DE102007003145A1

DE102007003145A1 - Circuit arrangement and method for detecting electrical quantities

Info

Publication number: DE102007003145A1
Application number: DE200710003145
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Rossmanith; Maximilian Schmidl
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-07-24
Also published as: WO2008090022A1; TW200839270A

Abstract

Schaltungsanordnung und Verfahren zum Erfassen elektrischer Größen mit einer Messschaltung zum Messen von Spannungen oder Strömen, wobei die Messschaltung ein gemeinsames Messelement besitzt, dessen Spannung in einen A/D-Wandler eingegeben wird, und jeder Ast der Messschaltung ein Schaltelement beinhaltet, das nur während der Messzeit des jeweiligen Astes eingeschaltet wird.Circuit arrangement and method for detecting electrical quantities with a measuring circuit for measuring voltages or currents, wherein the measuring circuit has a common measuring element, the voltage is input to an A / D converter, and each branch of the measuring circuit includes a switching element, which only during the Measuring time of each branch is turned on.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen zum Erfassen einer oder mehrerer elektrischer Größen. Die Erfindung betrifft Vorzugsweise Schaltungsanordnungen zum Erfassen elektrischer Betriebsgrößen in elektronischen Betriebsgeräten für Leuchtmittel.The The invention relates to circuit arrangements for detecting an or several electrical quantities. The The invention preferably relates to circuit arrangements for detecting electrical operating variables in electronic control gear for bulbs.

Stand der TechnikState of the art

Elektronische Betriebsgeräte werden heutzutage für fast alle Arten von Leuchtmitteln verwendet. Zu nennen wären hier z. B. Betriebsgeräte für Niedervolt-Halogenlampen, für Niederdruck-Entladungslampen und für Hochdruck-Entladungslampen. Speziell elektronische Betriebsgeräte für Hochdruck-Entladungslampen sind mitunter sehr komplex und es gibt eine Vielzahl an elektrischen Größen zu messen. Da diese Betriebsgeräte heutzutage in der Regel über einen Mikrocontroller gesteuert werden, benötigt dieser eine Vielzahl von Analog/Digitalwandlern (A/D-Wandlern), um die elektrischen Größen messen zu können. Dies verursacht jedoch hohe Kosten, da Mikrocontroller mit mehreren A/D-Wandlern deutlich teurer sind als solche mit nur einem A/D-Wandler.electronic ballasts are nowadays for almost all types of bulbs used. To name here z. B. operating devices for low-voltage halogen lamps, for low-pressure discharge lamps and for High-pressure discharge lamps. specially electronic control gear for high pressure discharge lamps are sometimes very complex and there are a variety of electrical To measure sizes. Because these operating devices these days usually over Controlled by a microcontroller, this requires a variety of Analog / digital converters (A / D converters) to measure the electrical quantities to be able to. However, this causes high costs because microcontrollers with multiple A / D converters are significantly more expensive than those with only one A / D converter.

Hinzu kommt noch, dass die Messschaltungen so konzipiert sein müssen, dass ein gewisser Strom fließt, den der A/D-Wandler benötigt um richtig messen zu können. Dies verursacht in jeder Messschaltung nicht zu vernachlässigende Verluste, die sich bei einer größeren Anzahl an Messschaltungen beträchtlich aufsummieren.in addition What's more, the measuring circuits have to be designed in such a way that a certain amount of electricity flows the A / D converter needed to be able to measure correctly. This causes non-negligible losses in each measurement circuit, which in a larger number at measuring circuits considerably add up.

Aufgabetask

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten elektronischen Betriebsgeräte zu verbessern, um diese günstiger Herstellen zu können, und gleichzeitig weniger Verlustleistung im elektronischen Betriebsgerät zu verursachen.task The invention is to overcome these disadvantages of the known electronic ballasts to improve this cheaper To be able to produce, and at the same time to cause less power loss in the electronic control gear.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass ein Mikrocontroller mit nur einem Analog/Digital-Wandler, aber mehreren Schaltausgängen oder einer Ansteuerlogik verwendet wird.This is characterized according to the invention achieved that a microcontroller with only one analog / digital converter, but several switching outputs or a control logic is used.

