EP3077883A1 - Voltage supply for loads in vehicles - Google Patents

Voltage supply for loads in vehicles

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Publication number
EP3077883A1
EP3077883A1 EP14783615.9A EP14783615A EP3077883A1 EP 3077883 A1 EP3077883 A1 EP 3077883A1 EP 14783615 A EP14783615 A EP 14783615A EP 3077883 A1 EP3077883 A1 EP 3077883A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage
output
evaluation unit
input
regulator
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.)
Withdrawn
Application number
EP14783615.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter Thoss
Tobias Kirchner
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3077883A1 publication Critical patent/EP3077883A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter

Definitions

  • the invention is based on a method and a device for
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • ASIL-B ASIL-B standard in the vehicle.
  • the FPGAs are used to control systems that perform safety-critical functions. FPGAs therefore have a high requirement for the stability and the robustness of the supply voltage over time.
  • FPGAs should be connected to a constant voltage supply
  • Voltage regulator 3 monitored by means of a monitoring device 21 of Figure 1 consisting of a further voltage divider 6, a comparator 7, a reset module 8 and a power sequencer 9.
  • the reset module 8 ensures that a reset signal generated by the comparator 7 has a certain Minimum length.
  • the reset module 8 extends the reset signal.
  • a power sequencer 9 ensures that ICs, which with
  • Monitoring device 21 is that a constant power supply of the FPGA 5 is not guaranteed. Reason for this is that the more
  • Monitoring device 21 is also subject to tolerances and can not be derived exactly from an E series, since the discrete resistors in the voltage divider for structural reasons can not have any value.
  • the comparator 7 is limited by its bandwidth and can not always or not accurately detect any disturbances that occur.
  • the object of the invention is to provide a long-term stable power supply for consumers in vehicles.
  • the method for providing a predetermined voltage for consumers in vehicles detects a first voltage at a first input of a voltage regulator. Furthermore, a second voltage is detected by means of an evaluation unit, wherein the second voltage is generated at the output of the voltage regulator. The second voltage is evaluated in the evaluation unit. With the aid of an output of the evaluation unit, a third voltage is generated at the second input of the voltage regulator.
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • Evaluation unit driven in response to the evaluation of the second voltage, wherein the evaluation is carried out in dependence on a value of a predetermined voltage, which is stored in the evaluation unit.
  • the output of the evaluation unit is switched to high impedance or blocked if the second voltage corresponds approximately to the value of the predetermined voltage.
  • the value may have deviations of up to +/- 0.5% of the value of the predetermined voltage.
  • the third voltage is generated or increased at the second input of the voltage regulator when the second voltage is below the value of the predetermined voltage.
  • Voltage regulator generates or decreases when the second voltage is above the value of the predetermined voltage.
  • the advantage is that the correction voltage can be easily generated to correct the voltage at the output of the voltage regulator.
  • Consumers in vehicles has a voltage regulator with a first input and an output.
  • the first input of the voltage regulator is connected to a voltage source and the output of the voltage regulator to an evaluation unit.
  • the device has a
  • Evaluation unit on an input and at least one output.
  • the output of the evaluation unit is connected to a second input of the
  • the evaluation unit Connected voltage regulator and the evaluation unit is adapted to detect a second voltage at the output of the voltage regulator. Furthermore the evaluation unit generates a third voltage at a second input of the voltage regulator. According to the invention, the evaluation unit is designed to control the at least one output of the evaluation unit as a function of the evaluation of the second voltage. The evaluation is carried out as a function of a value of a predetermined voltage in the
  • Evaluation unit is stored. Furthermore, the voltage regulator sets the predetermined voltage at the output of the voltage regulator in response to a first voltage, the third voltage and a fourth voltage, which generates the voltage divider.
  • the device has a microprocessor.
  • microprocessor for the application of a microprocessor can be used, which is already installed in the vehicle for other purposes, such as a "safety" - microprocessor or a microprocessor, which is available as redundancy.
  • the advantage here is that the voltage divider is variable and thus flexible for different output voltages can be used, since the resistors of the voltage divider are not installed in the voltage regulator and thus are interchangeable.
  • FIG. 1 shows a power supply for an FPGA by a vehicle electrical system from the prior art, by way of example by means of a voltage string
  • FIG. 2 shows a device according to the invention for providing a predetermined voltage for FPGAs in vehicles, by way of example on the basis of a voltage string
  • FIG. 3 shows a method according to the invention for providing a
  • Figure 4 is a schematic device for providing a plurality
  • FIG. 1 describes a voltage supply for a consumer 5 from the prior art.
  • the consumer 5 is, for example, an FPGA.
  • An energy source 2 is input side z. B. connected to the electrical system of a vehicle. On the output side, the power source 2 generates, for example, a voltage of 5V.
  • a first input 23 of a consumer 5 is, for example, an FPGA.
  • Voltage regulator 3 is connected to the output of the power source 2.
  • the voltage regulator 3 provides the supply voltage for the consumer 5, for example IV.
  • the output 25 of the voltage regulator 3 is connected to the load 5.
  • the output 25 using a
  • the output 25 of the voltage regulator 3 is connected to a monitoring unit 21, which consists of a further voltage regulator 6, a comparator 7, a reset module 8 and a power sequencer 9.
  • the output of the monitoring unit 21 is connected to a third input 22 of the voltage regulator 3.
  • the monitoring unit 21 is designed passive, d. H. the behavior of the monitoring unit with regard to
  • the monitoring unit 21 is able to turn the voltage regulator 3 on or off.
  • FIG. 2 shows a device 60 for providing a predetermined one
  • the device 60 has a voltage regulator 10 having a first input 11 and an output 12.
  • the first input 11 of the voltage regulator 10 is connected to a voltage source 30.
  • the output 12 of the voltage regulator 10 is connected to an evaluation unit 20 and a consumer 50, z. Eg field
  • FPGA programmable gate array
  • Voltage regulator 10 is fed back via a voltage divider 40 to a second input 13 of the voltage regulator 40.
  • the voltage divider 40 has the task with the aid of the feedback to generate a reference voltage, so that the voltage regulator 10 can compare the second voltage 17 at the output of the voltage regulator 10 with the reference voltage, and adjusts the second voltage 17 at the output of the voltage regulator 10 to the predetermined voltage. Ie. A short-term stable monitoring of the second voltage 17 is carried out with the aid of the feedback.
  • the evaluation unit 20 has an input and an output 15. The output 15 of the
  • Evaluation unit 20 is also connected to the second input 13 of
  • Voltage regulator 10 connected via at least one resistor 61.
  • Voltage regulator 10 generated or impressed, so that the voltage at
  • Output 12 of the voltage regulator 10 can be corrected to the predetermined voltage.
