DE2911998C2

DE2911998C2 - Stromversorgung für einen Mikroprozessor, der elektrische Einrichtungen, insbesondere eines Kraftfahrzeuges steuert

Info

Publication number: DE2911998C2
Application number: DE2911998A
Authority: DE
Inventors: Lothar 8504 Stein Haas; Georg 8431 Berg Haubner; Jürgen Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Wesemeyer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-03-27
Filing date: 1979-03-27
Publication date: 1985-11-07
Also published as: FR2455768A1; US4455623A; DE2911998A1; FR2455768B1; JPS55131827A

Description

Die Erfindung geht aus von einer Stromversorgung Beschreibung des Ausführungsbeispiels nach der Gattung des Hauptanspruchs. Mikroprozessoren haben einen im Vergleich zu CMOS-Bausteinen ho- Eine mit einer Versorgungsspannungsquelle verhen Stromverbrauch von z. B. 50 bis 60 mA. Liegt ein bunde Klemme 10 ist mit einer an sich bekannten Spansolcher Mikroprozessor in batteriebetriebenen Syste- 55 nungsstabilisierungsschaltung 11 verbunden, deren Ausmen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, ständig an der gang zur Stromversorgung eines Mikroprozessors 12 Versorgungsspannung an, so würde im Falle des Kraft- über die Schaltstrecke eines vorzugsweise als Transistor fahrzeugs die Batterie in einigen Tagen entleert sein, ausgebildeten Schalters 13 mit dam Versorgungsspansofern keine Ladung durch den Fahrbetrieb erfolgt An- nungseingang dieses Mikroprozessors 12 verbunden ist. dererseits darf der Mikroprozessor auch bei längerem 60 Die Zuführung der Versorgungsspannung über den Abstellen des Fahrzeugs nicht völlig abgeschaltet wer- Schalter 13 kann zusätzlich noch zu weiteren Kompoden, da verschiedene Funktionen nur über ihn aufrecht- nenten (ROM, RAM, Eingabe/Ausgabe-Einheit, Takterhalten werden können. Solche Funtkionen sind z. B. frequenzgenerator) des Mikrorechners führen, dessen die Alarmanlage des Fahrzeugs oder die elektrische eine Komponente der Mikroprozessor 12 darstellt. Türverriegelung, sofern diese Funktionen über einen 65 Der Ausgang der Spannungsstabilisierungsschaltung Mikroprozessor gesteuert werden. 11 versorgt weiterhin ein Flipflop 14, das eingangsseitig

Die DE-OS17 74 987 offenbart eine Rechenmaschine, und ausgangsseitig mit dem Mikroprozessor 12 verbun-

bei der eine Stromquelle über eine Treiberleitung mit den ist

3 Drei Eingangsklemmen 15 bis 17 sind fiber ein Anstelle eines Flipflops können als Speichereinrichtung

|i ODER-Gatter 18 mit dem Steuereingang des Schalters auch andere bekannte Speicher, wie z. B. ein RAM, ein-■:; Ϊ3 verbunden. Die beiden Klemmen 16,117 sind zusatz- gesetzt werden.

|| lieh über je einen Inverter 19,20 mit dem Mikroprozes- Soll die Ausführung des Befehls zeitverzögert erfol-

$ sor 12 verbunden. Vier den Eingangsklemmen 15 bis 17 5 gen, wie z. B. im Falle einer Alarmanlage, so kann z. B. |; zugeordnete Ausgänge des Mikroprozessors 12 sind über den einen Ausgang der Schalter 13 in seinem fi über Ausgangsverstärker 21 bis 24 mit nicht näher dar- stromleitenden Zustand gehalten werden und über den ^. gestellten Verbrauchern verbunden, die über die Klem- anderen Ausgang der Steuervorgang zeitverzögert aust| men 15 bis 17 gesteuert werden sollen. Die mit den gelöst werden. In allen Fällen, bei denen somit der Steu- «Ä Verstärkern 21,22 verbundenen Ausgänge sind zusatz- io erbefehl nicht sofort erfolgt, muß der Transistor 13 über H lieh mit weiteren Eingängen des ODER-Gatters 18 ver- einen gesonderten Ausgang des Mikroprozessors 12 im V. bunden. stromleitenden Zustand gehalten werden. Nach Ausfüh-