Üblicherweise werden in Schaltungen nach dem Stand der Technik Spannungen mit einem Spannungsteiler gemessen, bei dem die zu messende Spannung auf ein leicht zu handhabendes Niveau skaliert wird. Die zu messenden Spannungen bei üblichen elektronischen Betriebsgeräten betragen einige Zehn bis einige hundert Volt. Bei Betriebsgeräten, die mit 230 Volt Netzspannung betrieben werden beträgt die Spannung nach dem Netzgleichrichter z. B. 400 V. Daher werden Spannungsteiler zum Messen dieser Spannungen mit einem Teilungsverhältnis von 1:100 konzipiert, so dass die 400 V durch eine 4 V Spannung am Mikrocontrollereingang dargestellt werden. Der A/D-Wandler braucht, um richtig messen zu können, einen Eingangsstrom von etwa 0,3–0,4 mA.Usually voltages are present in prior art circuits a voltage divider measured at which the voltage to be measured scaled to an easy-to-use level. The to be measured Voltages at usual electronic control gear amount to several tens to a few hundred volts. For control gear, the operated with 230 volts mains voltage is the voltage after the mains rectifier z. B. 400 V. Therefore, voltage dividers for measuring these voltages with a division ratio designed by 1: 100, so that the 400v by a 4v voltage at the microcontroller input. The A / D converter needs to measure correctly, an input current of about 0.3-0.4 mA.

Der Spannungsteiler muss daher so konzipiert sein, dass dauerhaft ein Strom von 0,5–1 mA fliesst, um den A/D-Wandler bedienen zu können. Bei einer zu messenden Spannung von 400 V verursacht das dann Verluste von etwa 200–400 mW pro Spannungsteiler.Of the Voltage divider must therefore be designed so that permanently Current of 0.5-1 mA flows to the A / D converter to be able to serve. At a voltage of 400 V to be measured, this causes losses from about 200-400 mW per voltage divider.

Um Ströme messen zu können, wird ein Shunt verwendet, der direkt in den zu messenden Stromkreis eingebaut wird. Die an dem Shunt abfallende Spannung wird gemessen, und mit Wissen des Widerstandswertes des Shunts kann auf den dort fließenden Strom geschlossen werden.Around streams to be able to measure a shunt is used directly in the circuit to be measured is installed. The voltage dropping at the shunt is measured and with knowledge of the resistance value of the shunt can be on there flowing Electricity to be closed.

Müssen mehrere Spannungen und Ströme gemessen werden, so werden mehrere Spannungsteiler oder Shunts vorgesehen, die jeweils einen Abgriff haben der mit jeweils einem A/D-Wandler des Mikrocontrollers verbunden ist (1).If several voltages and currents have to be measured, several voltage dividers or shunts are provided, each of which has a tap connected to an A / D converter of the microcontroller ( 1 ).

Hier setzt die Erfindung an. Erfindungsgemäß ist in jedem Spannungsteiler zwischen den Widerständen ein Schaltelement vorgesehen, das den Strompfad des Spannungsteilers öffnen und schließen kann. Zum Messen wird nun das entsprechende Schaltelement geschlossen, die Messung durchgeführt und das Schaltelement danach wieder geöffnet. Dies geschieht nun nacheinander mit allen zu messenden Größen. Sind alle Werte gemessen beginnt der Zyklus von vorne. Dadurch kann ein Mikrocontroller mit nur einem A/D-Wandler verwendet werden, der lediglich soviele Schaltausgänge braucht wie elektrische Werte gemessen werden müssen.Here implements the invention. According to the invention is in each voltage divider between the resistances a switching element is provided which open the current path of the voltage divider and shut down can. For measuring, the corresponding switching element is now closed, the measurement was carried out and the switching element then opened again. This happens now one after the other with all sizes to be measured. are measured all values, the cycle begins again from the beginning. This can be a Microcontroller can be used with only one A / D converter, the only as many switching outputs needs to be measured like electrical values.

Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)Short description of the drawing (s)

1 Schaltungsanordnung zum Messen von elektrischen Größen nach dem Stand der Technik 1 Circuit arrangement for measuring electrical quantities according to the prior art

2 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Messen einer Spannung 2 Circuit arrangement according to the invention for measuring a voltage

3 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Messen von zwei Spannungen 3 Inventive circuit arrangement for measuring two voltages

4 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Messen eines Stromes 4 Inventive circuit arrangement for measuring a current

5 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der der Schalttransistor im linearen Bereich betrieben wird, um eine Spannung zu messen. 5 Inventive Schaltungsanord tion, in which the switching transistor is operated in the linear range to measure a voltage.

6 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der der Bahnwiderstand des Schalttransistors benutzt wird, um einen Strom zu messen. 6 Circuit arrangement according to the invention, in which the track resistance of the switching transistor is used to measure a current.

7 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der zwei Ströme mit einem A/D-Wandlereingang gemessen werden. 7 Inventive circuit arrangement in which two currents are measured with an A / D converter input.

8 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der ebenfalls zwei Ströme gemessen werden können, die zusätzlich noch als energiesparende Messanordnung ausgelegt ist. 8th Inventive circuit arrangement in which also two currents can be measured, which is additionally designed as an energy-saving measuring arrangement.

9 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der Spannungen und Ströme mit nur einem A/D-Wandlereingang gemessen werden können. 9 Inventive circuit arrangement in which voltages and currents can be measured with only one A / D converter input.

10 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der das Schaltelement zur Spannungsmessung aus einem MOSFET mit Treiberschaltung besteht. 10 Inventive circuit arrangement in which the switching element for voltage measurement consists of a MOSFET with driver circuit.

11 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der zwei Ströme gemessen werden können, die als e nergiesparende Messanordnung ausgelegt ist, und wobei nur ein (hochgenaues) Messelement Verwendung findet. 11 Inventive circuit arrangement in which two currents can be measured, which is designed as e nergy-saving measuring arrangement, and wherein only one (high-precision) measuring element is used.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of invention

In 1 ist eine Schaltungsanordnung zum Messen von elektrischen Größen nach dem Stand der Technik gezeigt. Sie besteht aus den Spannungsteilern 2a, 5a und 2b, 5b, die von einem zu messenden Potential nach Masse geschaltet sind. Zwischen den Widerständen wird jeweils eine Spannung (8a, 8b) abgegriffen, die in den Mikrocontroller eingegeben wird. Diese wird dort in einen Digitalwert umgewandelt, und mit dem Teilerverhältnis multipliziert, um wieder die Originalspannung zu erhalten. Für jede zu Messende Größe wird daher ein A/D-Wandler benötigt.In 1 a circuit arrangement for measuring electrical quantities according to the prior art is shown. It consists of the voltage dividers 2a . 5a and 2 B . 5b , which are connected by a potential to be measured to ground. Between the resistors is in each case a voltage ( 8a . 8b ), which is input to the microcontroller. It is then converted to a digital value and multiplied by the divider ratio to regain the original voltage. For each size to be measured, therefore, an A / D converter is needed.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der lediglich eine Spannung gemessen wird. Zwischen den beiden Spannungsteilerwiderständen 2 und 5 ist ein Schalter eingefügt, der den Strompfad Ein- und Ausschalten kann. Die Spannung wird direkt am unteren Messelement 5 gemessen, so dass der Spannungsabfall am Schaltelement nicht in die Messung eingeht. Das Schaltelement wird lediglich zur Messzeit geschlossen. Dadurch wird die Verlustleistung der Messschaltung minimiert. 2 shows a circuit arrangement according to the invention, in which only a voltage is measured. Between the two voltage dividing resistors 2 and 5 a switch is inserted which can switch the current path on and off. The voltage is directly at the lower measuring element 5 measured, so that the voltage drop at the switching element is not included in the measurement. The switching element is closed only at the measuring time. As a result, the power loss of the measuring circuit is minimized.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Messverfahrens kommen allerdings erst bei mehreren Messstellen zur Geltung. 3 zeigt eine solche Messschaltung mit 2 Messstellen.The advantages of the measuring method according to the invention, however, come into their own only at several measuring points. 3 shows such a measuring circuit with 2 measuring points.