  • the voltage regulator 10 regulates its output voltage such that, after having been divided by the voltage divider 40, it corresponds to the internal reference voltage of the voltage regulator.
  • the voltage regulator recognizes that the output voltage 17 does not correspond to the reference voltage of the voltage regulator and corrects it. This means in contrast to the state of
  • the evaluation unit 20 comprises a microcontroller. Furthermore, the evaluation unit 20 has a further output 63, which can turn on and off the voltage regulator 10 via a third input 14 of the voltage regulator 10.
  • FIG. 3 shows a method for providing a predetermined voltage to loads 50, e.g. B. FPGAs in vehicles.
  • the method starts with step 100 with the detection of the first voltage 16 by the voltage regulator 10.
  • the evaluation unit detects the second voltage 17, which is generated at the output 12 of the voltage regulator 10.
  • a comparison of the value of the detected voltage, ie the second voltage 17, from step 110 is carried out with a stored in the evaluation unit 20 value of a predetermined voltage.
  • the two values agree except for a small deviation of, for example, up to 0.5% of the
  • the output 15 of the evaluation unit 20 is switched high impedance, d. H. the output locks and the process is ended or continued with step 100. If the two values do not match, it is checked in a following step 130 whether the value of the second voltage 17 is greater than the stored value of the predetermined value
  • Voltage 62 at the output 15 of the evaluation unit 20 is generated or reduced, if necessary set to zero, d. H. a port pin of the output is set to the state "low.” If the value of the second voltage 17 is smaller than the stored value of the predetermined voltage, then in step 150 the
  • Voltage 62 at the output 15 of the evaluation unit 20 is generated or increased, d. H. the port pin of the output is set to the high state, i.
  • a third voltage 18 is generated or impressed on the second input 13 of the voltage regulator 10 as a function of the voltage 62 and of the resistor 61.
  • the term generating also means changing a third voltage 18 already present at the second input 13.
  • the third voltage 18 at the second input 13 of the voltage regulator is thereby generated via at least one resistor 61 in the connection path between the output 15 of the evaluation unit 20 and the second input 13 of the voltage regulator 10.
  • Voltage regulator 10 in response to the first voltage 16, a current resulting from the third voltage 18 and the resistor 61 or the third voltage 18 and the fed back voltage 19 from the voltage divider
  • Voltage divider 40 which is assigned to the voltage regulator 10 and the resistance of the port pin, the voltage at the output 12 of
  • the evaluation unit 20 can also control a plurality of outputs in order to be able to set the third voltage 18 of the voltage regulator 10 more accurately.
  • the controlled outputs of the evaluation unit 20 are each connected via a resistor to the second input 13 of the voltage regulator 10.
  • the third voltage 18 can be set more accurately when driving multiple port pins.
  • two port pins of the evaluation unit 20 are activated, three different values of the third voltage 18 can be generated or impressed on the second input 13 of the voltage regulator 10.
  • the evaluation unit can also control the enable input of the voltage regulator.
  • the evaluation unit can perform a power sequencing for the FPGA
  • a device for providing a plurality of predetermined voltages for FPGAs in vehicles is schematically shown in Figure 4.
  • the units 42, 43, 44 and 45 each comprise a voltage regulator and a voltage divider having the structure of Figure 2, namely
  • the unit 46 represents a reference voltage.
  • the output voltages of the respective units 42, 43, 44 and 45 are respectively fed to the microcontroller via analog-to-digital converters 47 led.
  • Reference voltage 46 is generated by a highly stable source. In “power sequencing”, the various necessary for the operation
  • Reference voltage of an analog-to-digital converter of the evaluation also indicates the maximum allowable range of the input voltage of the analog-to-digital converter.
  • the evaluation unit can also measure voltages of more than IV directly and without further resistor divider, it is necessary to use the operating voltage of the evaluation unit, usually 3.3V, as a reference.
  • an IV voltage reference is connected to one of the analogue-digital channels. If this voltage reference is converted with an intact supply voltage, the same conversion result is always to be expected.
  • the other supply voltages can also be made plausible against the voltage reference and / or against each other.

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Abstract

Method for providing a predefined voltage for loads, having the steps of: recording a first voltage at a first input of a voltage regulator, recording a second voltage using an evaluation unit, wherein the second voltage is produced at the output of the voltage regulator, evaluating the second voltage, producing a third voltage at a second input of the voltage regulator with the aid of an output of the evaluation unit, characterized in that the output of the evaluation unit is controlled on the basis of the evaluation of the second voltage, wherein the evaluation is carried out on the basis of a value of a predefined voltage which is stored in the evaluation unit, and the predefined voltage is set at the output of the voltage regulator on the basis of the first voltage, the third voltage and a fourth voltage which is produced with the aid of a voltage divider.

Description

Beschreibung  description
Spannungsversorgung für Verbraucher in Fahrzeugen Stand der Technik Power supply for consumers in vehicles state of the art
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zum The invention is based on a method and a device for
Bereitstellen einer vorgegebenen Spannung z. B. in Fahrzeugen nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche. Providing a predetermined voltage z. B. in vehicles according to the preambles of the independent claims.
Field programmable gate arrays (FPGAs) werden in Fahrzeugen verwendet, um die steigenden Anforderungen an die Rechenkapazität zur Erreichung von Sicherheitszielen wie dem Standard ASIL-B im Fahrzeug zu erfüllen. Dabei werden die FPGAs eingesetzt, um Systeme anzusteuern, die sicherheitskritische Funktionen durchführen. FPGAs haben daher eine hohe Anforderung an die Stabilität und die Robustheit der Versorgungsspannung über der Zeit. Field programmable gate arrays (FPGAs) are used in vehicles to meet the increasing computational capacity requirements for achieving safety objectives such as the ASIL-B standard in the vehicle. The FPGAs are used to control systems that perform safety-critical functions. FPGAs therefore have a high requirement for the stability and the robustness of the supply voltage over time.
Idealerweise sollten FPGAs an eine konstante Spannungsversorgung Ideally, FPGAs should be connected to a constant voltage supply
angeschlossen sein, um Spannungseinbrüche der Spannungsversorgung zu verhindern. be connected to prevent voltage drops of the power supply.
Es ist bekannt, dass die Spannungsversorgung für FPGAs mit Hilfe von It is known that the power supply for FPGAs with the help of
Festspannungsreglern erfolgt. Nachteilig ist hierbei, dass eine langzeitstabile Spannungsversorgung nicht gewährleistet ist. Fixed voltage regulators takes place. The disadvantage here is that a long-term stable power supply is not guaranteed.
