freigegeben wird, das Treibersignal bereitzustellen.The The present invention provides a control circuit designed to do so is, first and second inputs for providing a driver signal for one Receive consumer driver, in normal operation mode of the Control circuit, the first input is released, the driver signal and the second input is disabled, the Provide driver signal, and in the emergency mode of the control circuit the first input is disabled to provide the driver signal, and the second input is enabled to provide the driver signal, and wherein the control circuit comprises first and second switching means and configured to respond in response to an emergency signal from the normal mode of operation to switch to the emergency mode, characterized in that the first switching means is adapted to the emergency signal receive and block the first input in response to that, to provide the drive signal by grounding the first one Input, and the second switching means to switch so that the second Input is enabled to provide the driver signal.

Die Erfindung bietet eine vorteilhafte einfache und auch preiswerte Lösung der Aufgabe, da nur eine Notfall-Signaleingabe an den Steuerkreis erforderlich ist, und da nur wenige Schalttransistoren dazu erforderlich sind, den Steuerkreis zu realisieren.The Invention provides an advantageous simple and also inexpensive solution the task, since only an emergency signal input to the control circuit is required, and because only a few switching transistors required are to realize the control circuit.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine schematische Darstellung eines elektronischen Steuermoduls eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. 1 is a schematic representation of an electronic control module of an embodiment of the invention.

2 ist ein Schaltbild des in dem Ausführungsbeispiel eingesetzten erfindungsgemässen Steuerkreises bei Einsatz in dem elektronischen Steuermodul. 2 is a circuit diagram of the inventive control circuit used in the embodiment when used in the electronic control module.

3 ist ein Schaltbild eines Steuerkreises gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung bei Einsatz in dem elektronischen Steuermodul. 3 is a circuit diagram of a control circuit according to another embodiment of the invention when used in the electronic control module.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED VERSIONS

Gemäss Darstellung in 1, umfasst ein elektronischer Steuermodul (ECM) 8 einen Steuerkreis 10, einen Mikrocontroller 12 und einen Überwachungs-Mikrocontroller 16. Der Steuerkreis 10 und der Mikrocontroller 12 empfangen externe Eingabesignale seitens Schaltern 23 zum Antreiben eines oder mehrerer ”high side” Treiber 20, die wiederum einen oder mehrere Verbraucher 22 antreiben. Der Mikrocontroller 12 hat eine Stromversorgung 13 und der Überwachungs-Mikrocontroller 16 hat eine Stromversorgung 17. Diese Stromversorgungen 13, 17 sind voneinander unabhängig, so dass das Versagen des einen nicht mit dem Versagen des anderen verbunden ist.As shown in 1 , includes an electronic control module (ECM) 8th a control circuit 10 , a microcontroller 12 and a monitoring microcontroller 16 , The control circuit 10 and the microcontroller 12 receive external input signals from switches 23 to drive one or more "high side" drivers 20 which in turn has one or more consumers 22 drive. The microcontroller 12 has a power supply 13 and the monitoring microcontroller 16 has a power supply 17 , These power supplies 13 . 17 are independent of each other so that the failure of one is not linked to the failure of the other.

Der Überwachungs-Mikrocontroller 16 hat die Funktion eines Wächters, um das Versagen des Mikrocontroller 12 zu erkennen (durch Überwachen, ob z. B. ein periodisches Betriebszustandssignal von dem Mikrocontroller empfangen wird), und im Fall eines derartigen Versagens ein Notfallsignal an den Steuerkreis 10 abzugeben. Der Steuerkreis 10 ist in Reaktion auf den Empfang des Notfallsignals seitens des Überwachungs-Mikrocontroller 16 dazu ausgelegt, die externen Eingaben seitens Schaltern 23 zu durchlaufen anstatt der von dem Mikrocontroller 12 zugeführten Steuersignale. Bei Normalbetrieb werden die externen Eingaben dagegen gesperrt, die Verbraucher anzutreiben. Der Arbeitsgang des Steuerkreises 10 ist weiter unten im Text in Verbindung mit 2 und 3 näher beschrieben.The monitoring microcontroller 16 has the function of a guard to the failure of the microcontroller 12 by detecting (for example, whether a periodic operating condition signal is received from the microcontroller) and, in the event of such a failure, an emergency signal to the control circuit 10 leave. The control circuit 10 is in response to the receipt of the emergency signal from the monitoring microcontroller 16 designed to handle the external inputs from switches 23 to go through rather than from the microcontroller 12 supplied control signals. In normal operation, the external inputs are locked to drive the consumers. The operation of the control circuit 10 is below in the text in connection with 2 and 3 described in more detail.