Die Messspannung wird am gemeinsamen Messelement 5 abgegriffen. Danach teilt sich die Schaltung dann in zwei oder auch mehrere Pfade auf, die jeweils ein Schaltelement (3a, 3b) aufweisen und ein dazu in Serie geschaltetes Messelement (2a, 2b), das wiederum mit der zu messenden Spannung verbunden ist. Die Schaltelemente werden über Schaltausgänge (7a, 7b) vom Mikrocontroller angesteuert.The measuring voltage is at the common measuring element 5 tapped. Thereafter, the circuit then splits in two or more paths, each having a switching element ( 3a . 3b ) and a measuring element connected in series therewith ( 2a . 2 B ), which in turn is connected to the voltage to be measured. The switching elements are connected via switching outputs ( 7a . 7b ) are controlled by the microcontroller.

4 zeigt den prinzipiellen Schaltungsaufbau einer Strommessung. Hier ist das Schaltelement parallel zum Messelement 5 geschaltet. Die Spannung am Messelement wird wieder gegen Masse gemessen und über einen Abgriff 8 an den A/D-Wandler angeschlossen. Hier ist während der Messdauer der Schalter geöffnet, und während der normalen Betriebsdauer geschlossen. Dies wird durch einen Invertierer 9 verdeutlicht, der im Ansteuerpfad des Schaltelementes angeordnet ist. So wird das Messelement überbrückt und kann keine relevante Verlustleistung mehr erzeugen. 4 shows the basic circuit structure of a current measurement. Here the switching element is parallel to the measuring element 5 connected. The voltage at the measuring element is again measured against ground and via a tap 8th connected to the A / D converter. Here the switch is open during the measurement period and closed during the normal operating time. This is done by an inverter 9 clarified, which is arranged in the drive path of the switching element. Thus, the measuring element is bridged and can no longer produce any relevant power loss.

5 schließlich zeigt eine weitere Vereinfachung einer Spannungsmessschaltung, bei der das obere Messelement durch einen Schalttransistor ersetzt ist. Der Transistor wird hier nicht nur als Schalter betrieben, sondern er wird im ,eingeschaltetem' Zustand im linearen Bereich betrieben, so dass der Bahnwiderstand des Transistors dem oberen Messelementwiderstand entspricht. Dadurch kann eine interne Messregelung geschaffen werden, so dass die Messung Kompensationscharakteristik bekommt. Unter Umständen kann es nötig sein, für die Ansteuerung der Transistoren noch eine Treiberschaltung zu verwenden, um sicherzustellen, dass die Ansteuerspannung trotz der Spannung am Messelement 5 immer hoch genug bleibt. 5 Finally, a further simplification of a voltage measuring circuit, in which the upper measuring element is replaced by a switching transistor. The transistor is not only operated here as a switch, but it is operated in the 'on' state in the linear range, so that the track resistance of the transistor corresponds to the upper measuring element resistance. As a result, an internal measurement control can be created, so that the measurement gets compensation characteristic. Under certain circumstances, it may be necessary to use a driver circuit for driving the transistors to ensure that the drive voltage despite the voltage at the measuring element 5 always high enough.

6 wiederum stellt eine Strommessung ohne ein eigenes Messelement dar. Hier werden im Gegensatz zur Spannungsmessung sehr niedrige Widerstände benötigt, so dass der Bahnwiderstand des Transistors im voll durchgeschaltetem Zustand als Messwiderstand Verwendung finden kann. Diese Art der Strommessung findet vor allem dann Anwendung, wenn in der Schaltung auf jeden Fall ein Schalttransistor vorgesehen ist, z. B. im Gleichspannungswandler oder im Wechselrichter. In solch einem Fall muss die Strommessung natürlich dann stattfinden, wenn der Transistor gerade eingeschaltet ist. Dies erfordert dann eine Interaktion zwischen der Regelung des Schalttransistors und der Messregelung. 6 again, a current measurement without a separate measuring element is. In contrast to the voltage measurement, very low resistances are required so that the resistance of the transistor in the fully turned-on state can be used as a measuring resistor. This type of current measurement is mainly used when in the circuit in any case a switching transistor is provided, for. B. in the DC-DC converter or in the inverter. In such a case, of course, the current measurement must take place when the transistor is just turned on. This then requires an interaction between the control of the switching transistor and the measurement control.