Weiterhin ist bekannt, die Spannungsversorgung für FPGAs mit Hilfe von variablen Spannungsreglern, die einen Spannungsteiler aufweisen, zu It is also known that the power supply for FPGAs by means of variable voltage regulators having a voltage divider to
gewährleisten. Diese Spannungsteiler sind jedoch Alterungseffekten unterworfen, sodass sich ihre Toleranz innerhalb der Benutzungsdauer von beispielsweise 0,1% auf bis zu 10% verschlechtern kann. Daher wird der variable guarantee. However, these voltage dividers are subject to aging effects, so that their tolerance may deteriorate within the period of use from, for example, 0.1% to as much as 10%. Therefore, the variable
Spannungsregler 3 mit Hilfe einer Überwachungseinrichtung 21 aus Figur 1 bestehend aus einem weiteren Spannungsteiler 6, einem Komparator 7, einem Resetbaustein 8 und einem power sequencer 9 überwacht. Der Resetbaustein 8 sorgt dafür, daß ein durch den Komparator 7 erzeugtes Resetsignal eine gewisse Mindestlänge aufweist. Gegebenenfalls verlängert der Resetbaustein 8 das Resetsignal. Ein Power sequencer 9 sorgt dafür, daß ICs, welche mit Voltage regulator 3 monitored by means of a monitoring device 21 of Figure 1 consisting of a further voltage divider 6, a comparator 7, a reset module 8 and a power sequencer 9. The reset module 8 ensures that a reset signal generated by the comparator 7 has a certain Minimum length. Optionally, the reset module 8 extends the reset signal. A power sequencer 9 ensures that ICs, which with
verschiedenen Versorgungsspannungen betrieben werden, diese in der richtigen Reihenfolge eingeschaltet bekommen. Nachteilig an der operated different supply voltages, get them switched on in the correct order. A disadvantage of the
Überwachungseinrichtung 21 ist, dass eine konstante Spannungsversorgung des FPGAs 5 nicht gewährleistet ist. Grund hierfür ist, dass der weitere  Monitoring device 21 is that a constant power supply of the FPGA 5 is not guaranteed. Reason for this is that the more
Spannungsteiler 6 zum Einstellen des Komparators 7 in der Voltage divider 6 for setting the comparator 7 in the
Überwachungseinrichtung 21 ebenfalls toleranzbehaftet ist und nicht exakt aus einer E- Reihe ableitbar ist, da die diskreten Widerstände im Spannungsteiler aus bautechnischen Gründen nicht jeden beliebigen Wert aufweisen können. Monitoring device 21 is also subject to tolerances and can not be derived exactly from an E series, since the discrete resistors in the voltage divider for structural reasons can not have any value.
Außerdem ist der Komparator 7 durch seine Bandbreite begrenzt und kann auftretende Störungen nicht immer oder nicht exakt erkennen. In addition, the comparator 7 is limited by its bandwidth and can not always or not accurately detect any disturbances that occur.
Aufgabe der Erfindung ist es eine langzeitstabile Spannungsversorgung für Verbraucher in Fahrzeugen bereitzustellen. The object of the invention is to provide a long-term stable power supply for consumers in vehicles.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Das Verfahren zum Bereitstellen einer vorgegebenen Spannung für Verbraucher in Fahrzeugen, beispielsweise field programmable gate arrays (FPGAs), erfasst eine erste Spannung an einem ersten Eingang eines Spannungsreglers. Des Weiteren wird eine zweite Spannung mittels einer Auswerteeinheit erfasst, wobei die zweite Spannung am Ausgang des Spannungsreglers erzeugt wird. Die zweite Spannung wird in der Auswerteeinheit ausgewertet. Mit Hilfe eines Ausgangs der Auswerteeinheit wird eine dritte Spannung am zweiten Eingang des Spannungsreglers erzeugt. Erfindungsgemäß wird der Ausgang der The method for providing a predetermined voltage for consumers in vehicles, for example field programmable gate arrays (FPGAs), detects a first voltage at a first input of a voltage regulator. Furthermore, a second voltage is detected by means of an evaluation unit, wherein the second voltage is generated at the output of the voltage regulator. The second voltage is evaluated in the evaluation unit. With the aid of an output of the evaluation unit, a third voltage is generated at the second input of the voltage regulator. According to the invention, the output of
Auswerteeinheit in Abhängigkeit der Auswertung der zweiten Spannung angesteuert, wobei die Auswertung in Abhängigkeit eines Werts einer vorgegebenen Spannung erfolgt, der in der Auswerteeinheit gespeichert ist. Außerdem wird die vorgegebene Spannung am Ausgang des Spannungsreglers in Abhängigkeit der ersten Spannung, der dritten Spannung und einer vierten Spannung, die mit Hilfe eines Spannungsteilers erzeugt wird, eingestellt. Der Vorteil ist hierbei, dass die Spannungsversorgung des Verbrauchers überwacht und korrigiert wird, sodass eine langzeitstabile Spannungsversorgung für den Verbraucher vorliegt. Evaluation unit driven in response to the evaluation of the second voltage, wherein the evaluation is carried out in dependence on a value of a predetermined voltage, which is stored in the evaluation unit. In addition, the predetermined voltage at the output of the voltage regulator in response to the first voltage, the third voltage and a fourth voltage, which is generated by means of a voltage divider, set. The advantage here is that the power supply of the consumer is monitored and corrected, so that there is a long-term stable power supply for the consumer.
In einer Weiterbildung wird der Ausgang der Auswerteeinheit hochohmig geschaltet oder gesperrt, wenn die zweite Spannung ungefähr dem Wert der vorgegebenen Spannung entspricht. Der Wert kann dabei Abweichungen von bis zu +/- 0,5% des Werts der vorgegebenen Spannung aufweisen. In a development, the output of the evaluation unit is switched to high impedance or blocked if the second voltage corresponds approximately to the value of the predetermined voltage. The value may have deviations of up to +/- 0.5% of the value of the predetermined voltage.
Vorteilhaft ist hierbei, dass keine dritte Spannung am zweiten Eingang erzeugt wird, wenn der Spannungsregler die Versorgungsspannung für den Verbraucher richtig eingeregelt hat. It is advantageous here that no third voltage is generated at the second input when the voltage regulator has correctly adjusted the supply voltage for the consumer.
In einer weiteren Ausgestaltung wird die dritte Spannung am zweiten Eingang des Spannungsreglers erzeugt oder erhöht, wenn die zweite Spannung unterhalb des Werts der vorgegebenen Spannung liegt. In a further embodiment, the third voltage is generated or increased at the second input of the voltage regulator when the second voltage is below the value of the predetermined voltage.
In einer Weiterbildung wird die dritte Spannung am zweiten Eingang des In a further development, the third voltage at the second input of
Spannungsreglers erzeugt oder verringert, wenn die zweite Spannung oberhalb des Werts der vorgegebenen Spannung liegt. Voltage regulator generates or decreases when the second voltage is above the value of the predetermined voltage.
