DE3636152C2

DE3636152C2 - Schaltvorrichtung zum Ein- und Ausschalten der Betriebsspannung für eine Mikroprozessorschaltung

Info

Publication number: DE3636152C2
Application number: DE19863636152
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl Ing Rings; Wolfgang Dipl Ing Rosenegger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1996-09-05
Anticipated expiration: 2006-10-25
Also published as: FR2605762A1; DE3636152A1; FR2605762B1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schaltvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist bereits bekannt, die Betriebsspannung für eine Mikroprozessorschaltung mittels eines elektromechanischen Schalters ein- beziehungsweise auszuschalten. Damit ist jedoch der Nachteil verbunden, daß der Moment des Ausschaltens der Betriebsspannung in einen Zeitraum fallen kann, in welchem die Mikroprozessorschaltung mit Aufgaben beschäftigt ist, die nicht unterbrochen werden dürfen, wie zum Beispiel das Programmieren einer zugehörigen Speicherschaltung. Dann kann es zu Programmfehlern beziehungsweise zu einem Datenverlust kommen, der das gewünschte Abarbeiten des Programmes durch die Mikroprozessorschaltung empfindlich stört oder sogar unmöglich macht. Nach der DE 29 11 998 A1 ist eine Stromversorgung für einen wenigstens einen Verbraucher steuernden Mikroprozessor durch Steuersignale bekanntgeworden, bei dem zwischen der Stromversorgungsquelle und dem Mikroprozessor ein Schalter zur Unterbrechung der Stromversorgung angeordnet ist, der bei Auftreten wenigstens eines Steuersignals in den stromleitenden Zustand versetzbar ist und über einen Ausgang des Mikroprozessors so lange im stromleitenden Zustand gehalten wird, bis der durch das betreffende Steuersignal ausgelöste Programmablauf beendet ist. Aus der DE 30 44 390 A1 ist eine Anordnung zur Stromversorgung einer Textstation bekannt, wobei die Hauptstromversorgung dann eingeschaltet wird, wenn über eine Übertragungseinheit Daten empfangen werden oder wenn eine Einschalttaste an der Eingabeeinheit betätigt wird. Die Hauptstromversorgung wird ausgeschaltet, wenn von der Textstation durchzuführende Funktionen abgeschlossen sind und nach einer vorgegebenen Zeitdauer keine weiteren Funktionen durchzuführen sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, bei einem Ausschalten des Mikroprozessors die Betriebsspannung so bald wie möglich zu unterbrechen, ohne daß vorgegebene Programmabläufe gefährdet werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß Fehler infolge des Ausschaltens der Betriebsspannung für die Mikroprozessorschaltung im ungeeigneten Zeitpunkt mit Sicherheit vermieden werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Schalt vorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Schalt vorrichtung, bei der die Freigabe des Ausschaltens der Betriebsspannung von Kriterien einer oder mehrerer weiterer Sensorschaltungen abhängt. Dadurch können bei geringstem Mehraufwand verschiedene Parameter geprüft werden, bevor die Betriebsspannung abgeschaltet wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand einer einzigen Figur dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung.

Beschreibung der Erfindung

In der einzigen Figur bezeichnen 10 den positiven und 11 den negativen bzw. Masse-Anschluß der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung. Die Anschlüsse sind mit einer Gleichstromquelle verbunden, das ist zum Beispiel ein Kraftfahr zeug-Akkumulator mit einer Spannung U_Batt = 12 V. Der positive Anschluß 10 der Schaltvorrichtung steht über eine in Durchlaßrichtung geschaltete erste Diode 12, ein Schaltorgan 16, das ist vorzugsweise ein Relais 17, das einen Schalter 20 steuert, sowie eine in Durchlaßrichtung gepolte zweite Diode 18 und einen im Ruhezustand geöffneten Tastschalter 19 mit Masse und über den Schalter 20 mit einem ersten Eingang 22 (Input) eines Spannungsreglers 23 in Verbindung. Ein Ausgang 28 (Output) des Spannungsreglers 23 ist mit einem Betriebsspannungsanschluß 30 einer Mikroprozessorschaltung 32 verbunden. Von einem Schaltungspunkt 35 zwischen dem Tastschalter 19 und der Kathode der zweiten Diode 18 führt eine Verbindung über eine dritte Diode 36 erstens an einen Eingang 37 der Mikroprozessorschaltung 32 und zweitens über einen Widerstand 38 an einen Anschluß 39 positiven Potentials von zum Beispiel 5 V. Ein weiterer Schaltungspunkt 40 zwischen dem Relais 17 und der Anode der zweiten Diode 18 steht über eine Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors 42 vom npn-Typ mit Masse in Verbindung. Die Basis des Transistors ist über einen Widerstand 43 mit einem Ausgang 47 der Mikroprozessorschaltung 32 verbunden. Mit LT1 . . . LTn sind Leitungsverbindungen bezeichnet, über die Kriterien von Sensoren S1 . . . Sn an Eingänge einer Logikschaltung LS her angeführt werden. Kriterien sind zum Beispiel der Schaltzustand des durch den Tastschalter 19 gebildeten Sensors S1, das Überschreiten einer mit einem zweiten Sensor S2 ermittelten Grenztemperatur und die mit einem n-ten Sensor Sn festgestellte Programmierungsphase eines EEPROM-Speichers, der zum Beispiel zu der Mikroprozessorschaltung 32 gehört.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung ist folgende.

