DE10225996B4

DE10225996B4 - Ansteuerschaltung für eine Vakuumfluoreszenz-Anzeige

Info

Publication number: DE10225996B4
Application number: DE10225996A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr. Raunig
Original assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Current assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2022-06-13
Also published as: US20030230987A1; US6933676B2; DE10225996A1

Abstract

Ansteuerschaltung für eine Vakuumfluoreszenz-Anzeige (VFD) (3) mit mehreren Heizungsbereichen und diesen entsprechenden Heizungsansteuereingängen (3.1 bis 3.6), wobei ein Ansteuermodul (1', 1'') mit einem pulsweitenmodulationsfähigen (PWM-) Ausgang (1.1', 1.1'', 1.2'', 1.3'') vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der PWM-Ausgang (1.1', 1.1'', 1.2'') über einen Verteiler (4, 4.1, 4.2) an mehrere Heizungsansteuereingänge (3.1 bis 3.5) des VFD (3) angeschlossen ist, und
dass zwischen den Verteiler (4, 4.1, 4.2) und einen oder mehrere der Heizungsansteuereingänge (3.1 bis 3.5) jeweils ein Schaltglied (5, 5.1 bis 5.5) geschaltet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung für eine Vakuumfluoreszenz-Anzeige (VFD) nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vakuumfluoreszenz-Anzeige mit einer solchen Ansteuerschaltung und eine Herdschaltuhr mit einer solchen Vakuumfluoreszenz-Anzeige.
Die Heizung eines VFD wird meist mittels Pulsweitenmodulation (PWM) angesteuert. Hierzu muss ein Ansteuermodul mit einem pulsweitenmodulationsfähigem (PWM-) Ausgang vorhanden sein. Oft weist ein VFD mehrere, getrennte Heizungsbereiche auf, wobei z.B. einer zur Anzeige der Uhrzeit und ein anderer zur Anzeige von Symbolen oder Schriftzeichen verwendet wird. Durch die Trennung dieser verschiedenen Heizungsbereiche ist es möglich, nur einen Teil der möglichen Anzeigeelemente aufleuchten zu lassen, während die anderen Anzeigeelemente dunkel bleiben, wodurch sich bei Nichtbenötigung einzelner Anzeigeelemente eine Energieeinsparung ergibt.
Die getrennten Heizungsbereiche müssen jedoch auch getrennt angesteuert werden, so dass für jeden Heizungsbereich des VFD ein PWM-fähiger Ausgang am Ansteuermodul vorhanden sein muss. Dies bedingt wiederum, dass das Ansteuermodul aufwändiger konstruiert und damit auch teurer ist.

In diesem Zusammenhang ist es aus der EP 0 191 580 B1 bekannt, die Heizkathoden mehrerer Vakuumfluoreszenz-Bildelemente einer Videoanzeige über einen gemeinsamen Feldpuls anzusteuern.

Ferner offenbart die JP-02-101879A eine Vakuumfluoreszenz-Anzeigevorrichtung, bei welcher die Heizkathoden mehrerer Bildelemente durch ein Schaltelement wahlweise angesteuert werden.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ansteuerschaltung für eine Vakuumfluoreszenz-Anzeige zu schaffen, bei der ein einfaches Ansteuermodul verwendet werden kann, das gleichzeitig eine flexible Ansteuerung für die Vakuumfluoreszenz-Anzeige ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch eine Ansteuerschaltung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Vakuumfluoreszenz-Anzeige gemäß Patentanspruch 9 und eine Herdschaltuhr gemäß Patentanspruch 10 gelöst.

Durch die Verwendung eines Verteilers zwischen dem PWM-Ausgang des Ansteuermoduls und den Heizungsansteuereingängen des VFD ist es möglich, über einen PWM-Ausgang mehrere Heizungsbereiche des VFD anzusteuern. Außerdem ist in die Zuleitungen zwischen Verteiler und Heizungsansteuereingängen jeweils ein Schaltglied geschaltet, um ein getrenntes Ansteuern einzelner Heizungsbereiche zu ermöglichen.

Vorzugsweise sind vor oder nach den Verteiler ein oder mehrere Verstärker in die Verbindung zwischen dem PWM-Ausgang und den Heizungsansteuereingängen geschaltet, um den Signalpegel zu erhöhen.

In bevorzugter Ausführungsform ist der Verstärker zwischen Verteiler und Heizungsansteuereingang und das Schaltglied zwischen Verteiler und Verstärker geschaltet. Dadurch wird die Schaltleistung des Schaltgliedes gering gehalten.