i. Die Wirkungsweise des dargestellten Ausführungs- rung des Befehls ist das Programm beendet und der

tt beispiels besteht darin, daß der Transistor 13 gewöhn- Schalter 13 wird wieder gesperrt lieh gesperrt ist, so daß der Mikroprozessor 12 keinen 15 Die beschriebene Vorrichtung ist natürlich nicht auf B ^{Strom verbrau}.^{cht wird nun} a« ^eine der Klemmen 16, die angegebenen Funktionen beschränkt, sondern es || 17 ein Steuersignal angelegt, z. B. ein Steuersignal zur können sämtliche Funktionen ausgeführt werden, die £ Einschaltung der Zündung, oder zur Einschaltung der durch einen Mikroprozessor steuerbar sind

jp Warnblinkanlage, so wird über das ODER-Gatter 18 für

die Dauer dieses Steuersignals der Schalter 13 in seinen 20 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

§ stromleitenden Zustand versetzt, so daß der Mikropro-

f? zessor 12 mit einer stabilisierten Spannung versorgt β wird und ein entsprechendes Programm abarbeiten ;', kann. Das gewünschte Programm stellt der Mikroproi; zessor 12 durch Abfragen der Ausgangssignale der beiden Inverter 19, 20 fest Dabei kann die Zahl der abzufragenden Inverter um die Zahl 1 geringer sein, als Steuersignale bzw. Programme möglich sind. Diese Inverter dienen der Störspannungsunterdrückung und können prinzipiell auch entfallen. In Abhängigkeit des angesprochenen Programms erzeugt der Mikroprozessor 12 an den den Eingangsklemmen 16,17 zugeordneten Ausgangen 22, 23 entsprechende Steuersignale. Im Falle eines Zündungs-Steuersignals an der Klemme 16 wären dies in Abhängigkeit der Drehzahl und sonstigen Parametern der Brennkraftmaschine zyklische Zündsignale und im Faiie eines Warnbiink-Steuersignais an der Klemme 17 periodische Blinkimpulse. Die z. B. für die Zündung benötigten weiteren Informationen über Parameter müssen dem Mikroprozessor 12 natürlich in nicht näher dargestellter Form ebenfalls zugeführt werden. Entfällt das Steuersignal an einer der Klemmen 16, 17, so wird der Schalter 13 wieder gesperrt, und der Mikroprozessor 12 ist stromlos.

An die Klemme 15 können Steuersignale von kurzer Dauer angelegt werden, z. B. Steuersignale zur Türverriegelung sowie zur Aufhebung der Türverriegelung, zur Auslösung der Alarmanlage, oder weiterer Funktionen, deren Dauer festgelegt und unabhängig von der Dauer des Steuersignals ist Bei solchen Funktionen muß verhindert werden, daß das noch nicht ganz abgeschlossene Programm nach Beendigung des Steuersignals abgebrochen wird. Um dies zu erreichen, wird über die mit den Ausgangsverstärkern 21, 22 verbundenen Steuerausgär.ge des Mikroprozessors 12 (im FaI-Ie der Türverriegelung) über das ODER-Gatter 18 dei Schalter 13 solange im stromleitenden Zustand gehalten, bis der Steuerbefehl ausgeführt ist, also bis das Programm beendet ist. Da der Mikroprozessor beim Zuschalten ohne Erinrerungsvermögen ist, kann er durch Abfragen der Ausgänge des Flipflops 14 erfahren, ob er verriegeln (z. B. über den Verstärker 21) oder entriegeln (z. B. über den Verstärker 22) soll. Nach Ausführung des

entsprechenden Befehls wird das Flipflop 14 über den · '

Mikroprozessor 12 umgesetzt, damit der Mikroprozessor nach Abschalten und Wiedereinschalten den Zustand der Verriegelung erkennen kann. Diese Abfrage des Flipflops 14 erfolgt im Rahmen des Programms.

Claims

1 2

einem Logikschaltkreis verbunden ist, und zwar derart,

Patentansprüche: daß eine Schaltvorrichtung die Stromversorgung mit

dem zugeordneten Logikschaltkreis durch ein internes

1. Stromversorgung für einen Mikroprozessor, Signal des Rechners genau dann verbindet wenn der

der elektrische Einrichtungen, insbesondere eines 5 Logikschaltkreis eine Logikfunktion ausführen soll.