Bei Normalbetrieb kann der Mikrocontroller 12 mit anderen elektronischen Steuermodulen in einem Überwachungsbereichsnetzwerk (controller area network – CAN) durch CAN Schnittstelle 24 und ein Torsionskabel 25 kommunizieren.In normal operation, the microcontroller 12 with other electronic control modules in a controller area network (CAN) through CAN interface 24 and a torsion cable 25 communicate.

Der hier beschriebene ECM 8 ist für Einsatzzwecke geeignet, wo kritische Schaltfunktionen wie z. B. für Zündung, Starten und Scheinwerfersteuerung bereitzustellen sind, kann aber auch bei zahlreichen anderen Verbraucher-Schaltfunktionen Einsatz finden, wo eine Redundanzfunktion für eine einzige Störungsstelle (single-point-of-failure) erforderlich ist.The ECM described here 8th is suitable for applications where critical switching functions such. B. for ignition, starting and headlight control are available, but can also be found in many other consumer switching functions use where a redundancy function for a single point of failure (single-point-of-failure) is required.

Es wird nun auf 2 Bezug genommen, worin der Steuerkreis 10 ein externes Signal ES von Schaltern 23 und ein Mikrocontrollersignal MS von Mikrocontroller 12 empfängt. Ob die ES oder MS Signale zu dem ”high side” Treiber 20 durchgelassen werden, ist von dem Schaltungsstatus der von dem Notfall-Freigabesignal EE gesteuerten Transistoren Q1 und Q2 abhängig. Bei normalen Betriebsbedingungen wird kein EE-Signal an die Basis von Q1 abgegeben und er ist daher abgeschaltet. In dieser Situation wird Q2 durch das ES-Signal durch Diode D5 angeschaltet. Wenn Q2 angeschaltet ist, dient er als Stromsenke zwecks Stromziehung des ES-Signals.It will be up now 2 Reference is made, wherein the control circuit 10 an external signal ES of switches 23 and a microcontroller signal MS from microcontroller 12 receives. Whether the ES or MS signals to the "high side" driver 20 are passed, depends on the circuit status of the transistors Q1 and Q2 controlled by the emergency enable signal EE. Under normal operating conditions, no EE signal is delivered to the base of Q1 and it is therefore turned off. In this situation, Q2 is turned on by the ES signal through diode D5. When Q2 is turned on, it serves as a current sink to draw the ES signal.

Wenn das EE-Signal dem Q1 zugeführt wird, (seitens des Überwachungs-Mikrocontroller 16) wird Q1 angeschaltet und dient als Stromsenke zwecks Stromziehung des MS-Signals und dient zum Ausschalten des Q2. Auf diese Weise wird das MS-Signal gesperrt und das ES-Signal wird zum HSD 20 durchgelassen. Die Transistoren Q1 und Q2 dienen daher als sich einander ausschliessende Stromsenken, welche durch Beaufschlagung des Q1 mit dem EE-Signal geschaltet werden.When the EE signal is applied to Q1 (by the supervisory microcontroller 16 ) Q1 is turned on and serves as a current sink to draw current of the MS signal and is used to turn off the Q2. In this way, the MS signal is disabled and the ES signal becomes the HSD 20 pass through. The transistors Q1 and Q2 therefore serve as mutually exclusive current sinks, which are switched by applying the Q1 with the EE signal.