Zur Messung mehrerer Ströme kann eine Schaltung wie in 7 dargestellt Verwendung finden. In dieser Variante fließt der Strom immer durch das jeweilige Messelement, und es wird nur während der Messung die Spannung am Messelement auf den A/D-Wandlereingang geschaltet. Diese Schaltung birgt aber den Nachteil, dass die Verlustleistung nicht reduziert werden kann.For measuring multiple currents, a circuit as in 7 shown use find. In this variant, the current always flows through the respective measuring element, and it is only during the measurement switches the voltage at the measuring element to the A / D converter input. However, this circuit has the disadvantage that the power loss can not be reduced.

Dafür benötigt man eine etwas aufwendigere Schaltung, wie sie in 8 dargestellt ist. Hier sind gegenüber der Schaltung in 7 zwei weitere Schaltelemente Parallel zu den Messelementen angeordnet. Diese Schaltelemente werden wieder invertiert angesteuert, da sie während der Messung offen sind und während des Normalbetriebes geschlossen. Damit lässt sich die Verlustleistung im Normalbetrieb deutlich senken. Die nicht invertierenden Schaltelemente in 7 und 8 können unter Umständen eine Treiberschaltung beinhalten, da das Bezugspotential, die Spannung an den Messelementen 2c oder 2d, und das Schaltpotential, also die Schaltausgänge 7c oder 7d unter Umständen sehr nahe beieinander liegen können.For this one needs a somewhat more elaborate circuit, as in 8th is shown. Here are opposite the circuit in 7 two further switching elements arranged parallel to the measuring elements. These switching elements are again inverted driven, since they are open during the measurement and closed during normal operation. This significantly reduces the power loss during normal operation. The non-inverting switching elements in 7 and 8th can possibly include a driver circuit, since the reference potential, the voltage at the measuring elements 2c or 2d , and the switching potential, so the switching outputs 7c or 7d may be very close together.

Eine Schaltung, in der Spannungen und Ströme gemessen werden können, ist aus 9 ersichtlich. Hier werden Spannungen auf den Schienen 1a und 1b gemessen, während auf den Pfaden 1c und 1d der Strom gemessen wird. Der einzige Unterschied liegt darin, dass im Falle der Strommessung, das Meßelement 5 parallel zu den Strommesselementen 2c oder 2d liegt. Da aber der Widerstand des Spannungsmesselementes 5 mindestens zehn mal so groß im Widerstand ist wie der Widerstand der Strommesselemente 2c oder 2d, fällt das Element 5 bei der Strommessung nicht ins Gewicht. Normalerweise ist das Messelement 5 eher um den Faktor 1000 größer als die Messelemente 2c oder 2d. Damit ist die Verfälschung der Messung durch das Messelement 5 unerheblich. Sollte in einem Spezialfall das Messelement 5 doch einmal eine nicht zu vernachlässigende Verfälschung der Messung bewirken, so kann zwischen dem Messelement 5 und dem A/D-Wandlereingang 8 auch noch ein Schaltelement angeordnet sein, dass das Messelement 5 bei der Strommessung wegschaltet.A circuit in which voltages and currents can be measured is off 9 seen. Here are tensions on the rails 1a and 1b measured while on the paths 1c and 1d the current is measured. The only difference is that in the case of current measurement, the measuring element 5 parallel to the current measuring elements 2c or 2d lies. But since the resistance of the voltage measuring element 5 at least ten times as large in the resistance as the resistance of the current measuring elements 2c or 2d , the element falls 5 in the current measurement not significant. Usually the measuring element 5 rather by a factor of 1000 larger than the measuring elements 2c or 2d , This is the falsification of the measurement by the measuring element 5 irrelevant. Should in a special case the measuring element 5 but once a non-negligible falsification of the measurement effect, so can between the measuring element 5 and the A / D converter input 8th also be arranged a switching element that the measuring element 5 in the current measurement wegschaltet.