Kraftfahrzeuges, steuert, bei der zwischen einer Wichtig ist bei diesem bekannten Gegenstand, daß der

Versorgungsquelle (10) und dem Mikroprozessor Rechner andauernd im Betrieb ist und nur je nach Be-

(12) ein steuerbarer Schalter (13) zur Unterbrechung darf die Stromversorgung für den entsprechenden Loder Stromversorgung angeordnet ist, dadurch gikschaltkreis ein- und ausschaltet Dies bringt jedoch gekennzeichnet, 10 immer noch den Nachteil mit sich, daß aufgrund der daß durch kurzzeitig anliegende externe Steuerst- andauernden Belastung der Batterie des Kraftfahrzeugs gnale, insbesondere Steuersignale zur Betätigung durch den Rechner die Gefahr der Tiefentladung der der Alarmanlage oderder Türverriegelung in Kraft- Batterie besteht

fahrzeugen, der steuerbare Schalter (13) in den In diesem Zusammenhang sei auch noch auf die DE-

stromieitenden Zustand versetzt wird, 15 OS 26 03 697 verwiesen, durch die eine Vorrichtung für

und über einen Ausgang des Mikroprozessors (12) einen Digitalrechner bekannt gemacht ist bei der eine

solange im stromleitenden Zustand gehalten wird. Speichereinrichtung ständig mit einer Stromversorgung

bis der durch das externe Steuersignal ausgelöste und mit einem Rechner verbunden ist Jedoch weist

Programmablauf beendet ist auch diese bekannte Vorrichtung den schon genannten

Z Strorcvsrsorgung nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 Nachteil auf, daß sie andauernd die Batterie belastet

kennzeichnet <&S fiber den steuerbaren Schalter diese also aiii Dauer entlädt

(13) weitere Mikrorechner-Komponenten mit der Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Strom-Versorgungsquelle (10) verbindbar sind. Versorgung für einen Mikroprozessor anzugeben, bei

3. Stromversorgung nach Anspruch 1 oder 2, da- der ein beliebig langes Stillstehen des Fahrzeugs bzw. durch gekennzeichnet da£ mehrere externe Steuer- 25 der batteriebetriebenen Vorrichtung möglich ist ohne Signale (15, 16,17) über ein ODER-Glied (18) dem daß die Batterie entladen wird, bei der jedoch trotzdem Steuereingang des steuerbaren Schalters (13) züge- der angeschlossene Mikroprozessor zu jeder Zeit durch führt sind. die angesprochenen Funktionen in Tätigkeit versetzt

4. Stromversorgung nach Anspruch 3, dadurch ge- werden kann.

kennzeichnet daß die externen Steuersignale (16, 30 Diese Aufgabe wird durch die Kombination der

17) den Eingängen des Mikroprozessors (12) zur Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptan-

Auswahl eines bestimmten Programmablaufs züge- Spruchs gelöst

führt sind. Besonders vorteilhaft ist es, mit Hilfe einer stetig mit

5. Stromversorgung nach, einem der vorhergehen- der Versorgungsspannung verbundenen Speichereinden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die ex- 35 richtung bestimmte Schaltzustände festzulegen, die ternen Steuersignale zyklisch erzeugt werden. nach einem Wiedereinschalten des Mikroprozessors

6. Stromversorgung nach einem der vorhergehen- von diesem abfragbar sind.

den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß eine Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil-

stetig mit der Versorgungsquelle (10) verbundene düngen der Erfindung sind in den UDteransprüchen in

Speichereinrichtung (14), insbesondere ein Flipflop 40 Verbindung mit der Zeichnung und der zugehörigen

vorgesehen ist dessen Speicherinhalt vom Mikro- Beschreibung angegeben, prozessor (12) in Abhängigkeit eines durch einen

Programmablauf erzielten Schaltzustands festgelegt Zeichnung wird, wobei dieser Speicherinhalt bei Wiedereinschalten des Mikroprozessors (12) von diesem ab- 45 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der fragbar ist Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine

schaltungsmäßige Ausgestaltung eines Ausführungsbeispiels.