Strombegrenzung wird durch vorgeschaltete Widerstände Rl und R2 erzielt, um zu verhindern, dass dem Signaltreiber überschüssiger Strom zugeführt wird, wenn entweder das ES-Signal oder das MS-Signal angeklemmt ist. Der Widerstand R3 dient als Pull-up-Widerstand. Dioden D1 bis D5 dienen als Signalblockierungsdioden. Die Widerstände Rl, R2 und R3 sind alle gleichwertige Widerstände, z. B. ungefähr 10 kQ. Dioden D1 und D2 sind vorteilhafterweise als Diodenpaar zur leichteren Verbindung eingesetzt. Gleicherweise werden D3 und D4 als Diodenpaar bereitgestellt. Widerstände R4 und R5 werden zusammen mit Transistor Q1 als Bestandteil einer Digitaltransistorkomponente geliefert, die bei Transistorherstellern erhältlich ist. Gleicherweise werden Widerstände R6 und R7 zusammen mit Q2 als einteilige Digitaltransistorkomponente geliefert.Current limiting is achieved by upstream resistors Rl and R2 to prevent excess signal from being applied to the signal driver when either the ES signal or the MS signal is clamped. The resistor R3 serves as a pull-up resistor. Diodes D1 to D5 serve as signal blocking diodes. The resistors Rl, R2 and R3 are all equivalent resistors, z. For example, about 10 kQ. Diodes D1 and D2 are advantageously used as a diode pair for easier connection. Likewise, D3 and D4 are provided as a diode pair. Resistors R4 and R5 are supplied together with transistor Q1 as part of a digital transistor component available from transistor manufacturers. sliding Typically, resistors R6 and R7 are supplied together with Q2 as a one-piece digital transistor component.

Vorteilhafterweise wird Q2 im Normalbetriebsmodus von dem ES-Signal durch D5 angetrieben. Auf diese Weise, wird das ES-Signal niedrig getrieben, wenn Q1 abgeschaltet ist.advantageously, Q2 is driven by the ES signal through D5 in the normal operation mode. In this way, the ES signal is driven low when Q1 is turned off is.

Der Wert der strombegrenzenden Widerstände R1 und R2 wird berechnet, um einen angemessenen Spannungsabfall bereitzustellen, im Fall dass die Eingangsspannung des ”high side” Treibers 20 überschritten wird. Unter normalen Betriebsbedingungen wäre die Stromzufuhr zu dem ”high side” Treiber 20 nicht bedeutend genug, um eine genaue Einstellung der vorgeschalteten Widerstände erforderlich zu machen.The value of the current limiting resistors R1 and R2 is calculated to provide an adequate voltage drop in case the input voltage of the high side driver 20 is exceeded. Under normal operating conditions, the power supply would be the high side driver 20 not significant enough to require accurate adjustment of the upstream resistors.

Während des Notbetriebsmodus können Fremdspannungen am Eingang des HSD 20 auftreten. Gewisse Treiber haben Schutznetzwerke und Zenerdiodenklemmen am Eingang, jedoch sollte der den Steuerkreis entwerfende Fachmann berücksichtigen, ob Extraschutz für den HSD 20 erforderlich ist.During emergency mode, external voltages may be present at the input of the HSD 20 occur. Certain drivers have protection networks and zener diode terminals at the input, however, the person designing the control circuit should consider whether extra protection for the HSD 20 is required.

Der mit Bezug auf 2 beschriebene Steuerkreis 10 ist eine minimale Ausführung, welche die wesentlichen Merkmale der Erfindung aufweist. Weitere externe Signale und Mikrocontroller-Signale ES, MS können gemäss anderen Ausführungen der Erfindung zum Antreiben mehrfacher Verbraucher in den Steuerkreis 10 eingegeben werden. Eine solche Ausführung ist in 3 dargestellt und mit Bezug auf diese Figur beschrieben.The referring to 2 described control circuit 10 is a minimal embodiment having the essential features of the invention. Other external signals and microcontroller signals ES, MS, according to other embodiments of the invention for driving multiple consumers in the control circuit 10 be entered. Such an embodiment is in 3 illustrated and described with reference to this figure.

