DE19639644A1 - Verfahren und Anordnung zur Steuerung von Funktionen in einer programmgesteuerten Schaltungsanordnung bei Ausfall der Betriebsspannung - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Steuerung von Funktionen in einer programmgesteuerten Schaltungsanordnung bei Ausfall der Betriebsspannung

Info

Publication number
DE19639644A1
DE19639644A1 DE1996139644 DE19639644A DE19639644A1 DE 19639644 A1 DE19639644 A1 DE 19639644A1 DE 1996139644 DE1996139644 DE 1996139644 DE 19639644 A DE19639644 A DE 19639644A DE 19639644 A1 DE19639644 A1 DE 19639644A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
functions
supply voltage
stb
supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1996139644
Other languages
English (en)
Inventor
Edmund Dipl Ing Ernst
Kai Dipl Ing Schmidt
Josef Dipl Ing Klein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE1996139644 priority Critical patent/DE19639644A1/de
Priority to PCT/DE1997/002002 priority patent/WO1998013744A2/de
Priority to EP97909118A priority patent/EP0928447A2/de
Priority to CA002266900A priority patent/CA2266900C/en
Priority to CN97198305A priority patent/CN1231737A/zh
Priority to US09/269,615 priority patent/US20010011844A1/en
Publication of DE19639644A1 publication Critical patent/DE19639644A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M19/00—Current supply arrangements for telephone systems
    • H04M19/08—Current supply arrangements for telephone systems with current supply sources at the substations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Description

In datenverarbeitungs- und vermittlungstechnischen Anlagen, insbesondere Kommunikationsanlagen bzw. Kommunikationssyste­ men, sind gegebenenfalls Maßnahmen erforderlich, die ein vor­ gebbares, bzw. definiertes Verhalten der Kommunikationsanlage bei Ausfall der Betriebsspannung - Primärspannungsquelle - gewährleisten. Diese Maßnahmen bewirken beispielsweise ein Sichern von kritischen Daten bzw. Betriebszuständen der Kom­ munikationsanlage über den Zeitraum des Spannungsausfalls hinaus und/oder gewährleisten die Aufrechterhaltung hoch­ priorer Funktionen - grundlegende Basisfunktionen - bzw. der durch diese realisierten Leistungsmerkmale. Zusätzlich werden wichtige Ereignisse oder programmspezifische Ablaufinforma­ tionen von bei Spannungsausfall aktuell aktiven programmge­ steuerten Prozessen aufgezeichnet - z. B. die für eine Feh­ leranalyse notwendigen Trace- oder Debugging-Informationen.
Bisher werden in Kommunikationsanlagen oder bei Computer­ systemen für die zur Durchführung der erläuterten Maßnahmen erforderliche Energieversorgung bei Ausfall der Betriebsspan­ nung Stützbatterien oder Akkus eingesetzt, welche das Kommu­ nikations- bzw. das Computersystem in einem betriebsbereiten Zustand halten oder zumindest einen Notbetrieb ermöglichen. Diese für spezielle Anwendungsfälle unverzichtbare Ersatz- Energieversorgung ist jedoch mit hohen Kosten verbunden. Alternativ kann durch eine teilweise Energieversorgung des Kommunikationssystems eine kostengünstigere Aufrechterhaltung zumindest eines Teils der Funktionalität des Systems bei Aus­ fall der Betriebsspannung gewährleistet werden, wobei wich­ tige Teilfunktionen bzw. Schaltungsteile des Systems in einem betriebsbereiten Zustand gehalten oder zumindest Datenverlu­ ste verhindert werden. Derartige teilweise Energieversor­ gungen - bzw. Pufferungen von Komponenten des Kommunikations­ systems durch eine Batterie oder einen Akku - werden bei­ spielsweise bei kritische Daten festhaltenden, flüchtigen Speicherbausteinen oder bei Echtzeituhrschaltungen durchge­ führt. Durch die Pufferung von Teilfunktionen wird jedoch die Funktionalität einer Anlage bzw. eines Systems bei einem Be­ triebsspannungsausfall deutlich eingeschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Betriebsspan­ nungsausfällen in informationstechnischen Anordnungen die zur Verfügung stehenden Energie hinsichtlich der Aufrechterhal­ tung der maximal möglichen Funktionalität der Anordnung opti­ mal auszunutzen. Die Aufgabe wird ausgehend von einem Verfah­ ren und einer Anordnung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und 7 durch deren kennzeichnende Merk­ male gelöst.
Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens be­ steht darin, das abhängig von der Höhe der Versorgungsspan­ nung zumindest eine Teilfunktion der Funktionen in Abhängig­ keit von vorgegebenen Kriterien deaktiviert wird. Vorteilhaft wird die Deaktivierung derart durchgeführt, daß der Energie­ vorrat der Ersatzspannungsquelle unter Berücksichtigung der Gesamtfunktionalität optimal genutzt wird - Anspruch 2.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be­ steht darin, daß bei einem Betriebsspannungsausfall alle in einer Kommunikationsanlage oder -system ablaufenden bzw. realisierten Funktionen bzw. die durch diese realisierten Leistungsmerkmale differenziert über die Zeit behandelt wer­ den; d. h. für jede Funktion bzw. jedes Leistungsmerkmal wird eine kriterienabhängige, funktions- bzw. leistungsmerkmalin­ dividuelle Entscheidung dahingehend getroffen, ob die jewei­ lige Funktion bzw. das jeweilige Leistungsmerkmal im aktiven Zustand bleibt oder aktivierbar ist oder deaktiviert wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann für jedes Kommunika­ tionssystem durch Festlegen von Kriterien das Verhalten bzw. die Funktionalität bei Ausfall der Versorgungsspannung indi­ viduell bestimmt und somit die zur Verfügung stehende Energie der Ersatzspannungsquelle hinsichtlich der Aufrechterhaltung einer maximal möglichen Funktionalität der Anlage optimal ausgenutzt werden.
Vorteilhaft sind die vorgegebenen Kriterien durch den Funk­ tionen bzw. deren Teilfunktionen zuordenbare Prioritäten re­ präsentiert - Anspruch 3, wobei die Prioritäten nach der Wichtigkeit der jeweiligen zu puffernden Funktionen bzw. Teilfunktionen und/oder dem teil- bzw. funktionsablaufspezi­ fischen Energieverbrauch zugeordnet werden - Anspruch 4. Durch die kriterienabhängige Zuordnung von Prioritäten wird eine maximale Flexibilität hinsichtlich der erreichbaren Funktionalität eines Kommunikationssystems nach einem Span­ nungsausfall erreicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Eigenschaft unterschiedlicher Ersatzspannungsquellen, daß bei sinkendem Restenergieinhalt die Höhe der Versorgungsspannung der Er­ satzspannungsquelle absinkt. Vorteilhaft ist die Abhängigkeit von der Höhe der Versorgungsspannung durch ein Unterschreiten dieser Versorgungsspannung unter zumindest einen vorgebbaren Spannungs-Schwellwert definiert - Anspruch 5. Durch die Vor­ gabe von Spannungs-Schwellwerten kann beispielsweise eine vorgegebene, stufenweise Funktionseinschränkung einer Kommu­ nikationsanlage programmtechnisch besonders einfach reali­ siert werden. Dabei werden bei Unterschreiten der Versor­ gungsspannung unter einen vorgegebenen Spannungs-Schwellwert entsprechende Maßnahmen ausgeführt, die derart abgestimmt sind, daß mit geringer werdendem Energievorrat der Ersatz­ spannungsquelle nur mehr diejenigen Funktionen höchster Prio­ rität, d. h. größter Wichtigkeit und/oder geringsten teil­ bzw. funktionsablaufspezifischen Energieverbrauch aktiv sind.
Vorteilhaft ist die Ersatzspannungsquelle mit begrenzten Energievorrat durch eine Stützbatterie, einen Nickel- Cad­ mium-Akku oder einen Kondensator mit sehr hoher Kapazität realisiert - Anspruch 6. Durch die Verwendung eines Kondensa­ tors mit sehr hoher Kapazität kann auf umweltproblematische Batterien und Akkus verzichtet werden. Zusätzlich ergeben sich fertigungstechnische und logistische Vorteile - keine Sockel oder separates Handling notwendig -, d. h. das erfin­ dungsgemäße Verfahren kann besonders wirtschaftlich d. h. ko­ stengünstig realisiert werden.
Weitere Ausgestaltungen, insbesondere eine Anordnung zur Steuerung von Funktionen in einer programmgesteuerten Schal­ tungsanordnung bei Ausfall der Betriebsspannung, sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Steue­ rung von Funktionen in einer programmgesteuerten Schaltungs­ anordnung beim Ausfall der Betriebsspannung anhand eines Blockschaltbildes näher erläutert.