Verstärker und Schaltglied können auch in Form eines Schaltverstärkers kombiniert sein, der zwischen Verteiler und Heizungsansteuereingang geschaltet ist.

Die Schaltfunktion des Schaltgliedes wird über einen nicht PWM-fähigen Ausgang des Ansteuermoduls gesteuert, was den konstruktiven Aufwand und damit auch die Kosten für das Ansteuermodul niedrig hält.

Das Schaltglied kann als Serienschalter (d. h. in Reihe geschaltet) oder als Kurzschlussschalter (d. h. parallel geschaltet) ausgeführt sein.

Der Verteiler ist vorzugsweise durch ein Widerstandsnetzwerk gebildet.

Am Ansteuermodul können mehrere PWM-fähige Ausgänge vorgesehen sein, wobei jedoch die Anzahl dieser Ausgänge kleiner ist als die Anzahl der Heizungsansteuereingänge des VFD und mindestens zwei Heizungsansteuereingänge über einen Verteiler an einen PWM-Ausgang angeschlossen sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen
1 eine Ansteuerschaltung nach dem Stand der Technik,
2 eine Ansteuerschaltung gemäß der Erfindung,
3 eine Ausführung eines Verteilers und zweier Schaltglieder gemäß der Erfindung, und
4 eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung.
Gemäß dem Stand der Technik (siehe 1) weist ein von einem Mikrocontroller gebildetes Ansteuermodul 1 zwei Ausgänge 1.1 und 1.2 auf, welche jeweils pulsweitenmodulierte Signale liefern. Die Signale dieser PWM-Ausgänge 1.1 und 1.2 werden durch Verstärker 2.1 und 2.2 verstärkt und gelangen zu den Heizungsansteuereingängen 3.1 und 3.2 einer Vakuumfluoreszenz-Anzeige (VFD) 3.
Das Ansteuermodul 1' gemäß der Erfindung (2) weist nur einen PWM-Ausgang 1.1' auf. Das pulsweitenmodulierte Signal aus diesem Ausgang 1.1' gelangt über einen Verteiler 4 und zwei Verstärker 2.1 und 2.2 zu den Heizungsansteuereingängen 3.1 und 3.2 des VFD 3. Zwischen dem Verteiler 4 und dem Verstärker 2.2 ist ein Schaltglied 5 geschaltet, welches über einen einfachen, d. h. nicht pulsweitenmodulationsfähigen Ausgang 1.10' des Ansteuermoduls 1' geschaltet wird.
Die über den Heizungsansteuereingang 3.1 angesteuerte Heizung des VFD 3 wird ständig mit dem pulsweitenmoduliertem Signal aus dem Ausgang 1.1' versorgt. Sie gehört zu einer Uhrzeitanzeige, welche ständig leuchten soll. Der zweite Heizungsansteuereingang 3.2 wird nur dann mit dem pulsweitenmoduliertem Signal aus dem Ausgang 1.1' beaufschlagt, wenn das Schaltglied 5 durchgeschaltet ist. Der zu diesem Eingang 3.2 gehörende Heizungsbereich des VFD dient der Anzeige von Symbolen oder Schriftzeichen, welche nicht ständig leuchten müssen. Bei Nichtbenötigung dieser Anzeige erhält das Schaltglied 5 über den Ausgang 1.10' ein Signal zum Abschalten des zweiten Heizungsbereichs.
Der Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik liegt darin, dass nun nicht mehr zwei pulsweitenmodulationsfähige Ausgänge im Ansteuermodul 1 vorhanden sein müssen, sondern lediglich ein PWM-Ausgang 1.1' und ein einfacher, nicht pulsweitenmodulationsfähiger Ausgang 1.10'. Dadurch kann das Ansteuermodul 1' einfacher konstruiert und somit auch kostengünstiger ausgeführt sein.
Der Verteiler 4 weist einen seinen Eingang 4a erdenden Widerstand 6 zur Spannungsstabilisierung und vor seinen Ausgängen 4b und 4c zwei Trennwiderstände 7 und 8 zur Entkopplung der an die Ausgänge 4b und 4c angeschlossenen Zweige auf (siehe 3). Das Schaltglied 5 kann in Reihe (Serienschalter 5') oder parallel (Kurzschlussschalter 5'') ausgeführt sein.
Das Signal eines PWM-Ausgangs 1.1'' kann auch (wie in 4 gezeigt) zu drei Heizungsansteuereingängen 3.1, 3.2 und 3.3 des VFD 3 geführt werden. Dazu wird es über den Verteiler 4.1 auf drei Zweige verteilt, welche jeweils ein Schaltglied 5.1, 5.2 bzw. 5.3 und einen Verstärker 2.1, 2.2 bzw. 2.3 aufweisen. Ein anderer PWM-Ausgang 1.2'' kann über den Verteiler 4.2 lediglich auf zwei Zweige verteilt und über Schaltglieder 5.4 bzw. 5.5 und Verstärker 2.4 bzw. 2.5 zu zwei Heizungsansteuereingängen 3.4 bzw. 3.5 geführt werden. Daneben kann natürlich auch ein PWM-Ausgang 1.3'' direkt mit nur einem Heizungsansteuereingang 3.6 verbunden sein, wobei hier lediglich ein Verstärker 2.6 zwischengeschaltet werden muss. Die Schaltglieder 5.1 bis 5.5 werden über nicht PWM-fähige Ausgänge 1.10' bis 1.14'' angesteuert.
Neben den gezeigten Ausführungsformen ist auch eine Verteilung auf vier oder mehr Zweige möglich. Schaltglieder und Verstärker können auch in Form eines Schaltverstärkers zusammengefasst sein. Zur Ansteuerung von Heizungen des VFD, welche zu dauernd leuchtenden Anzeigen gehören, ist die Zwischenschaltung eines Schaltgliedes 5 nicht notwendig. Die Schaltglieder 5 können auch zwischen die Verstärker und die Heizungsansteuereingänge geschaltet sein.
Mit der Erfindung ist es möglich, mit einer geringen Anzahl an PWM-fähigen Ausgängen am Ansteuermodul eine höhere Anzahl an Heizungsansteuereingängen mit pulsweitenmodulierten Signalen selektiv zu versorgen.