Der Steuerkreis 10 gemäss 3 ist ähnlich dem mit Bezug auf 2 beschriebenen, ist jedoch ausgelegt, um externe Signale ES1 und ES2 und Mikrocontrollersignale MS1, MS2 und MS3 zu empfangen. Signal ES3 ist von ES1 abgeleitet. In dieser Ausführung werden die Signale ES1 und MS1 von dem Notfallsignal EE geschaltet, damit sie durch gegenseitigen Ausschluss ein erstes Treibersignal 22 für einen von mehreren ”high side” Treibern (gemeinsam mit der Referenznummer 20 in 3 bezeichnet) bereitstellen. Die Eingabesignale ES1 und MS1 sind Steuersignale, die sich auf eine bestimmte Belastung beziehen, wie z. B. ein Zündungssignal. Eingabesignale ES2 und MS2 beziehen sich gleicherweise auf eine bestimmte Belastung, wie z. B. ein Motoranlassersignal, und sind in ähnlicher Weise mit den Transistoren Q1 und Q2 in Reaktion auf das EE-Signal geschaltet.The control circuit 10 according to 3 is similar to the one related to 2 However, it is designed to receive external signals ES1 and ES2 and microcontroller signals MS1, MS2 and MS3. Signal ES3 is derived from ES1. In this embodiment, the signals ES1 and MS1 are switched by the emergency signal EE to be a first drive signal by mutual exclusion 22 for one of several "high side" drivers (together with the reference number 20 in 3 designated). The input signals ES1 and MS1 are control signals that relate to a certain load, such. B. an ignition signal. Input signals ES2 and MS2 equally refer to a certain load, such. A motor starter signal, and are similarly connected to the transistors Q1 and Q2 in response to the EE signal.

In dieser Ausführung ist ein dritter Transistor Q3 in dem Steuerkreis 10 bereitgestellt, um gewisse Situationen zu bewältigen, wo es eventuell wünschenswert ist, ein externes Signal (z. B. ES3) zu sperren, wenn ein externes Signal (z. B. ES2) indem Notbetriebsmodus zugeführt wird. In 3, zum Beispiel, wird ein drittes Mikrocontrollersignal MS3 dem Steuerkreis 10 zur Steuerung eines dritten Verbrauchers zugeführt. Falls dieser dritte Verbraucher ein Zubehör ist, zum Beispiel die Scheinwerfer oder das Audiosystem des Fahrzeugs, mag es aus der Perspektive des Konstrukteurs her wünschenswert sein, diese Zubehörfunktionen während des Anlassens des Motor zu sperren. In diesem Beispiel würde daher, falls die Mikrocontrollersignale MS1, MS2 und MS3 für Zündung, Anlasser bzw. Zubehör sind, der Steuerkreis 10 in 3 das Zubehör im Normalbetriebsmodus freigeben aber das Zubehör im Notbetriebsmodus sperren, wenn das Anlasser-Signal angeschaltet ist. Die untenstehenden Wahrheitstabellen 1 und 2 zeigen die logische Operation des Steuerkreises im Notbetriebsmodus bzw. im Normalbetriebsmodus. Tabelle 1 – EE Signal an 0 0 X X X 0 0 0 1 0 X X X 1 0 1 0 1 X X X 0 1 0 1 1 X X X 1 1 0 Tabelle 2 – EE-Signal aus X X 0 0 0 0 0 0 X X 1 0 0 1 0 0 X X 0 1 0 0 1 0 X X 1 1 0 1 1 0 X X 0 0 1 0 0 1 X X 1 0 1 1 0 1 X X 0 1 1 0 1 1 X X 1 1 1 1 1 1 In this embodiment, a third transistor Q3 is in the control circuit 10 to handle certain situations where it may be desirable to disable an external signal (e.g., ES3) when an external signal (e.g., ES2) is supplied in emergency mode. In 3 For example, a third microcontroller signal MS3 becomes the control circuit 10 supplied to control a third consumer. If this third consumer is an accessory, for example the headlights or the audio system of the vehicle, it may be desirable from the designer's point of view to disable these accessory functions during engine cranking. In this example, therefore, if the microcontroller signals are MS1, MS2, and MS3 for ignition, starter, or accessory, then the control loop would 10 in 3 release the accessory in normal operating mode but lock the accessory in emergency mode when the starter signal is on. The truth tables 1 and 2 below show the logical operation of the control circuit in the emergency operation mode and in the normal operation mode, respectively. Table 1 - EE signal on 0 0 X X X 0 0 0 1 0 X X X 1 0 1 0 1 X X X 0 1 0 1 1 X X X 1 1 0 Table 2 - EE signal off X X 0 0 0 0 0 0 X X 1 0 0 1 0 0 X X 0 1 0 0 1 0 X X 1 1 0 1 1 0 X X 0 0 1 0 0 1 X X 1 0 1 1 0 1 X X 0 1 1 0 1 1 X X 1 1 1 1 1 1

