DE19628366C1 - Spannungs-Überwachungsschaltung - Google Patents
Spannungs-ÜberwachungsschaltungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des
Anschlusses einer Spannungsquelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei batteriebetriebenen und mit einem Mikrokontroller versehenen Geräten ist es oftmals
erforderlich, das Entfernen der Batterien zu detektieren, um rechtzeitig noch bestimmte
Vorgänge einleiten zu können, wie z. B. das nicht-flüchtige Speichern verschiedener
Parameter einschließlich der Uhrzeit.
Bekannt ist es in diesem Zusammenhang, einen mechanischen Schalter oder eine Diode
zwischen der Batterie und dem elektronischen Gerät vorzusehen, die durch eine
entsprechende Betätigung bzw. einen entsprechenden Spannungsabfall bei vorhandener
Batterie erkennen lassen, ob die Batterie angeschlossen ist oder nicht. Nachteilig sind bei
diesen bekannten Lösungen die erhöhten Kosten bzw. nicht-tolerierbaren
Spannungsverluste in der Schaltung.
Aus der GB 2 271 680 A ist es ferner bekannt, über einen Mikroprozessor den Abfall einer
Batteriespannung unter einen vorgegebenen Wert zu überwachen und beim Unterschreiten
des vorgegebenen Wertes durch Einschalten eines Transistors einen Pufferkondensator in
einem Parallelzweig zu der Batterie aufzuladen. Beim Entfernen der Batterie kann sodann
der Entladestrom des Pufferkondensators zum Sichern des Inhalts eines Datenspeichers
benutzt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die
mit geringstem Aufwand an Kosten und Material und ohne Verlust an
Versorgungsspannung im Normalbetrieb die Abtrennung der Spannungsquelle zu
überwachen gestattet.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den
abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Anhand der einzigen Figur sei im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
beschrieben. Gemäß dieser einzigen Figur besteht eine Spannungsversorgung 1 aus einer
oder mehreren Batterien, die über eine Spule 2 an den Spannungs-Versorgungseingang
VCC eines Mikrokontrollers 7 angeschlossen sind. Ein Blockkondensator 3 ist als
Pufferspeicher dem Mikrokontroller 7 parallelgeschaltet und hält die Versorgungsspannung
des Mikrokontrollers 7 auch nach Abtrennung der Batterie 1 für eine bestimmte Zeit von
z. B. 3 Sekunden aufrecht.
Ein der Batterie 1 und der Spule 2 gemeinsamer Schaltungspunkt P ist über die
Reihenschaltung eines Kondensators 4 und eines Widerstandes 5 an einen Ausgang 8 des
Mikrokontrollers 7 und über einen Widerstand 6 an einen Eingang 9 des Mikrokontrollers 7
angeschlossen.
Der Mikrokontroller 7 prüft in regelmäßigen Abständen von beispielsweise 2 Sekunden das
Vorhandensein der Batterie 1 dadurch, daß er an dem Ausgang 8 über den Widerstand 5
und den Kondensator 4 eine schmale von VCC nach GND fallende Spannungsflanke
erzeugt. Ist die Batterie 1 vorhanden, so wird über deren niederohmigen Widerstand diese
Spannungsflanke nach Masse GND abgeleitet, und der über den Widerstand 6
angeschlossene Eingang 9 des Mikrokontrollers 7 empfängt kein Eingangssignal.
Wenn die Batterie 1 seit der letzten Prüfung abgetrennt worden ist, so wird bei der nächsten
am Ausgang 8 des Mikrokontrollers 7 erzeugten Spannungsflanke ein entsprechendes
Eingangssignal am Eingang 9 erzeugt, da die Spule 2 für diese Spannungsflanke eine hohe
Impedanz repräsentiert. Durch geeignete Beschaltung des Mikrokontrollers 7,
beispielsweise durch Verwendung des Einganges 9 als Interrupt-Eingang kann der
Mikrokontroller 7 sofort den Zustand der abgetrennten Batterie erkennen und entsprechend
reagieren, um beispielsweise Daten in einen nicht-dargestellten, nicht-flüchtigen Speicher zu
retten.