Der Vorteil ist, dass die Korrekturspannung auf einfache Weise erzeugt werden kann, um die Spannung am Ausgang des Spannungsreglers zu korrigieren. The advantage is that the correction voltage can be easily generated to correct the voltage at the output of the voltage regulator.
Die Vorrichtung zum Bereitstellen einer vorgegebenen Spannung für The device for providing a predetermined voltage for
Verbraucher in Fahrzeugen weist einen Spannungsregler mit einem ersten Eingang und einem Ausgang auf. Der erste Eingang des Spannungsreglers ist dabei mit einer Spannungsquelle und der Ausgang des Spannungsreglers mit einer Auswerteeinheit verbunden. Weiterhin weist die Vorrichtung einen Consumers in vehicles has a voltage regulator with a first input and an output. The first input of the voltage regulator is connected to a voltage source and the output of the voltage regulator to an evaluation unit. Furthermore, the device has a
Spannungsteiler auf, der den Ausgang des Spannungsreglers auf einen dritten Eingang des Spannungsreglers zurückkoppelt. Außerdem weist die Voltage divider, which couples the output of the voltage regulator back to a third input of the voltage regulator. In addition, the
Auswerteeinheit einen Eingang und mindestens einen Ausgang auf. Der Ausgang der Auswerteeinheit ist mit einem zweiten Eingang des Evaluation unit on an input and at least one output. The output of the evaluation unit is connected to a second input of the
Spannungsreglers verbunden und die Auswerteeinheit ist dazu ausgebildet eine zweite Spannung am Ausgang des Spannungsreglers zu erfassen. Des Weiteren erzeugt die Auswerteeinheit eine dritte Spannung an einem zweiten Eingang des Spannungsreglers. Erfindungsgemäß ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, den mindestens einen Ausgang der Auswerteeinheit in Abhängigkeit der Auswertung der zweiten Spannung anzusteuern. Die Auswertung erfolgt dabei in Abhängigkeit eines Werts einer vorgegebenen Spannung, der in der Connected voltage regulator and the evaluation unit is adapted to detect a second voltage at the output of the voltage regulator. Furthermore the evaluation unit generates a third voltage at a second input of the voltage regulator. According to the invention, the evaluation unit is designed to control the at least one output of the evaluation unit as a function of the evaluation of the second voltage. The evaluation is carried out as a function of a value of a predetermined voltage in the
Auswerteeinheit gespeichert ist. Des Weiteren stellt der Spannungsregler die vorgegebene Spannung am Ausgang des Spannungsreglers in Abhängigkeit einer ersten Spannung, der dritten Spannung und einer vierten Spannung, die der Spannungsteiler erzeugt. Evaluation unit is stored. Furthermore, the voltage regulator sets the predetermined voltage at the output of the voltage regulator in response to a first voltage, the third voltage and a fourth voltage, which generates the voltage divider.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Vorrichtung einen Mikroprozessor auf. In a further embodiment, the device has a microprocessor.
Vorteilhaft ist hierbei, dass für die Anwendung ein Mikroprozessor verwendet werden kann, der schon im Fahrzeug zu anderen Zwecken, beispielsweise ein „safety"- Mikroprozessor oder ein Mikroprozessor, der als Redundanz vorhanden ist, verbaut ist. The advantage here is that for the application of a microprocessor can be used, which is already installed in the vehicle for other purposes, such as a "safety" - microprocessor or a microprocessor, which is available as redundancy.
In einer vorteilhaften Weiterbildung bilden der Spannungsregler und der In an advantageous development of the voltage regulator and the form
Spannungsteiler zwei Einheiten. Voltage divider two units.
Vorteilhaft ist hierbei, dass der Spannungsteiler variabel ist und somit flexibel für verschiedene Ausgangsspannungen einsetzbar ist, da die Widerstände des Spannungsteiler nicht im Spannungsregler verbaut und somit austauschbar sind. The advantage here is that the voltage divider is variable and thus flexible for different output voltages can be used, since the resistors of the voltage divider are not installed in the voltage regulator and thus are interchangeable.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Further advantages will become apparent from the following description of
Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen. Embodiments or from the dependent claims.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter The present invention will be described below with reference to preferred
Ausführungsformen und beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Embodiments and attached drawings explained. Show it:
Figur 1 eine Spannungsversorgung für ein FPGA durch ein Bordnetz aus dem Stand der Technik, beispielhaft anhand eines Spannungsstrangs, Figur 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen einer vorgegebenen Spannung für FPGAs in Fahrzeugen, beispielhaft anhand eines Spannungsstrangs, 1 shows a power supply for an FPGA by a vehicle electrical system from the prior art, by way of example by means of a voltage string, FIG. 2 shows a device according to the invention for providing a predetermined voltage for FPGAs in vehicles, by way of example on the basis of a voltage string,
Figur 3 ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bereitstellen einer FIG. 3 shows a method according to the invention for providing a
vorgegebenen Spannung für FPGAs in Fahrzeugen und  given voltage for FPGAs in vehicles and
Figur 4 eine schematische Vorrichtung zum Bereitstellen mehrerer Figure 4 is a schematic device for providing a plurality
vorgegebener Spannungen für FPGAs in Fahrzeugen.  given voltages for FPGAs in vehicles.
Figur 1 beschreibt eine Spannungsversorgung für einen Verbraucher 5 aus dem Stand der Technik. Bei dem Verbraucher 5 handelt es sich beispielsweise um einen FPGA. Eine Energiequelle 2 ist eingangseitig z. B. an das Bordnetz eines Fahrzeugs angeschlossen. Ausgangsseitig erzeugt die Energiequelle 2 beispielsweise eine Spannung von 5V. Ein erster Eingang 23 eines FIG. 1 describes a voltage supply for a consumer 5 from the prior art. The consumer 5 is, for example, an FPGA. An energy source 2 is input side z. B. connected to the electrical system of a vehicle. On the output side, the power source 2 generates, for example, a voltage of 5V. A first input 23 of a
Spannungsreglers 3 ist mit dem Ausgang der Energiequelle 2 verbunden. Der Spannungsregler 3 stellt die Versorgungsspannung für den Verbraucher 5 bereit, beispielsweise IV. Dazu ist der Ausgang 25 des Spannungsreglers 3 mit dem Verbraucher 5 verbunden. Außerdem ist der Ausgang 25 mit Hilfe eines Voltage regulator 3 is connected to the output of the power source 2. The voltage regulator 3 provides the supply voltage for the consumer 5, for example IV. For this purpose, the output 25 of the voltage regulator 3 is connected to the load 5. In addition, the output 25 using a
Spannungsteilers 4 auf einen zweiten Eingang 24 des Spannungsteilers 3 rückgekoppelt. Weiterhin ist der Ausgang 25 des Spannungsreglers 3 mit einer Überwachungseinheit 21 verbunden, die aus einem weiteren Spannungsregler 6, einem Komparator 7, einem Resetbaustein 8 und einem power sequencer 9 besteht. Der Ausgang der Überwachungseinheit 21 ist mit einem dritten Eingang 22 des Spannungsreglers 3 verbunden. Die Überwachungseinheit 21 ist passiv ausgelegt, d. h. das Verhalten der Überwachungseinheit hinsichtlich Voltage divider 4 fed back to a second input 24 of the voltage divider 3. Furthermore, the output 25 of the voltage regulator 3 is connected to a monitoring unit 21, which consists of a further voltage regulator 6, a comparator 7, a reset module 8 and a power sequencer 9. The output of the monitoring unit 21 is connected to a third input 22 of the voltage regulator 3. The monitoring unit 21 is designed passive, d. H. the behavior of the monitoring unit with regard to
Bauteiltoleranz und Driftverhalten wird durch die Einzelkomponenten bestimmt und kann nachträglich nicht korrigiert werden. Somit kann eine Langzeitstabilität für die Spannung des Verbrauchers 5 mit der Überwachungseinheit 21 nicht sichergestellt werden. Über den dritten Eingang 22 ist die Überwachungseinheit 21 in der Lage, den Spannungsregler 3 ein oder auszuschalten. Component tolerance and drift behavior is determined by the individual components and can not be corrected later. Thus, a long-term stability for the voltage of the load 5 with the monitoring unit 21 can not be ensured. Via the third input 22, the monitoring unit 21 is able to turn the voltage regulator 3 on or off.