  • 0 = Aus0 = off
  • 1 = An1 = on
  • X = Don't care (gleichgültig)X = Do not care (indifferent)

Die in den obigen Wahrheitstabellen dargestellten logischen Zustände reflektieren die zum Steuern der wichtigen ”high side” Treiber infragekommenden, ädequaten Schaltspannungspegel. Spezifische Spannungsschwellen sind jedoch von der jeweiligen Anwendung abhängig, in welcher der Steuerkreis 10 eingesetzt wird.The logic states represented in the above truth tables reflect the equivalent switching voltage levels that are in question for controlling the important high side drivers. However, specific voltage thresholds are dependent on the particular application in which the control circuit 10 is used.

In den obigen Tabellen entsprechen die Treibersignale DS1, DS2 und DS3 den Signalen 22, 24 bzw. 26 in 3.In the above tables, the drive signals DS1, DS2 and DS3 correspond to the signals 22 . 24 respectively. 26 in 3 ,

Wie aus der Konfiguration des Steuerkreises 10 in 3 ersichtlich ist, ist das Signal ES3 aus dem externen Signal ES1 abgeleitet. Dies dient zum Einschalten der logischen Steuerung des ES3-Signals abhängig von dem Zustand des ES2-Signals, so dass falls ES2 hoch ist, ES3 durch Stromsenkentransistor Q3 gesenkt ist. Transistoren Q1 und Q2 in 3 üben dieselbe Funktion wie in 2 aus, dasselbe gilt auch für die Signalblockierungsdioden. Es ist erforderlich, dass der Widerstand R10 ungefähr zweimal so gross ist wie R1, und bevorzugterweise 22 kQ ist, damit ES3 dem ES1-Signal nicht zuviel entzieht. Widerstände R8 und R9 sind zusammen mit Q3 als einteilige Digitaltransistorkomponente bereitgestellt.As from the configuration of the control circuit 10 in 3 is apparent, the signal ES3 is derived from the external signal ES1. This is to turn on the logic control of the ES3 signal depending on the state of the ES2 signal, so that if ES2 is high, ES3 is lowered by current sink transistor Q3. Transistors Q1 and Q2 in 3 practice the same function as in 2 The same applies to the signal blocking diodes. It is required that the resistor R10 be approximately twice as large as R1, and preferably 22kΩ, so that ES3 does not over-deprive the ES1 signal. Resistors R8 and R9 are provided together with Q3 as a one-piece digital transistor component.

Vorteilhafterweise wird die elektrische Energie für den Steuerkreis aus den Eingangssignalen entnommen, wodurch sich die Notwendigkeit erübrigt, zusätzliche Treibersignale für den Betrieb des Steuerkreises zur Verfügung zu stellen. Wie zum Beispiel bei dem Steuerkreis in 2 wird Q2 durch externe Signale ES1 und ES2 durch Dioden D5 eingeschaltet und Q2 dient dann als Stromsenke für diese externen Signale.Advantageously, the electrical energy for the control circuit is taken from the input signals, which eliminates the need to provide additional driver signals for the operation of the control circuit available. For example, in the control circuit in 2 Q2 is turned on by external signals ES1 and ES2 through diodes D5 and Q2 then serves as a current sink for these external signals.