Ferner kann über diesen Interrupt-Eingang ein definierter Reset des Mikrokontrollers 7
erfolgen, in dem beispielsweise beim Vorhandensein des Signales am Interrupt-Eingang 9
der Mikrokontroller 7 von einem Ruhemodus in einen aktiven Modus geschaltet wird.
Dadurch steigt der Stromverbrauch des Mikrokontrollers 7 von beispielsweise 10 µA auf
2 mA, so daß die Zeit zur Entladung des Blockkondensators 3 von z. B. 20 Sekunden auf
unter eine Sekunde fällt. Hierdurch wird ein definierter Reset und ein definierter
Wiederanlauf der Schaltung garantiert.
Zusammenfassend bietet die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eine Lösung mit
einem sehr geringen Aufwand an Bauteilen; es werden nämlich nur eine zusätzliche Spule,
zwei Widerstände und ein Kondensator benötigt, wobei der zusätzliche Stromverbrauch
vernachlässigbar ist und im vorliegenden Beispiel bei ca. 70 nA liegt.
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung zur Überwachung des Anschlusses einer Batterie an ein
elektronisches Gerät, das einen Mikrokontroller enthält, der aus der
Spannungsquelle über einen Pufferkondensator gespeist wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (1) über eine Spule (2) an den
Pufferkondensator (3) angeschlossen ist und daß dem gemeinsamen
Schaltungspunkt (P) der Spannungsquelle (1) und der Spule (2) von einem Ausgang
(8) des Mikrokontrollers (7) periodisch ein schmaler Spannungsimpuls zugeführt
wird, der bei ordnungsgemäß angeschlossener Batterie von dieser im wesentlichen
kurzgeschlossen wird, und
daß der gemeinsame Schaltungspunkt (P) außerdem mit einem Eingang (9) des
Mikrokontrollers (7) in Verbindung steht, der bei Empfang des schmalen
Spannungsimpulses die Abwesenheit der Batterie signalisiert.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ausgang (8) des Mikrokontrollers (7) über die Reihenschaltung eines Widerstandes
(5) und eines Kondensators (4) an den gemeinsamen Schaltungspunkt (P)und der
Eingang (9) des Mikrokontrollers (7) über einen Widerstand (6) an den gemeinsamen
Schaltungspunkt (P) angeschlossen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Eingang (9) des Mikrokontrollers (7) ein Interrupt-Eingang ist, dessen
Eingangssignal das nicht-flüchtige Speichern von Parametern bewirkt.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Eingangssignal am Interrupt-Eingang (9) einen Modus des Mikrokontrollers (7) mit
erhöhtem Stromverbrauch aktiviert, um ein schnelleres Entladen des
Pufferkondensators (3) und einen definierten Reset zu bewirken.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19628366A DE19628366C1 (de) | 1996-07-13 | 1996-07-13 | Spannungs-Überwachungsschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19628366A DE19628366C1 (de) | 1996-07-13 | 1996-07-13 | Spannungs-Überwachungsschaltung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19628366C1 true DE19628366C1 (de) | 1997-11-20 |
Family
ID=7799797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19628366A Expired - Fee Related DE19628366C1 (de) | 1996-07-13 | 1996-07-13 | Spannungs-Überwachungsschaltung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19628366C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2002050620A1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-06-27 | Research Electronics I Leksand Ab | A security arrangement |
EP0992811A3 (de) * | 1998-10-06 | 2003-04-23 | Hitachi, Ltd. | Vorrichtung und Steuerungsverfahren für Batterie |
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GB2265266A (en) * | 1992-03-18 | 1993-09-22 | Yang Tai Her | Circuit for protecting a battery against surge current output |
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-
1996
- 1996-07-13 DE DE19628366A patent/DE19628366C1/de not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HONEYWELL TECHNOLOGIES SARL, MORGES, CH |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: TIEDTKE, BUEHLING, KINNE & PARTNER GBR, 80336 MUENCHEN |
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