Das Blockschaltbild zeigt eine Steuerbaugruppe STB mit einer Ablaufsteuerung ASE, einer Echtzeituhr EU und einem den hard­ waremäßigen Betriebszustand der Steuerbaugruppe STB kenn­ zeichnenden Element HE. Der hardwaremäßige Betriebszustand der Steuerbaugruppe STB ist beispielsweise durch Informatio­ nen über Abweichungen der Frequenz von Quarzen von der Nor­ malfrequenz, Zeitpunkt des Spannungsausfalls, Art der Aktivi­ tät vor dem Spannungsausfall oder Informationen zur programm­ bzw. schaltungsspezifischen Fehlersuche bzw. Fehleranalyse bestimmt - Trace- und Debugging-Information. Vorteilhaft sind die Ablaufsteuerung ASE, Echtzeituhr EU und das den hardware­ mäßigen Betriebszustand der Steuerbaugruppe STB kennzeich­ nende Element HE in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ASIC - "Application Specific Integrated Circuit" - realisiert. In dieser ist zusätzlich eine für die Steuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendige Steuereinheit STL implementiert. Weiterhin ist in der Steuerbaugruppe STB ein flüchtiger Speicher DRAM als Arbeitsspeicher angeordnet, auf den alle in der Steuerbaugruppe STB aktuell ablaufenden pro­ grammtechnischen Prozesse zugreifen und der somit die aktuel­ len Daten der laufenden Prozesse bzw. aktuelle Konfigura­ tionsdaten beinhaltet. Ein Versorgungsspannungseingang UA der anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ASIC ist über eine erste Versorgungsleitung VL1 und eine erste Schaltein­ heit S1 an eine die Primärspannungsquelle repräsentierende Betriebsspannung BS angeschlossen. Desweiteren ist der Ver­ sorgungsspannungseingang UA über eine zweite Versorgungslei­ tung VL2 mit einem als Ersatzspannungsquelle EQ eingesetzten Kondensator K mit sehr hoher Kapazität - auch als "Supercap" bezeichnet - und über eine zweite Schalteinheit S2 mit einem Versorgungsspannungseingang UD des flüchtigen Speichers DRAM verbunden. Bei normalem, d. h. störungsfreiem Systembetrieb der Steuerbaugruppe STB sind die in den beiden Schalteinhei­ ten S1, S2 angeordneten Schalter SC geschlossen und somit die Versorgungsspannungseingänge UA, UD sowie der als Ersatzspan­ nungsquelle EQ eingesetzte Kondensator K an die Betriebsspan­ nung BS geschaltet, wobei der Kondensator K mit Energie gela­ den wird. Im folgenden wird sowohl die von der Primärspan­ nungsquelle gelieferte Betriebsspannung BS als auch die von der Ersatzspannungsquelle EQ gelieferte Spannung als Versor­ gungsspannung VS bezeichnet. Desweiteren weist die Steuerbau­ gruppe STB drei Schwellwertentscheider SWE1 . . . 3 auf, wobei ein Ausgang AS jedes Schwellwertentscheiders SWE1 . . . 3 über eine Verbindungsleitung mit einem Eingang EA1 . . . 3 der anwendungsspe­ zifischen integrierten Schaltung ASIC, der zugleich einen Eingang EST1 . . . 3 der Steuereinheit STL repräsentiert - durch punktierte Linien angedeutet -, verbunden ist. In jedem Schwellwertentscheider SWE1 . . . 3 wird permanent die aktuelle Höhe der Versorgungsspannung VS mit einem für jeden Schwell­ wertentscheider SWE1 . . . 3 jeweils individuell vorgegebenen Span­ nungs-Schwellwert U1 . . . 3 (U1 < U2 < U3) verglichen. Sinkt die Höhe der Versorgungsspannung VS unter einen der vorgegebenen Spannungs-Schwellwerte U1 . . . 3, wird vom entsprechenden Schwell­ wertentscheider SWE1 . . . 3 ein entsprechendes Schwellwert-Signal sws1 . . . 3 generiert und an die Steuereinheit STL übermittelt.