Claims (10)

Steuerkreis (10), dazu ausgelegt, erste und zweite Eingaben (MS, ES) zur Bereitstellung eines Treibersignals für einen Verbrauchertreiber (20) zu empfangen, wobei im Normalbetriebsmodus des Steuerkreises die erste Eingabe (MS) freigegeben wird, das Treibersignal bereitzustellen, und die zweite Eingabe (ES) dagegen gesperrt wird, das Treibersignal bereitzustellen und, im Notbetriebsmodus des Steuerkreises (10) die erste Eingabe (MS) dagegen gesperrt wird, das Treibersignal bereitzustellen, und die zweite Eingabe (ES) freigegeben wird, das Treibersignal bereitzustellen, und wobei der Steuerkreis (10) erste und zweite Schaltmittel (Q1, Q2) umfasst und dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf ein Notfallsignal (EE) vom Normalbetriebsmodus auf den Notbetriebsmodus umzuschalten, wobei das erste Schaltmittel (Q1) dazu ausgelegt ist, das Notfallsignal (EE) zu empfangen und in Reaktion darauf die erste Eingabe (MS) zu sperren, das Treibersignal bereitzustellen, und zwar durch Erden der ersten Eingabe (MS), und das zweite Schaltmittel (Q2) so zu schalten, dass die zweite Eingabe (ES) freigegeben wird, das Treibersignal bereitzustellen.Control circuit ( 10 ), first and second inputs (MS, ES) for providing a driver signal for a consumer driver ( 20 ), wherein in the normal operation mode of the control circuit the first input (MS) is enabled to provide the drive signal, and the second input (ES) is inhibited to provide the drive signal and, in the emergency mode of the control circuit ( 10 ) the first input (MS) is disabled to provide the drive signal, and the second input (ES) is enabled to provide the drive signal, and wherein the control circuit ( 10 ) comprises first and second switching means (Q1, Q2) and is adapted to switch from the normal operating mode to the emergency operating mode in response to an emergency signal (EE), the first switching means (Q1) being adapted to receive the emergency signal (EE) and in response, disabling the first input (MS), providing the drive signal by grounding the first input (MS), and switching the second switching means (Q2) to enable the second input (ES), the drive signal provide. Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch charakterisiert, dass im Normalbetriebsmodus das erste Schaltmittel (Q1) ausgeschaltet ist und das zweite Schaltmittel (Q2) eingeschaltet ist, um die zweite Eingabe (ES) zu erden, und in Reaktion auf den Empfang des Notfallsignals (EE) das erste Schaltmittel (Q1) eingeschaltet wird, um die erste Eingabe (MS) zu erden und das zweite Schaltmittel (Q2) ausgeschaltet wird.Control circuit according to claim 1, characterized that in the normal operating mode, the first switching means (Q1) off is and the second switching means (Q2) is turned on to the second Input (ES), and in response to the receipt of the emergency signal (EE) the first switching means (Q1) is turned on to the first Input (MS) to ground and the second switching means (Q2) off becomes. Steuerkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch charakterisiert, dass der Steuerkreis (10) dazu ausgelegt ist, mehrfache erste und zweite Eingaben (MS1, MS2, MS3, ES1, ES2) zu empfangen, um mehrfache entsprechende Treibersignale (22, 24, 26) an mehrfache entsprechende Verbrauchertreiber (20) bereitzustellen.Control circuit according to Claim 1 or 2, characterized in that the control circuit ( 10 ) designed to is to receive multiple first and second inputs (MS1, MS2, MS3, ES1, ES2) to generate multiple corresponding driver signals ( 22 . 24 . 