Figur 2 zeigt eine Vorrichtung 60 zum Bereitstellen einer vorgegebenen FIG. 2 shows a device 60 for providing a predetermined one
Spannung für Verbraucher 50 z. B. in Fahrzeugen. Die Vorrichtung 60 weist einen Spannungsregler 10 auf, der einen ersten Eingang 11 und einen Ausgang 12 aufweist. Der erste Eingang 11 des Spannungsreglers 10 ist mit einer Spannungsquelle 30 verbunden. Der Ausgang 12 des Spannungsreglers 10 ist mit einer Auswerteeinheit 20 und einem Verbraucher 50, z. B. field Voltage for consumers 50 z. B. in vehicles. The device 60 has a voltage regulator 10 having a first input 11 and an output 12. The first input 11 of the voltage regulator 10 is connected to a voltage source 30. The output 12 of the voltage regulator 10 is connected to an evaluation unit 20 and a consumer 50, z. Eg field
programmable gate array (FPGA) verbunden. Der Ausgang 12 des programmable gate array (FPGA). The output 12 of
Spannungsreglers 10 ist über einen Spannungsteiler 40 auf einen zweiten Eingang 13 des Spannungsreglers 40 zurückgekoppelt. Der Spannungsteiler 40 hat die Aufgabe mit Hilfe der Rückkopplung eine Referenzspannung zu erzeugen, sodass der Spannungsregler 10 die zweite Spannung 17 am Ausgang des Spannungsreglers 10 mit der Referenzspannung vergleichen kann, und die zweite Spannung 17 am Ausgang des Spannungsreglers 10 auf die vorgegebene Spannung einstellt. D. h. es wird mit Hilfe der Rückkopplung eine kurzzeitstabile Überwachung der zweiten Spannung 17 durchgeführt. Die Auswerteeinheit 20 weist einen Eingang und einen Ausgang 15 auf. Der Ausgang 15 der  Voltage regulator 10 is fed back via a voltage divider 40 to a second input 13 of the voltage regulator 40. The voltage divider 40 has the task with the aid of the feedback to generate a reference voltage, so that the voltage regulator 10 can compare the second voltage 17 at the output of the voltage regulator 10 with the reference voltage, and adjusts the second voltage 17 at the output of the voltage regulator 10 to the predetermined voltage. Ie. A short-term stable monitoring of the second voltage 17 is carried out with the aid of the feedback. The evaluation unit 20 has an input and an output 15. The output 15 of the
Auswerteeinheit 20 ist ebenfalls mit dem zweiten Eingang 13 des Evaluation unit 20 is also connected to the second input 13 of
Spannungsreglers 10 über mindestens einen Widerstand 61 verbunden. Dabei wird ein Strom bzw. eine dritte Spannung 18 am zweiten Eingang 13 des  Voltage regulator 10 connected via at least one resistor 61. In this case, a current or a third voltage 18 at the second input 13 of
Spannungsreglers 10 erzeugt bzw. eingeprägt, sodass die Spannung am Voltage regulator 10 generated or impressed, so that the voltage at
Ausgang 12 des Spannungsreglers 10 auf die vorgegebene Spannung korrigiert werden kann. Dazu regelt der Spannungsregler 10 seine Ausgangsspannung so, dass sie, nachdem sie durch den Spannungsteiler 40 geteilt wurde der internen Referenzspannung des Spannungsreglers entspricht. Durch die Einprägung des Stroms bzw. der dritten Spannung 18 erkennt der Spannungsregler, dass die Ausgangsspannung 17 nicht der Referenzspannung des Spannungsreglers entspricht und korrigiert diese. Das bedeutet im Gegensatz zum Stand derOutput 12 of the voltage regulator 10 can be corrected to the predetermined voltage. For this purpose, the voltage regulator 10 regulates its output voltage such that, after having been divided by the voltage divider 40, it corresponds to the internal reference voltage of the voltage regulator. By impressing the current or the third voltage 18, the voltage regulator recognizes that the output voltage 17 does not correspond to the reference voltage of the voltage regulator and corrects it. This means in contrast to the state of
Technik handelt es sich um einen aktiven Eingriff in die Spannungseinstellung des Spannungsreglers 10, um diese langzeitstabil einzuregeln. Optional umfasst die Auswerteeinheit 20 einen Mikrocontroller. Weiterhin weist die Auswerteeinheit 20 einen weiteren Ausgang 63 auf, der den Spannungsregler 10 über einen dritten Eingang 14 des Spannungsreglers 10 ein- und ausschalten kann. Technology is an active intervention in the voltage setting of the voltage regulator 10 in order to stabilize it for a long time. Optionally, the evaluation unit 20 comprises a microcontroller. Furthermore, the evaluation unit 20 has a further output 63, which can turn on and off the voltage regulator 10 via a third input 14 of the voltage regulator 10.