Bei einem Ausfall der Betriebsspannung BS werden folgende Schritte gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt:
Sinkt die Höhe die Versorgungsspannung VS unter den ersten vorgegebenen Spannungs-Schwellwert U1 - Ausfall der Primär­ spannungsquelle - wird dies vom ersten Schwellwertentscheider SWE1 an die in der anwendungsspezifischen integrierten Schal­ tung ASIC implementierten Steuereinheit STL durch Generierung und Übermitteln eines ersten Schwellwert-Signals sws1 gemeldet. Die Steuereinheit STL ist so konzipiert, daß bei Empfang des ersten Schwellwert-Signals sws1 alle aktuell in der Steuerbaugruppe STB ablaufenden programmtechnischen Prozesse und die von diesen ausgeführten Prozessorzugriffe - beispielsweise auf den flüchtigen Speicher DRAM - prozeßgemäß abgeschlossen werden und somit alle über den Ausfall der Be­ triebsspannung BS hinaus zu sichernden Daten - insbesondere die im flüchtigen Speicher DRAM abgelegten Registerdaten der einzelnen im Moment des Betriebsspannungsausfalls aktiven programmtechnischen Prozesse - aktualisiert sind und somit einen stabilen, programmtechnischen Zustand der Steuerbau­ gruppe STB repräsentieren. Anschließend werden durch die Steuereinheit STL die anwendungsspezifische integrierte Schaltung ASIC und der flüchtige Speicher DRAM von der Be­ triebsspannung BS isoliert - durch das mittels strichlierten Pfeil E1 dargestellte Öffnen des in der Schaltungseinheit S1 angeordneten Schalters SC angedeutet -, wobei die genannten Einheiten - ASIC, DRAM - von dem als Ersatzspannungsquelle EQ fungierenden Kondensator K mit der Versorgungsspannung VS bzw. Energie versorgt werden - Pufferung. Als weitere Maß­ nahme wird in der Steuereinheit STL eine spezielle Steuer­ signalsequenz sqs erzeugt und über einen Ausgang AST der Steuereinheit STL, der zugleich einen Ausgang AA der anwen­ dungsspezifischen integrierten Schaltung ASIC repräsentiert, und über eine Signalisierungsleitung SL an einen Eingang EDR des flüchtigen Speichers DRAM geführt. Durch den Empfang der Steuersignalsequenz sqs wird der flüchtige Speicher DRAM in einen Zustand geschaltet, in dem zwar keine Schreib- und Le­ sezugriffe mehr möglich sind, die darin abgelegten Daten bleiben jedoch erhalten - "Self-Refresh-Mode" bzw. "Power- Down-Modus". Durch die Pufferung der anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ASIC und des flüchtigen Speichers DRAM sind folgende für eine Reinitialisierung bzw. Reaktivierung der Steuerbaugruppe STB oder für eine Fehleranalyse relevan­ ten Informationen über den Ausfall der Betriebsspannung BS hinaus gesichert:
  • - die aktuellen Daten im flüchtigen Speicher DRAM, z. B. letzter Stand der Systemkonfiguration,
  • - die aktuelle Uhrzeit - Echtzeituhr läuft weiter -, sowie
  • - der durch das Element HE gekennzeichnete hardwaremäßige Be­ triebszustand - dies ist insofern hervorzuheben, da aktuelle Hardwareinformationen nicht im flüchtigen Speicher DRAM gespeichert und somit nicht durch eine alleinige Puf­ ferung des flüchtigen Speichers DRAM gesichert werden kön­ nen.
Sinkt die Höhe der von der Ersatzspannungsquelle EQ geliefer­ ten Versorgungsspannung VS unter einen vorgegebenen zweiten Spannungs-Schwellwert U2, wird dies vom zweiten Schwellwertentscheider SWE2 durch Generierung und Übermitteln eines zweiten Schwellwert-Signals sws2 an die Steuereinheit STL gemeldet, welche bei Empfang des zweiten Schwellwert- Signals sws2 die Pufferung des flüchtigen Speichers DRAM de­ aktiviert, d. h. den Versorgungsspannungseingang UD des flüch­ tigen Speichers DRAM von der Ersatzspannungsquelle EQ trennt - durch das mittels strichlierten Pfeil E2 dargestellte Öff­ nen des in der Schalteinheit 52 angeordneten Schalters SC an­ gedeutet. Dabei gehen die im flüchtigen Speicher DRAM abge­ legten Daten verloren. Vorteilhaft sind die beiden Spannungs- Schwellwerte U1, U2 derart festgelegt, daß bei vorliegenden Einsatzfall der Steuerbaugruppe STB der Zeitraum vom Ausfall der Primärspannungsquelle - BS bzw. VS < U1 - bis zum Unter­ schreiten der von der Ersatzspannungsquelle EQ gelieferten Versorgungsspannung VS unter den zweiten Spannungs-Schwell­ wert U2 - VS < U2 - für ein ordnungsgemäßes Auslesen der im flüchtigen Speicher DRAM abgelegten Daten ausreichend ist und somit die Steuerbaugruppe STB, bzw. ein die Steuerbaugruppe STL integrierendes Kommunikationssystem nach Reaktivierung der Primärspannungsquelle bzw. Betriebsspannung BS ohne Da­ tenverlust im Normalbetrieb weiterbetrieben werden kann. Da die Pufferung des in den "Power-Down-Modus" geschalteten flüchtigen Speichers DRAM einen erheblichen, für den erfin­ dungsgemäßen, kriterienabhängigen Entscheidungsprozeß rele­ vanten Leistungs- bzw. Energieverbrauch EPD bedeutet, kann durch die Abtrennung des flüchtigen Speichers DRAM von der Ersatzspannungsquelle EQ für die verbleibenden, in der anwen­ dungsspezifischen integrierten Schaltung ASIC ablaufenden, hochprioren, dynamischen Funktionen eine wesentlich längere Pufferungszeit erreicht werden. Mittels dieser dynamischen Funktionen wird beispielsweise das Herausziehen der Steuer­ baugruppe STB aus einem Baugruppenrahmen erkannt und ein ent­ sprechender mit der aktuellen Uhrzeit versehener Datensatz in der anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ASIC ge­ speichert.