Claims

Ansteuerschaltung für eine Vakuumfluoreszenz-Anzeige (VFD) (3) mit mehreren Heizungsbereichen und diesen entsprechenden Heizungsansteuereingängen (3.1 bis 3.6), wobei ein Ansteuermodul (1', 1'') mit einem pulsweitenmodulationsfähigen (PWM-) Ausgang (1.1', 1.1'', 1.2'', 1.3'') vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der PWM-Ausgang (1.1', 1.1'', 1.2'') über einen Verteiler (4, 4.1, 4.2) an mehrere Heizungsansteuereingänge (3.1 bis 3.5) des VFD (3) angeschlossen ist, und dass zwischen den Verteiler (4, 4.1, 4.2) und einen oder mehrere der Heizungsansteuereingänge (3.1 bis 3.5) jeweils ein Schaltglied (5, 5.1 bis 5.5) geschaltet ist.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den PWM-Ausgang (1.1', 1.1'', 1.2'') und die Heizungsansteuereingänge (3.1 bis 3.5) ein oder mehrere Verstärker (2.1 bis 2.5) geschaltet sind.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker (2.1 bis 2.5) zwischen den Verteiler (4, 4.1, 4.2) und den Heizungsansteuereingang (3.1 bis 3.5) und das Schaltglied (5, 5.1 bis 5.5) zwischen den Verteiler (4, 4.1, 4.2) und den Verstärker (2.1 bis 2.5) geschaltet ist.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltglied (5, 5.1 bis 5.5) als ein Schaltverstärker ausgebildet ist.
Ansteuerschaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltfunktion des Schaltgliedes (5, 5.1 bis 5.5) bzw. des Schaltverstärkers über einen nicht PWM-fähigen Ausgang (1.10', 1.10'' bis 1.14'') des Ansteuermoduls (1', 1'') ansteuerbar ist.
Ansteuerschaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltglied (5, 5.1 bis 5.5) als Serienschalter (5') oder als Kurzschlussschalter (5'') ausgeführt ist.
Ansteuerschaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (4, 4.1, 4.2) durch ein Widerstandsnetzwerk gebildet ist.
Ansteuerschaltung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ansteuermodul (1', 1'') mehrere PWM-fähige Ausgänge (1.1'', 1.2'', 1.3'') vorgesehen sind, wobei deren Anzahl kleiner ist als die Anzahl der Heizungsansteuereingänge (3.1 bis 3.6) des VFD und mindestens zwei Heizungsansteuereingänge (3.1 bis 3.5) über einen Verteiler (4, 4.1, 4.2) an einen PWM-Ausgang (1.1'', 1.2'') angeschlossen sind.
Vakuumfluoreszenz-Anzeige mit mehreren Heizungsbereichen, diesen entsprechenden Heizungsansteuereingängen (3.1 bis 3.6) und mit einer Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Herdschaltuhr mit einer Vakuumfluoreszenz-Anzeige nach Anspruch 9.