Figur 3 zeigt ein Verfahren zum Bereitstellen einer vorgegebenen Spannung für Verbraucher 50, z. B. FPGAs in Fahrzeugen. Das Verfahren startet mit Schritt 100 mit der Erfassung der ersten Spannung 16 durch den Spannungsregler 10. In einem folgenden Schritt 110 erfasst die Auswerteeinheit die zweite Spannung 17, die am Ausgang 12 des Spannungsreglers 10 erzeugt wird. In einem folgenden Schritt 120 wird ein Vergleich des Werts der erfassten Spannung, d. h. der zweiten Spannung 17, aus Schritt 110 mit einem in der Auswerteeinheit 20 hinterlegten Wert einer vorgegebenen Spannung durchgeführt. Stimmen die beiden Werte bis auf eine kleine Abweichung von beispielsweise bis zu 0,5% desFIG. 3 shows a method for providing a predetermined voltage to loads 50, e.g. B. FPGAs in vehicles. The method starts with step 100 with the detection of the first voltage 16 by the voltage regulator 10. In a following step 110, the evaluation unit detects the second voltage 17, which is generated at the output 12 of the voltage regulator 10. In a following step 120, a comparison of the value of the detected voltage, ie the second voltage 17, from step 110 is carried out with a stored in the evaluation unit 20 value of a predetermined voltage. The two values agree except for a small deviation of, for example, up to 0.5% of the
Werts der vorgegebenen Spannung überein, so wird der Ausgang 15 der Auswerteeinheit 20 hochohmig geschaltet, d. h. der Ausgang sperrt und das Verfahren wird beendet oder mit Schritt 100 fortgesetzt. Stimmen die beiden Werte nicht überein, so wird in einem folgenden Schritt 130 geprüft, ob der Wert der zweiten Spannung 17 größer als der hinterlegte Wert der vorgegebenenValue of the predetermined voltage match, the output 15 of the evaluation unit 20 is switched high impedance, d. H. the output locks and the process is ended or continued with step 100. If the two values do not match, it is checked in a following step 130 whether the value of the second voltage 17 is greater than the stored value of the predetermined value
Spannung ist. Ist dies der Fall wird in einem folgenden Schritt 140 eine Tension is. If so, in a following step 140, a
Spannung 62 am Ausgang 15 der Auswerteeinheit 20 erzeugt oder verringert, gegebenenfalls bis auf null gesetzt, d. h. ein Portpin des Ausgangs wird auf den Zustand„low" gesetzt. Ist der Wert der zweiten Spannung 17 kleiner als der hinterlegte Wert der vorgegebenen Spannung, so wird in Schritt 150 die Voltage 62 at the output 15 of the evaluation unit 20 is generated or reduced, if necessary set to zero, d. H. a port pin of the output is set to the state "low." If the value of the second voltage 17 is smaller than the stored value of the predetermined voltage, then in step 150 the
Spannung 62 am Ausgang 15 der Auswerteeinheit 20 erzeugt oder erhöht, d. h. der Portpin des Ausgangs wird auf den Zustand„high" gesetzt, d. h.  Voltage 62 at the output 15 of the evaluation unit 20 is generated or increased, d. H. the port pin of the output is set to the high state, i.
beispielsweise auf die Betriebsspannung der Auswerteeinheit. In einem folgenden Schritt 160 wird eine dritte Spannung 18 am zweiten Eingang 13 des Spannungsreglers 10 in Abhängigkeit der Spannung 62 und des Widerstands 61 erzeugt bzw. eingeprägt. In diesem Zusammenhang wird unter dem Begriff Erzeugen auch das Verändern einer bereits am zweiten Eingang 13 anliegenden dritten Spannung 18 verstanden. Die dritte Spannung 18 am zweiten Eingang 13 des Spannungsreglers wird dabei über mindestens einen Widerstand 61 im Verbindungspfad zwischen dem Ausgang 15 der Auswerteeinheit 20 und dem zweiten Eingang 13 des Spannungsreglers 10 erzeugt. In einem folgenden Schritt 170 wird die vorgegebene Spannung am Ausgang 15 des For example, on the operating voltage of the evaluation. In a following step 160, a third voltage 18 is generated or impressed on the second input 13 of the voltage regulator 10 as a function of the voltage 62 and of the resistor 61. In this context, the term generating also means changing a third voltage 18 already present at the second input 13. The third voltage 18 at the second input 13 of the voltage regulator is thereby generated via at least one resistor 61 in the connection path between the output 15 of the evaluation unit 20 and the second input 13 of the voltage regulator 10. In a following step 170, the predetermined voltage at the output 15 of
Spannungsreglers 10 in Abhängigkeit der ersten Spannung 16, einem Strom, der sich aus der dritten Spannung 18 und dem Widerstand 61 ergibt oder der dritten Spannung 18 und der rückgekoppelten Spannung 19 aus dem SpannungsteilerVoltage regulator 10 in response to the first voltage 16, a current resulting from the third voltage 18 and the resistor 61 or the third voltage 18 and the fed back voltage 19 from the voltage divider
40 erzeugt oder korrigiert. Durch geeignete Dimensionierung des 40 generated or corrected. By appropriate dimensioning of
Spannungsteilers 40, der dem Spannungsregler 10 zugeordnet ist und dem Widerstand des Portpins kann die Spannung am Ausgang 12 des Voltage divider 40, which is assigned to the voltage regulator 10 and the resistance of the port pin, the voltage at the output 12 of
Spannungsreglers 10 beispielsweise um bis zu 5%, 10% oder 15% in die gewünschte Richtung beeinflusst werden. Optional kann die Auswerteeinheit 20 auch mehrere Ausgänge ansteuern, um die dritte Spannung 18 des Spannungsreglers 10 genauer einstellen zu können. Die angesteuerten Ausgänge der Auswerteeinheit 20 sind dazu jeweils über einen Widerstand mit dem zweiten Eingang 13 des Spannungsreglers 10 verbunden. Über die Parallelschaltung der Widerstände kann bei Ansteuerung mehrerer Portpins die dritte Spannung 18 genauer eingestellt werden. Somit können bei einer Ansteuerung zweier Portpins der Auswerteeinheit 20 drei verschiedene Werte der dritten Spannung 18 am zweiten Eingang 13 des Spannungsreglers 10 erzeugt bzw. eingeprägt werden. Voltage regulator 10, for example, by up to 5%, 10% or 15% are influenced in the desired direction. Optionally, the evaluation unit 20 can also control a plurality of outputs in order to be able to set the third voltage 18 of the voltage regulator 10 more accurately. The controlled outputs of the evaluation unit 20 are each connected via a resistor to the second input 13 of the voltage regulator 10. About the parallel connection of the resistors, the third voltage 18 can be set more accurately when driving multiple port pins. Thus, when two port pins of the evaluation unit 20 are activated, three different values of the third voltage 18 can be generated or impressed on the second input 13 of the voltage regulator 10.