Fällt die Höhe der von der Ersatzspannungsquelle EQ geliefer­ ten Versorgungsspannung VS unter den vorgegebenen dritten Spannungs-Schwellwert U3 - VS < U3 -, wird dies vom dritten Schwellwertentscheider SWE3 durch Generierung und Übermitteln eines dritten Schwellwert-Signals sws3 an die Steuereinheit STL gemeldet. Bei Empfang des dritten Schwellwert-Signals sws3 veranlaßt die Steuereinheit STL die Deaktivierung aller in der anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ASIC noch ablaufenden dynamischen, hochprioren Funktionen. Dadurch wird der Energiebedarf EPA der anwendungsspezifischen inte­ grierten Schaltung ASIC weiter erheblich reduziert, da die in CMOS-Technik realisierte integrierte Schaltung ASIC im stati­ schen Betrieb eine sehr geringe Stromaufnahme bzw. Energie­ aufnahme aufweist. In diesem Zustand werden weiterhin die den hardwaremäßigen Betriebszustand kennzeichnenden Informationen festgehalten, welche nach einer Wiederinbetriebnahme der Steuerbaugruppe, d. h. Wiederherstellen der Primärspannungs­ quelle, für weiterführende Auswertungen - z. B. Ablauf- und Fehleranalyse - zur Verfügung stehen.
Durch das in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene erfin­ dungsgemäße Verfahren zur Durchführung von auf mehreren Ebenen - Power-Down-Hierarchie - angeordneten, d. h. auf die jeweilige aktuelle Höhe der Versorgungsspannung VS abgestimm­ ten Maßnahmen, kann mit geringsten Aufwand ein vorgegebenes, systemindividuelles Verhalten der Steuerbaugruppe STB bei Ausfall der Primärspannungsquelle realisiert werden. Vorteil­ haft kann durch Einführen weiterer Ebenen - beispielsweise durch Einführung weiterer Spannungs-Schwellwerte U4 . . . n - und den Einsatz programmierbarer und damit an den aktuellen Be­ triebsfall anpaßbarer Spannungs-Schwellwertentscheider SW4 . . . n die Funktionalität eines Systems bei Betriebsspannungsausfall präziser definiert und dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden.

Claims (11)

1. Verfahren zur Steuerung von Funktionen in einer programm­ gesteuerten Schaltungsanordnung (STB) bei Ausfall der Be­ triebsspannung (BS), wobei bei Ausfall der Betriebsspannung (BS) die Schaltungsanordnung (STB) durch eine Ersatzspan­ nungsquelle (EQ) mit begrenzten Energievorrat mit bei abnehmendem Energievorrat abfallender Versorgungsspannung (VS) versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Höhe der Versorgungsspannung (VS) zumin­ dest eine Teilfunktion der Funktionen in Abhängigkeit von vorgegebenen Kriterien (EPD, EPA) deaktiviert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Energievorrat der Ersatzspannungsquelle (EQ) unter Berücksichtigung der Gesamtfunktionalität optimal genutzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Kriterien (EPD, EPA) durch den Funktio­ nen bzw. deren Teilfunktionen zuordenbare Prioritäten reprä­ sentiert sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prioritäten nach
  • - der Wichtigkeit der jeweiligen Funktion bzw. Teilfunktion und/oder
  • - dem teil- bzw. funktionsablauf-spezifischen Energiever­ brauch zugeordnet werden.