10 schließlich zeigt ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, bei der das Schaltelement aus einem Schalttransistor, in diesem Falle ein MOSFET mit geeigneter Treiberschaltung besteht. Da die Schaltausgänge eines Mikrocontrollers üblicherweise nur Logikspannungen gegen Schaltungsmasse darstellen können, gibt es, wie schon erwähnt, das Problem, dass die Schaltspannung des Schalttransistors zu klein werden kann, da die Spannung am Messelement 5 ebenfalls im Bereich der Logikspannung liegt. Diesem Problem wird durch einen weiteren Schalttransistor 10 abgeholfen, der über den Mikrocontroller angesteuert wird, und eine in der Schaltung vorhandene höhere Spannung, z. B. 15 V, auf das Gate des eigentlichen Messtransistors 3 schaltet, um diesen sicher einzuschalten. Die Widerstandselemente 11 und 12 dienen lediglich der Kalibrierung des Stromverbrauchs und der Ein- und Ausschaltgeschwindigkeit. Das Spannungsteilerwiderstandselement 2 wurde hier Beispielhaft in 2 in Serie geschaltete Widerstandselemente 2a₁ und 2_a , aufgeteilt, um die Spannungsfestigkeit der einzelnen Widerstandselemente bei der zu messenden hohen Spannung nicht zu überschreiten. 10 Finally, a circuit diagram of a preferred embodiment of the invention, in which the switching element consists of a switching transistor, in this case a MOSFET with suitable driver circuit. Since the switching outputs of a microcontroller usually can only represent logic voltages against circuit ground, there is, as already mentioned, the problem that the switching voltage of the switching transistor can be too small, since the voltage at the measuring element 5 is also in the range of logic voltage. This problem is solved by another switching transistor 10 remedied, which is controlled by the microcontroller, and a present in the circuit higher voltage, eg. B. 15 V, to the gate of the actual sense transistor 3 switches to turn it on safely. The resistance elements 11 and 12 are used only for the calibration of power consumption and the on and off speed. The voltage dividing resistor element 2 Here was exemplified in 2 series connected resistive elements 2a ₁ and 2 _a , divided so as not to exceed the dielectric strength of the individual resistance elements at the high voltage to be measured.

In 11 ist noch einmal eine andere Variante einer energiesparenden Strommessung dargestellt. Im Gegensatz zur Messung aus 8 wird hier nur ein Messelement 2 für die Messung verwendet. Es gibt wieder für jeden Messpfad ein Schaltelement, dass im Normalbetrieb eingeschaltet ist, und ein Schaltelement, dass den Messpfad auf das Messelement 2 schaltet, wenn eine Messung durchgeführt wird. Die beiden Schaltelemente haben jeweils die komplementäre Funktion, was auch durch die invertierende Funktion der im Normalbetrieb eingeschalteten Schaltelemente angedeutet wird. Auch hier bedürfen die nicht invertierenden Schaltelemente unter Umständen einer Treiberstufe, wie schon für die 7–9 ausgeführt.In 11 Yet another variant of an energy-saving current measurement is shown. In contrast to the measurement off 8th here is just a measuring element 2 used for the measurement. There is again for each measuring path a switching element that is turned on in normal operation, and a switching element that the measuring path to the measuring element 2 switches when a measurement is taken. The two switching elements each have the complementary function, which is also indicated by the inverting function of switched on in normal operation switching elements. Again, the non-inverting switching elements may require a driver stage, as already for the 7 - 9 executed.