Im Ruhezustand, das heißt bei geöffnetem Tastschalter 19, ist das Relais 17 stromlos und der durch das Relais gesteuerte Schalter 20 geöffnet. Damit erhält der Spannungsregler 23 keine Eingangsspannung und die Mikroprozessor schaltung 32 keine Betriebsspannung U_B. In diesem Zustand gibt der Ausgang 47 ein L(Low)-Signal ab, das den Transistor 42 sperrt. Zum Einschalten der Betriebsspannung für die Mikroprozessorschaltung 32 muß der Tastschalter 19 betätigt, das heißt geschlossen werden. Damit wird ein Stromkreis geschlos sen, der von dem positiven Anschluß 10 über die erste Diode 12, das Relais 17, die zweite Diode 18 und den Tastschalter 19 nach Masse führt. Das damit erregte Relais 17 schließt den Schalter 20 und führt dem Spannungsregler 23 eine Batteriespannung U′_Batt zu. Der Spannungsregler 23 liefert dann eine stabilisierte Betriebsspannung U_B von zum Beispiel 5 V zum Betreiben der Mikroprozessorschaltung 32.

Mit dem Schließen des Tastschalters 19 wird gleichzeitig ein Stromkreis ge schlossen, der von dem Anschluß 39 positiven Potentials über den Widerstand 38, die in Durchlaßrichtung geschaltete dritte Diode 36 und den Tastschalter 19 nach Masse führt. Dadurch liegt an dem Eingang 37 ein über die Leitung LT1 herangeführtes L-Signal, und an dem Ausgang 47 erscheint ein H(High)-Signal, sobald die Logikschaltung LS arbeitet und die von den Sensoren S1 . . . Sn an die Logikschaltung gelieferten Kriterien, das sind vorzugsweise logische Werte, im Sinne der Logikschaltung erfüllt sind. Durch dieses H-Signal wird der Transistor 42 durchgeschaltet. Damit bleibt das Relais 17 unabhängig von dem Schaltzustand des Tastschalters 19 erregt, weil ein zweiter Stromkreis geschlossen wird, der von dem positiven Anschluß 10 über die erste Diode 12, das Relais 17 und die durchgeschaltete Kollektor-Emitterstrecke des Transi stors 42 nach Masse führt. Die Mikroprozessorschaltung erhält somit dauernd ihre Betriebsspannung U_B, so daß die Sensoren S1 . . . Sn laufend überwacht werden können.

Durch zum Beispiel nochmaliges Betätigen des Tastschalters 19 wird die Betriebsspannung U_B für die Mikroprozessorschaltung 32 in Abhängigkeit von den Kriterien der anderen Sensoren S2 . . . Sn ausgeschaltet. Dabei geschieht im einzelnen folgendes:
Dem Eingang 37 wird anstelle des des geöffnetem Tastschalter 19 liegenden H-Signals ein L-Signal zugeführt. Das L-Signal bewirkt innerhalb der Mikro prozessorschaltung 32. daß die Sensoren S2 . . . Sn dahingehend überprüft werden, ob zu diesem Zeitpunkt ein Abschalten der Schaltvorrichtung vorge nommen werden darf. Ist dies der Fall, dann erscheint an dem Ausgang 47 ein H-Signal, das den Transistor 42 sperrt. Wird jetzt der Tastschalter 19 losgelassen, so werden das Relais 17 stromlos und der Schalter 20 geöffnet. Damit wird die Betriebsspannung U_B abgeschaltet.

Die Mikroprozessorschaltung 32 ist vorzugsweise eine Halbleiterschaltung vom Typ MC 68 HC 11 und der Spannungsregler 23 eine Halbleiterschaltung vom Typ LM 2925. An die Stelle der Mikroprozessorschaltung kann mit gleichem Vorteil eine PAL-(Programmable Array Logic)-Schaltung treten.

Claims

1. Schaltvorrichtung zum Ein- und Ausschalten der Betriebsspannung für eine Mikroprozessorschaltung mit einem Schaltorgan im Stromkreis der Betriebsspannung und mit einem Tastschalter zur Betätigung des Schaltorgans, der bei ausgeschalteter Betriebsspannung das Schaltorgan zum Ansprechen bringt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tastschalter gleichzeitig ein Signal an die Mikroprozessorschaltung (32) abgibt, die das Schaltorgan (16) im erregten Zustand hält,
und daß bei eingeschalteter Betriebsspannung durch das Signal an die Mikroprozessorschaltung (32) bewirkt wird, daß diese ein Signal zum Öffnen des Schaltorgans (16) abgibt wenn das Programm der Mikroprozessorschaltung (32) das Ausschalten der Betriebsspannung (U_B) freigibt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe des Ausschaltens der Betriebsspannung (U_B) von Kriterien einer oder mehrerer weiterer Sensorschaltungen (S2 . . . Sn) abhängt.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (16) aus einem Relais (17) und einem von diesem gesteuerten Schalter (20) besteht.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroprozessorschaltung (32) durch eine PAL-(Programmable Array Logic)-Schaltung ersetzt ist.