5. Verfahren nach einen der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhängigkeit von der Höhe der Versorgungsspannung (VS) durch ein Unterschreiten dieser Versorgungsspannung (VS) unter zumindest einen vorgebbaren Spannungs-Schwellwert (U1 . . . 3) definiert ist.
6. Verfahren nach einen der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ersatzspannungsquelle (EQ) mit begrenzten Energievor­ rat durch
  • - eine Stützbatterie oder
  • - einen Nickel-Cadmium-Akku oder
  • - einen Kondensator (K) mit sehr hoher Kapazität realisiert ist.
7. Anordnung zur Steuerung von Funktionen in einer programm­ gesteuerten Schaltungsanordnung (STB) bei Ausfall der Be­ triebsspannung (BS), wobei bei Ausfall der Betriebsspannung (BS) die Schaltungsanordnung (STB) durch eine Ersatzspan­ nungsquelle (EQ) mit begrenzten Energievorrat mit bei ab­ nehmendem Energievorrat abfallender Versorgungsspannung (VS) versorgt wird, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß in zumindest einer Vergleichereinheit (SWE1 . . . 3) Mittel
  • - zur Erfassung der aktuellen Höhe der Versorgungsspannung (VS) und
  • - zur Bildung eines Schwellwert-Signals (sws1 . . . 3) in Ab­ hängigkeit von der erfaßten Höhe der Versorgungsspannung (VS) angeordnet sind, wobei das gebildete Schwellwert-Si­ gnal (sws1 . . . 3) an einen Ausgang (AS) der Vergleichereinheit (SWE1 . . . 3) geführt ist und
  • - daß der Ausgang (AS) der zumindest einen Vergleichereinheit (SWE1 . . . 3) jeweils an einen Eingang (EST1 . . . 3) einer Steuerein­ heit (STL) geschaltet ist, und
  • - daß die Steuereinheit (STL) Mittel zum Deaktivieren von zu­ mindest einer Teilfunktion der Funktionen abhängig von dem zumindest einen jeweils an einen Eingang (EST1 . . . 3) anliegen­ den Schwellwert-Signal (sws1 . . . 3) und abhängig von vorgegebe­ nen Kriterien (EPD, EPA) aufweist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bildung eines Schwellwert-Signals (sws1 . . . 3) derart ausgestaltet sind, daß das Schwellwert-Signal (sws1 . . . 3) abhängig vom Unterschreiten der Höhe der Versorgungsspannung (VS) unter einen vorgebbaren Spannungs-Schwellwert (U1 . . . 3) ge­ bildet wird.
9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Deaktivieren von zumindest einer Teilfunk­ tion der Funktionen nach vorgegebenen Kriterien (EPD, EPA) derart ausgestaltet sind, daß die Deaktivierung der Funktio­ nen bzw. deren Teilfunktionen abhängig von den Funktionen bzw. deren Teilfunktionen zuordenbaren Prioritäten erfolgt, wobei die Prioritäten nach
  • - der Wichtigkeit der jeweiligen Funktion bzw. Teilfunktion und/oder
  • - dem teil- bzw. funktionsablauf-spezifischen Energiever­ brauch
zugeordnet sind.
10. Anordnung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die programmgesteuerte Schaltungsanordnung (STB) in ein Kommunikationssystem integriert ist.