So werden nacheinander die Schalter geschlossen und die zugeordneten elektrischen Werte gemessen. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass für mehrere zu messende elektrische Größen nur ein A/D-Wandler benötigt wird. Die 1 zu messenden elektrischen Größen müssen sich lediglich auf ein Bezugspotential beziehen.So one after the other, the switches are closed and the associated ones measured electrical values. This method offers the advantage that for several electrical quantities to be measured only one A / D converter is needed. The 1 electrical quantities to be measured need only reference potential Respectively.

Dabei kann die Messung in einer strengen Reihenfolge geschehen, so dass alle Messwerte gleich oft eingeholt werden, oder es kann auch eine asymmetrische Messung stattfinden, bei der für die Messwerte verschiedene Zykluszeiten realisierbar sind. Es kann z. B. für jede Messgröße ein Timer aktiviert werden, der bei Ablauf eine erneute Messung initiiert. Dies hat den Vorteil dass die notwendigen Messzyklen technisch optimal ausgestaltet werden können, und Messgrößen, die einer großen Zeitlichen Varianz unterliegen öfter gemessen werden können als Größen die sich wenig ändern.there The measurement can be done in a strict order, so that all readings are taken equally often, or it can also be an asymmetric one Measurement take place at the for the measured values different cycle times can be realized. It can z. For example every measurand is a timer be activated, which initiates a new measurement at the end. This has the advantage that the necessary measuring cycles are technically optimal can be designed and measurands that a big one Temporal variance are subject more often can be measured as sizes the to change a little.

Bei vielen zu messenden Größen kann es sinnvoller sein, anstatt vieler Schaltausgänge am Mikrocontroller einen Ausgang zu verwenden, der ein kodiertes digitales Signal ausgibt, das die Schaltzustände aller Schaltelemente repräsentiert. Ein externer Baustein kann in diesem Fall das Signal einlesen und die Schalter entsprechend dem Inhalt des Signals bedienen.at can measure many sizes make it more useful, instead of many switching outputs on the microcontroller one Output using a coded digital signal, that the switching states represents all switching elements. An external device can in this case read in the signal and operate the switches according to the content of the signal.

Claims

Circuit arrangement for detecting electrical quantities with a measuring circuit for measuring voltages or currents, characterized gekenn characterized in that the measuring circuit is a common measuring element ( 5 ), whose voltage is input to an A / D converter, and the measuring circuit has several branches ( 2a . 3a ; 2 B . 3b ), each branch of the measuring circuit being a switching element ( 3a . 3b ), which is only switched during the measuring time of the respective branch.

Circuit arrangement for detecting electrical quantities with a measuring circuit for measuring voltages or currents according to claim 1, characterized in that the circuit arrangement comprises a microcontroller ( 4 ) or an integrated control component, the microcontroller or the integrated control component having an A / D converter per measuring circuit.

Circuit arrangement for detecting electrical variables with a measuring circuit for measuring voltages or currents according to claim 2, characterized in that the microcontroller ( 4 ) or the integrated control component switching outputs ( 7a D), which the switching elements ( 3a -D) control the measuring circuit branches.

Circuit arrangement for detecting electrical variables with a measuring circuit for measuring voltages or currents according to claim 2, characterized in that the switching elements ( 3a -D) are integrated in the microcontroller or the integrated control component.

Circuit arrangement for detecting electrical variables with a measuring circuit for measuring voltages or currents according to claim 2, characterized in that the microcontroller ( 4 ) or the integrated control component outputs coded signals which are decoded in a further module and the switching elements of the measuring circuit are switched on and off on the basis of the signal content.

Method for operating a measuring circuit for detecting electrical variables characterized by the following steps: - switching on a measuring-circuit switching element ( 3a -D) - Measuring the electrical quantity - Setting the timer for re-measurement and switching off the measuring-circuit switching element ( 3a -D) - wait until the timer for the next consecutive measuring string has expired

A method of operating a measuring circuit for detecting electrical quantities, wherein a loop is repeatedly traversed from 1 to the number of branches of the measuring circuit, characterized by the following steps within the loop: - switching on a measuring-circuit switching element ( 3a -D) - measuring the electrical quantity - switching off the measuring section switching element ( 3a -D) - wait for a predetermined time