Die drei Kombinationen ergeben sich durch Anlegen des Zustands„high" an den ersten Portpin und des Zustands„low" an den zweiten Portpin, durch Anlegen des Zustands„low" an den ersten Portpin und des Zustands„high" an den zweiten Portpin oder durch Anlegen des Zustands„high" an den ersten Portpin und des Zustands„high" an den zweiten Portpin, d. h. durch echte The three combinations result from applying the state "high" to the first port pin and the state "low" to the second port pin, by applying the state "low" to the first port pin and the state "high" to the second port pin or by Applying the state "high" to the first port pin and the state "high" to the second port pin, d. H. through real
Parallelschaltung der beiden Widerstände. Dabei müssen die Widerstände nicht den gleichen Widerstandswert aufweisen, was zu einem weiteren Freiheitsgrad bei der Einstellung der dritten Spannung 18 führt. Parallel connection of the two resistors. In this case, the resistors do not have to have the same resistance value, which leads to a further degree of freedom in the setting of the third voltage 18.
In einem Ausführungsbeispiel kann die Auswerteeinheit auch den enable Eingang des Spannungsreglers ansteuern. Somit kann von der Auswerteeinheit ein„power sequencing" für den FPGA durchgeführt werden. In Figur 4 ist dazu schematisch eine Vorrichtung zum Bereitstellen mehrerer vorgegebener Spannungen für FPGAs in Fahrzeugen gezeigt. Aus Übersichtlichkeitsgründen umfassen die Einheiten 42, 43, 44 und 45 jeweils einen Spannungsregler und einen Spannungsteiler, die den Aufbau aus Figur 2 aufweisen, nämlich In one embodiment, the evaluation unit can also control the enable input of the voltage regulator. Thus, the evaluation unit can perform a power sequencing for the FPGA A device for providing a plurality of predetermined voltages for FPGAs in vehicles is schematically shown in Figure 4. For reasons of clarity, the units 42, 43, 44 and 45 each comprise a voltage regulator and a voltage divider having the structure of Figure 2, namely
Spannungsregler 10 und Spannungsteiler 40. Außerdem ist sowohl die Voltage regulator 10 and voltage divider 40. In addition, both the
Einprägung der weiteren Spannung am weiteren Eingang des Spannungsreglers als auch die enable Verbindung beispielhaft für die Einheit 44 gezeigt. Die Einheiten 42, 43 und 45 weisen ebenfalls einen weiteren Eingang am Imprinting the further voltage at the further input of the voltage regulator as well as the enable connection shown as an example for the unit 44. The units 42, 43 and 45 also have another input on
Spannungsregler und einen enable Eingang auf, die aus Gründen der Voltage regulator and a enable input on, for the sake of
Übersichtlichkeit hier nicht in Figur 4 eingefügt sind. Die Einheit 46 stellt eine Referenzspannung dar. Die Ausgangsspannungen der jeweiligen Einheiten 42, 43, 44 und 45 werden jeweils über Analog-Digitalwandler in den Mikrocontroller 47 geführt. Dabei ist der größte Wert, der mit einem Analog-Digitalwandler ADC erfasst werden kann identisch mit dessen Referenzspannung. Die Clarity here are not included in Figure 4. The unit 46 represents a reference voltage. The output voltages of the respective units 42, 43, 44 and 45 are respectively fed to the microcontroller via analog-to-digital converters 47 led. Here, the largest value that can be detected with an analog-to-digital converter ADC identical to its reference voltage. The
Referenzspannung 46 wird durch eine hochstabile Quelle erzeugt wird. Beim „power sequencing" werden die verschiedenen für den Betrieb notwendigen Reference voltage 46 is generated by a highly stable source. In "power sequencing", the various necessary for the operation
Spannungen in einer definierten Reihenfolge eingeschaltet. Wenn alle Voltages switched in a defined sequence. If all
Spannungen in der richtigen Reihenfolge aktiviert wurden und alle Spannungen den richtigen Wert angenommen haben, wird der Reset- Eingang des FPGA freigegeben und der FPGA kann durch die langzeitstabile Spannungsversorgung ASIL Aufgaben übernehmen. Voltages are activated in the correct sequence and all voltages have reached the correct value, the reset input of the FPGA is enabled and the FPGA can take over tasks due to the long-term stable power supply ASIL.
Spannungsreferenzen sind üblicherweise im Bereich um IV verfügbar. Die Voltage references are usually available in the range around IV. The
Referenzspannung eines Analog-Digitalwandlers der Auswerteeinheit gibt auch den maximal zulässigen Bereich der Eingangsspannung des Analog-Digitalwandlers an. Damit die Auswerteeinheit jedoch auch noch Spannungen von über IV direkt und ohne weiteren Widerstandsteiler messen kann, ist es erforderlich, die Betriebsspannung der Auswerteeinheit, meist 3,3V, als Referenz zu verwenden. Reference voltage of an analog-to-digital converter of the evaluation also indicates the maximum allowable range of the input voltage of the analog-to-digital converter. However, so that the evaluation unit can also measure voltages of more than IV directly and without further resistor divider, it is necessary to use the operating voltage of the evaluation unit, usually 3.3V, as a reference.
Damit die Auswerteeinheit auch bei verfälschter 3,3V Spannung in der Lage ist Spannungsabweichungen zu erkennen, wird eine IV-Spannungsreferenz an einen der Analog-Digital- Kanäle angeschlossen. Wird diese Spannungsreferenz mit einer intakten Versorgungsspannung gewandelt, so ist immer dasselbe Wandlungsergebnis zu erwarten. Die anderen Versorgungsspannungen können ebenfalls gegenüber der Spannungsreferenz und/oder gegeneinander plausibilisiert werden. So that the evaluation unit is able to detect voltage deviations even with a falsified 3.3V voltage, an IV voltage reference is connected to one of the analogue-digital channels. If this voltage reference is converted with an intact supply voltage, the same conversion result is always to be expected. The other supply voltages can also be made plausible against the voltage reference and / or against each other.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Bereitstellen einer vorgegebenen Spannung für Verbraucher, mit den Schritten A method of providing a predetermined voltage to consumers, comprising the steps
- Erfassen (100) einer ersten Spannung (16) an einem ersten Eingang (11) eines Spannungsreglers (10), Detecting (100) a first voltage (16) at a first input (11) of a voltage regulator (10),
- Erfassen (110) einer zweiten Spannung (17) mittels einer Auswerteeinheit (20), wobei die zweite Spannung (17) am Ausgang (12) des Spannungsreglers (10) erzeugt wird, Detecting (110) a second voltage (17) by means of an evaluation unit (20), wherein the second voltage (17) is generated at the output (12) of the voltage regulator (10),
- Auswerten (120, 130) der zweiten Spannung (17), Evaluating (120, 130) the second voltage (17),
- Erzeugen (160) einer dritten Spannung (18) an einem zweiten Eingang (13) des Spannungsreglers (10) mit Hilfe eines Ausgangs (15) der Auswerteeinheit (20), dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (15) der Auswerteeinheit (20) in Abhängigkeit der Auswertung der zweiten Spannung (17) angesteuert wird, wobei die Auswertung in Abhängigkeit eines Werts einer vorgegebenen Spannung erfolgt, der in der Auswerteeinheit (20) gespeichert ist, und die vorgegebene Spannung am Ausgang (12) des Spannungsreglers (10) in Abhängigkeit der ersten Spannung (16), der dritten Spannung (18) und einer vierten (19) Spannung, die mit Hilfe eines Generating (160) a third voltage (18) at a second input (13) of the voltage regulator (10) by means of an output (15) of the evaluation unit (20), characterized in that the output (15) of the evaluation unit (20) is controlled in dependence on the evaluation of the second voltage (17), wherein the evaluation in dependence of a value of a predetermined voltage, which is stored in the evaluation unit (20), and the predetermined voltage at the output (12) of the voltage regulator (10) in Dependence of the first voltage (16), the third voltage (18) and a fourth (19) voltage, using a
Spannungsteilers (40) erzeugt wird, eingestellt wird. Voltage divider (40) is generated is set.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (15) der Auswerteeinheit (20) hochohmig geschaltet oder gesperrt wird, wenn die zweite Spannung (17) ungefähr dem Wert der vorgegebenen Spannung entspricht, insbesondere bis zu +/- 0,5% des Werts der vorgegebenen 2. The method according to claim 1, characterized in that the output (15) of the evaluation unit (20) is switched to high impedance or blocked when the second voltage (17) is approximately equal to the value of the predetermined voltage corresponds, in particular, to +/- 0.5% of the value of the given
Spannung. Tension.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte 3. The method according to claim 1, characterized in that the third
Spannung (18) am zweiten Eingang (13) des Spannungsreglers (10) erzeugt oder erhöht wird, wenn die zweite Spannung (17) unterhalb des Werts der vorgegebenen Spannung liegt. Voltage (18) at the second input (13) of the voltage regulator (10) is generated or increased when the second voltage (17) is below the value of the predetermined voltage.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte 4. The method according to claim 1, characterized in that the third
Spannung (18) am zweiten Eingang (13) des Spannungsreglers (10) erzeugt oder verringert wird, wenn die zweite Spannung (17) oberhalb des Werts der vorgegebenen Spannung liegt. Voltage (18) at the second input (13) of the voltage regulator (10) is generated or reduced when the second voltage (17) is above the value of the predetermined voltage.
5. Vorrichtung zum Bereitstellen einer vorgegebenen Spannung für Verbraucher, mit 5. Device for providing a predetermined voltage for consumers, with
- einem Spannungsregler (10), der einen ersten Eingang (11) und einen Ausgang- A voltage regulator (10) having a first input (11) and an output
(12) aufweist, wobei der erste Eingang (11) mit einer Spannungsquelle (30) und der Ausgang (12) mit einer Auswerteeinheit (20) verbunden ist, (12), wherein the first input (11) is connected to a voltage source (30) and the output (12) is connected to an evaluation unit (20),
- einem Spannungsteiler (40), der den Ausgang (12) des Spannungsreglers (10) auf einen zweiten Eingang (13) des Spannungsreglers (10) zurückkoppelt, und - A voltage divider (40), which returns the output (12) of the voltage regulator (10) to a second input (13) of the voltage regulator (10), and
- die Auswerteeinheit (20) einen Eingang und einen Ausgang (15) aufweist, wobei der Ausgang (15) der Auswerteeinheit (20) mit dem zweiten Eingang (13) des Spannungsreglers (10) verbunden ist und die Auswerteeinheit (20) dazu ausgebildet ist, eine zweite Spannung (17) am Ausgang (12) des - The evaluation unit (20) has an input and an output (15), wherein the output (15) of the evaluation unit (20) to the second input (13) of the voltage regulator (10) is connected and the evaluation unit (20) is formed , a second voltage (17) at the output (12) of the
Spannungsreglers (10) zu erfassen, und Voltage regulator (10) to detect, and
- die Auswerteeinheit (20) eine dritte Spannung (18) an dem zweiten Eingang- The evaluation unit (20) has a third voltage (18) at the second input
(13) des Spannungsreglers (10) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20) dazu ausgebildet ist, den mindestens einen Ausgang (15) der Auswerteeinheit (20) in Abhängigkeit der Auswertung der zweiten Spannung (17) anzusteuern, wobei die Auswertung in Abhängigkeit eines Werts einer vorgegebenen Spannung erfolgt, der in der Auswerteeinheit (20) gespeichert ist und der Spannungsregler (10) die vorgegebene Spannung am Ausgang (12) des Spannungsreglers (10) in Abhängigkeit einer ersten Spannung (16), der dritten Spannung (18) und einer vierten Spannung (19), die der Spannungsteiler (40) erzeugt, einstellt. (13) of the voltage regulator (10), characterized in that the evaluation unit (20) is designed to control the at least one output (15) of the evaluation unit (20) as a function of the evaluation of the second voltage (17), wherein the evaluation takes place as a function of a value of a predetermined voltage which is present in the evaluation unit (15). 20) is stored and the voltage regulator (10) the predetermined voltage at the output (12) of the voltage regulator (10) in response to a first voltage (16), the third voltage (18) and a fourth voltage (19), the voltage divider ( 40) generates, sets.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the
Auswerteeinheit (20) den Ausgang (15) hochohmig schaltet oder sperrt, wenn die zweite Spannung (17) ungefähr dem Wert der vorgegebenen Spannung entspricht, insbesondere bis zu +/- 0,5% des Werts der vorgegebenen Evaluation unit (20) the output (15) switches high impedance or blocks when the second voltage (17) corresponds approximately to the value of the predetermined voltage, in particular up to +/- 0.5% of the value of the predetermined
Spannung.  Tension.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die 7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the
Auswerteeinheit (20) eine dritte Spannung (18) am zweiten Eingang (13) erzeugt oder erhöht, wenn die zweite Spannung (17) unterhalb des Werts der vorgegebenen Spannung liegt. Evaluation unit (20) generates or increases a third voltage (18) at the second input (13) when the second voltage (17) is below the value of the predetermined voltage.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die 8. Apparatus according to claim 5, characterized in that the
Auswerteeinheit (20) die dritte Spannung (18) am zweiten Eingang (13) erzeugt oder verringert, insbesondere auf null schaltet, wenn die Spannung am Ausgang des Spannungsreglers (10) oberhalb des Werts der vorgegebenen Spannung liegt. Evaluation unit (20) generates or reduces the third voltage (18) at the second input (13), in particular switches to zero, when the voltage at the output of the voltage regulator (10) is above the value of the predetermined voltage.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20) einen Mikroprozessor aufweist. 9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the evaluation unit (20) comprises a microprocessor.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsregler (10) und der Spannungsteiler (40) in 10. Device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the voltage regulator (10) and the voltage divider (40) in
unterschiedlichen Einheiten ausgebildet sind. different units are formed.
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