DE1996139644 1996-09-26 1996-09-26 Verfahren und Anordnung zur Steuerung von Funktionen in einer programmgesteuerten Schaltungsanordnung bei Ausfall der Betriebsspannung Ceased DE19639644A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996139644 DE19639644A1 (de) 1996-09-26 1996-09-26 Verfahren und Anordnung zur Steuerung von Funktionen in einer programmgesteuerten Schaltungsanordnung bei Ausfall der Betriebsspannung
PCT/DE1997/002002 WO1998013744A2 (de) 1996-09-26 1997-09-09 Verfahren und anordnung zur steuerung von funktionen in einer programmgesteuerten schaltungsanordnung bei ausfall der betriebsspannung
EP97909118A EP0928447A2 (de) 1996-09-26 1997-09-09 Verfahren und anordnung zur steuerung von funktionen in einer programmgesteuerten schaltungsanordnung bei ausfall der betriebsspannung
CA002266900A CA2266900C (en) 1996-09-26 1997-09-09 Method and arrangement for controlling functions in a program-controlled circuit arrangement when the operating voltage fails
CN97198305A CN1231737A (zh) 1996-09-26 1997-09-09 运行电压出现故障时控制程控电路内的功能的方法和设备
US09/269,615 US20010011844A1 (en) 1996-09-26 1997-09-09 Method and arrangement for controlling functions in a programme- controlled circuit in the event of operating voltage failure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996139644 DE19639644A1 (de) 1996-09-26 1996-09-26 Verfahren und Anordnung zur Steuerung von Funktionen in einer programmgesteuerten Schaltungsanordnung bei Ausfall der Betriebsspannung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19639644A1 true DE19639644A1 (de) 1998-04-02

Family

ID=7807011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996139644 Ceased DE19639644A1 (de) 1996-09-26 1996-09-26 Verfahren und Anordnung zur Steuerung von Funktionen in einer programmgesteuerten Schaltungsanordnung bei Ausfall der Betriebsspannung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20010011844A1 (de)
EP (1) EP0928447A2 (de)
CN (1) CN1231737A (de)
CA (1) CA2266900C (de)
DE (1) DE19639644A1 (de)
WO (1) WO1998013744A2 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2791201A1 (fr) * 1999-03-18 2000-09-22 Sagem Procede de gestion de fonctions electroniques dans un circuit integre
DE10247106A1 (de) * 2002-10-09 2004-04-22 Legrand Gmbh Elektrisches Steuer- bzw. Regelgerät sowie Schaltung für dasselbe und Verfahren zum Parametrieren desselben
WO2004040891A2 (de) * 2002-10-31 2004-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung und verfahren zum senden einer letzten meldung (dying-gasp) in ein xdsl- netz
US6838861B2 (en) 2000-06-02 2005-01-04 Thomson Licensing, S.A. Parallel coupled standby power supplies providing plural outputs
US6963998B2 (en) 1999-11-05 2005-11-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electronic apparatus having improved diagnostic interface
EP2171914B1 (de) * 2007-06-21 2020-02-19 Landis+Gyr AG Power management

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8151295B1 (en) 2000-08-31 2012-04-03 Prime Research Alliance E., Inc. Queue based advertisement scheduling and sales
SE0400679D0 (sv) * 2004-03-16 2004-03-16 Abb Ab Industrial robot
FR2882865B1 (fr) * 2005-03-01 2007-08-31 Radiotelephone Sfr Alimentation pour station d'emission reception d'un reseau radiotelephonique
US8150526B2 (en) 2009-02-09 2012-04-03 Nano-Retina, Inc. Retinal prosthesis
US8706243B2 (en) 2009-02-09 2014-04-22 Rainbow Medical Ltd. Retinal prosthesis techniques
US8065562B2 (en) * 2009-06-26 2011-11-22 Seagate Technology Llc Systems, methods and devices for backup power control in data storage devices
US8571669B2 (en) 2011-02-24 2013-10-29 Nano-Retina, Inc. Retinal prosthesis with efficient processing circuits
US9720477B2 (en) * 2012-11-21 2017-08-01 Nano-Retina, Inc. Weak power supply operation and control
US10121533B2 (en) 2012-11-21 2018-11-06 Nano-Retina, Inc. Techniques for data retention in memory cells during power interruption
US9370417B2 (en) 2013-03-14 2016-06-21 Nano-Retina, Inc. Foveated retinal prosthesis
US9474902B2 (en) 2013-12-31 2016-10-25 Nano Retina Ltd. Wearable apparatus for delivery of power to a retinal prosthesis
US9331791B2 (en) 2014-01-21 2016-05-03 Nano Retina Ltd. Transfer of power and data
CN104701872B (zh) * 2014-10-07 2018-01-02 湖南一二三智能科技有限公司 一种电力控制系统
JP7184021B2 (ja) * 2019-11-15 2022-12-06 横河電機株式会社 電力制御回路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4022887C2 (de) * 1989-07-28 1995-05-18 Seikosha Kk Vorrichtung zur Steuerung der Stromversorgung eines elektrischen Gerätes
DE19517861C1 (de) * 1995-05-16 1996-05-23 Miele & Cie Netzbetriebenes Elektrogerät

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4908523A (en) * 1988-04-04 1990-03-13 Motorola, Inc. Electronic circuit with power drain control