26 ) to multiple corresponding consumer drivers ( 20 ). Steuerkreis nach Anspruch 3, dadurch charakterisiert, dass der Steuerkreis (10) dritte Schaltmittel (Q3) einschliesst, um im Notbetriebsmodus selektiv eine der mehrfachen zweiten Eingaben (ES3) zu sperren, wenn eine andere der mehrfachen zweiten Eingaben (ES2) freigegeben ist, durch Erden der einen der mehrfachen zweiten Eingaben.Control circuit according to Claim 3, characterized in that the control circuit ( 10 ) third switching means (Q3) for selectively inhibiting one of the multiple second inputs (ES3) in emergency mode when another of the multiple second inputs (ES2) is enabled by grounding the one of the multiple second inputs. Steuerkreis nach Anspruch 3, dadurch charakterisiert, dass im Normalbetrieb das Schaltmittel (Q2) durch die zweite Eingabe (ES) oder die mehrfachen zweiten Eingaben (ES1, ES2) betrieben wird.Control circuit according to claim 3, characterized that in normal operation, the switching means (Q2) through the second input (ES) or the multiple second inputs (ES1, ES2). Elektronischer Steuermodul, dadurch charakterisiert, dass er den Steuerkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 5 einschliesst.Electronic control module, characterized that it includes the control circuit according to one of claims 1 to 5. Elektronischer Steuermodul nach Anspruch 6, dadurch charakterisiert, dass er des weiteren einen Mikrocontroller (12) einschliesst, welcher die erste Eingabe (MS) oder die mehrfachen ersten Eingaben (MS1, MS2, MS3) an den Steuerkreis (10) bereitstellt.Electronic control module according to claim 6, characterized in that it further comprises a microcontroller ( 12 ) containing the first input (MS) or the multiple first inputs (MS1, MS2, MS3) to the control circuit ( 10 ). Elektronischer Steuermodul nach Anspruch 7, dadurch charakterisiert, dass der elektronische Steuermodul (8) dazu ausgelegt ist, zweite Eingaben (ES) oder mehrfache zweite Eingaben (ES1, ES2) seitens einer externen Signalquelle (23) zu empfangen, und dadurch dass die erste Eingabe oder die mehrfachen ersten Eingaben (MS1, MS2, MS3) von dem Mikrocontroller (12) ausgehend von der zweiten Eingabe (ES) oder den mehrfachen zweiten Eingaben (ES1, ES2) bereitgestellt werden.Electronic control module according to claim 7, characterized in that the electronic control module ( 8th ) is adapted to input second inputs (ES) or multiple second inputs (ES1, ES2) from an external signal source (ES) 23 ) and in that the first input or the multiple first inputs (MS1, MS2, MS3) are received by the microcontroller ( 12 ) from the second input (ES) or the multiple second inputs (ES1, ES2). Elektronischer Steuermodul nach Anspruch 7, dadurch charakterisiert, dass er des weiteren einen Überwachungs-Mikrocontroller (16) einschliesst, der dazu ausgelegt ist, ein Versagen des Mikrocontrollers (12) zu erkennen und in Reaktion auf die Erkennung des Versagens dem Steuerkreis (10) das Notfallsignal (EE) bereitzustellen.Electronic control module according to claim 7, characterized in that it further comprises a monitoring microcontroller ( 16 ), which is designed to prevent failure of the microcontroller ( 12 ) and in response to the detection of the failure the control circuit ( 10 ) to provide the emergency signal (EE). Elektronischer Steuermodul nach Anspruch 9, dadurch charakterisiert, dass er des weiteren eine erste Stromversorgung (13) zur Bereitstellung der elektrischen Energie an den Mikrocontroller (12) einschliesst, und eine zweite Stromversorgung (17) zur Bereitstellung der elektrischen Energie an den Überwachungs-Mikrocontroller (16) einschliesst, wobei die ersten und zweiten Stromversorgungen (13, 17) voneinander unabhängig sind.Electronic control module according to claim 9, characterized in that it further comprises a first power supply ( 13 ) for providing the electrical energy to the microcontroller ( 12 ), and a second power supply ( 17 ) for providing the electrical energy to the monitoring microcontroller ( 16 ), the first and second power supplies ( 13 . 17 ) are independent of each other.
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