FR2703484B1 (fr) * 1993-03-30 1995-05-24 Sagem Appareil de traitement d'informations à sauvegarde sélective de données.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4022887C2 (de) * 1989-07-28 1995-05-18 Seikosha Kk Vorrichtung zur Steuerung der Stromversorgung eines elektrischen Gerätes
DE19517861C1 (de) * 1995-05-16 1996-05-23 Miele & Cie Netzbetriebenes Elektrogerät

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Neues Konzept: Stromversorgung, USV und Daten- sicherung vereint In: Elektro-Anzeiger, Nr. 2, v. 16.2.1990, S. 44 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2791201A1 (fr) * 1999-03-18 2000-09-22 Sagem Procede de gestion de fonctions electroniques dans un circuit integre
US6963998B2 (en) 1999-11-05 2005-11-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electronic apparatus having improved diagnostic interface
DE10008674B4 (de) * 1999-11-05 2006-05-24 Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston Elektronische Vorrichtung mit verbesserter Diagnoseschnittstelle
US7356738B2 (en) 1999-11-05 2008-04-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electronic apparatus having improved diagnostic interface
US6838861B2 (en) 2000-06-02 2005-01-04 Thomson Licensing, S.A. Parallel coupled standby power supplies providing plural outputs
DE10126184B4 (de) * 2000-06-02 2020-03-05 Interdigital Madison Patent Holdings Geführter Regler mit Kondensator
DE10247106A1 (de) * 2002-10-09 2004-04-22 Legrand Gmbh Elektrisches Steuer- bzw. Regelgerät sowie Schaltung für dasselbe und Verfahren zum Parametrieren desselben
WO2004040891A2 (de) * 2002-10-31 2004-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung und verfahren zum senden einer letzten meldung (dying-gasp) in ein xdsl- netz
WO2004040891A3 (de) * 2002-10-31 2004-08-05 Siemens Ag Schaltungsanordnung und verfahren zum senden einer letzten meldung (dying-gasp) in ein xdsl- netz
EP2171914B1 (de) * 2007-06-21 2020-02-19 Landis+Gyr AG Power management

Also Published As

Publication number Publication date
CA2266900C (en) 2002-02-19
WO1998013744A2 (de) 1998-04-02
WO1998013744A3 (de) 1998-06-18
US20010011844A1 (en) 2001-08-09
EP0928447A2 (de) 1999-07-14
CN1231737A (zh) 1999-10-13
CA2266900A1 (en) 1998-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19639644A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Steuerung von Funktionen in einer programmgesteuerten Schaltungsanordnung bei Ausfall der Betriebsspannung
DE69636156T2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Ausgleichung von Stromquellen
DE4238636C2 (de) Vorrichtung zur Reduzierung des Leistungsverbrauchs während des Selbstauffrischbetriebes in einer Halbleiterspeichereinrichtung
EP0516633B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur funktionsüberwachung eines elektrischen verbrauchers
DE69016947T2 (de) Auf einem Substrat integriertes Prüfsystem und Verfahren zur Nutzung dieses Prüfsystems.
WO1991016637A1 (de) Vorrichtung zur funktionsüberwachung eines elektrischen verbrauchers, seiner ansteuerung und der dazugehörigen verbindungen
DE3609057C2 (de)
WO1999048208A1 (de) Schaltungsanordnung zur reduzierung des leckstromes
DE4131237A1 (de) Ausgangspufferschaltung und betriebsverfahren fuer dieselbe
DE2446028A1 (de) Statisches speicherelement
DE2550276A1 (de) Kapazitiver datenspeicher
DE102019214168A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Batteriemoduls und Batteriemodul
EP1110300B1 (de) Energieversorgungseinrichtung und schaltungsanordnung mit dieser energieversorgungseinrichtung
WO2006048396A2 (de) Mikrocontrollersystem
DE3115682A1 (de) Batteriebetriebenes elektronisches geraet mit sicherung der spannungsversorgung fuer teilfunktionen
DE4333156C2 (de) Schaltungsanordnung zum Anschließen einer elektronischen Baugruppe an eine Betriebsspannung
DE10250398B4 (de) Schaltungsanordnung zur Erfassung des Zustandes mindestens eines elektrischen Schalters
DE19910015B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verlängerung der Pufferzeit eines Uhrenschaltkreises
DE102009013232A1 (de) Vorrichtung
DE102014223839A1 (de) Elektronische Steuereinheit
DE3039408C2 (de) Elektronisches Zeitglied
DE3323435A1 (de) Mikroprozessoranordnung
DE4405897C2 (de) Schaltungsanordnung zur Rettung von Daten bei Netzspannungsausfall für Anrufbeantworter mit digitaler Sprachspeicherung in Kommunikations-Endgeräten
DE19626869A1 (de) Schaltungsanordnung mit mindestens einem digitalen Schaltkreis und einem Überwachungsschaltkreis
DE102019204748A1 (de) Energieversorgungsanordnung für ein Steuergerät eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection