DE19510947C1 - Schaltungsanordnung zum Betrieb in verschiedenen Betriebsspannungsbereichen - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Betrieb in verschiedenen BetriebsspannungsbereichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betrieb in verschiedenen
Betriebsspannungsbereichen mit einem digitalen Schaltkreis, dem mindestens
ein digitales Eingangssignal zugeführt wird.
Aus der US 52 98 807 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, welche eine
automatische Pegelanpassung zwischen TTL- und CMOS-Schaltkreisen in
verschiedenen Betriebsspannungsbereichen vornimmt und die auch in einer
Stand-by-Betriebsart zuverlässig funktionieren soll, in der die Betriebsspannung
deutlich kleiner ist, als die allgemein übliche Betriebsspannung. Zur Lösung
dieser sehr speziellen Aufgabenstellung wird in der US 52 98 80 eine
Schaltungsanordnung vorgeschlagen, die mehrere aktive Bauelemente
(Feldeffekttransistoren) enthält und die damit recht aufwendig ist.
Bei manchen Steuergeräten, insbesondere solchen, die in Kraftfahrzeugen
Anwendung finden (als Beispiel seien Flammstart-Steuergeräte für
Dieselkraftfahrzeuge genannt), ist die Anwendung in unterschiedlichen
Betriebsspannungsbereichen vorgesehen (zum Beispiel in PKW am
12-Volt-Bordnetz und im LKW am 24-Volt-Bordnetz).
In solchen Geräte liegen die Pegel logischer Signale oftmals deutlich höher als
die Eingangspegel der meist mit 5 Volt betriebenen digitalen Schaltkreise, was
eine Reduzierung der Signalspannungen, z. B. durch Spannungsteilung
erforderlich macht. Hierbei ergibt sich das besondere Problem, daß sich bei
einer Veränderung der Betriebsspannung die Pegel der digitalen Signale
verschieben, so daß die Funktionsfähigkeit des Steuergerätes ab einer
bestimmten Betriebsspannungsänderung nicht mehr gegeben ist.
Es kann daher innerhalb des Steuergerätes vorgesehen werden, den absoluten
Wert von Eingangssignalpegeln und Betriebsspannung zu bestimmen und zu
vergleichen und so den logischen Wert (high oder low) der Eingangssignale zu
bestimmen. Da hierzu Analog-Digital-Wandler oder Komperatoren für jeden
Eingang des digitalen Schaltkreises benötigt werden, ist eine solche Lösung
sehr kostenaufwendig.
Günstiger wäre in diesem Fall, zwei Ausführungen des Steuergerätes (12-Volt-,
24-Volt-Ausführung) zu fertigen, die sich in der Dimensionierung vor allem der
passiven Bauteile unterscheiden. Auch diese Lösung ist aber bezüglich der
Kosten nicht optimal, da anstelle eines einzigen Gerätes in einer
kostengünstigen Großserie zwei verschiedene Geräte entwickelt und produziert
werden müssen.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Steuergerät zu schaffen, das in zwei
oder mehreren unterschiedlichen Betriebsspannungsbereichen betrieben
werden kann und das die internen logischen Pegel selbsttätig und auch
schaltungstechnisch auf besonders einfache Weise an die verschiedenen
Betriebsspannungsbereiche anpaßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem digitalen
Schaltkreis das Eingangssignal über eine Spannungsteileranordnung zugeführt
wird, und daß ein Spannungsdetektor vorgesehen ist, welcher abhängig von der
Höhe der Betriebsspannung mindestens ein Schaltmittel ansteuert, welches
mindestens einen weiteren Widerstand parallel zu einem Widerstand der
Spannungsteileranordnung schaltet.
Durch die vollautomatische Anpassung des Spannungsteilerverhältnisses an die
Betriebsspannung wird somit auf besonders einfache und kostengünstige Weise
eine Anpassung der logischen Pegel am Eingang des digitalen Schaltkreises
erreicht. Somit schafft man auf einfache und kostengünstige Weise ein Gerät,
das in verschiedenen Betriebsspannungsbereichen betrieben werden kann. Der
schaltungstechnische Aufwand zur automatischen Logikpegelanpassung ist
hierbei minimal. Neben einem einzigen Spannungsdetektor (zum Beispiel einem
Komparator) und einem Ausgangstreiber, die beide insbesondere in dem
digitalen Schaltkreis integriert sein können, wird lediglich pro Eingang des
digitalen Schaltkreises ein zusätzlicher Widerstand benötigt.
Statt eines Ausgangstreibers kann aber auch ein externer Schaltverstärker
(Transistor) als Schaltmittel Verwendung
finden. Auch der Spannungsdetektor kann auf verschiedene Weise,
insbesondere auch durch externe Bauteile, z. B. als Zenerdiodenanordnung
realisiert werden.
Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung sind in den Zeichnungen dargestellt und
sollen anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 3 ein Beispiel für die Logikpegel des Signals (S) in
verschiedenen Betriebsspannungsbereichen.
Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung als Teil eines im
weiteren nicht dargestellten Steuergerätes. Die
Schaltungsanordnung besteht aus einem digitalen Schaltkreis
(SK), beispielsweise ausgeführt als Mikroprozessor, der
mindestens einen digitalen Eingang (E) aufweist, dem ein
digitales Eingangssignal (S) zugeführt wird.
Die Logikpegel des Eingangssignales (S) sind von der
Betriebsspannung (UB) abhängig. Dieses ist in der Fig. 3
dargestellt. So liebt beispielsweise bei einer
Betriebsspannung von 12 Volt der low-Pegel von S zwischen 0
und 2 Volt und der high-Pegel oberhalb von 6 Volt (Fig.
3b). Bei einer Betriebsspannung von UB = 24 Volt kann der
low-Pegel von S im Intervall von 0 bis 4 Volt und der
high-Pegel von S oberhalb von 12 Volt liegen (Fig. 3c).
Angenommen der digitale Schaltkreis (SK) erkennt ein
low-Signal bei einem Eingangspegel kleiner gleich 1 Volt und
ein high-Signal bei einem Eingangspegel größer gleich 3
Volt. Dann ist im Fall von UB = 12 Volt eine Signalteilung
von 2 : 1 und im Falle von UB = 24 Volt eine Signalteilung von
4 : 1 vorzusehen.
In der Fig. 1 erfolgt die Signalteilung von 2 : 1 (für UB =
12 Volt) durch die Spannungsteileranordnung aus den
Widerständen (R1, R2). Der Widerstand (R3) ist hier
unwirksam, da der Ausgangstreiber (AT) hochohmig geschaltet
ist.
Im höheren Betriebsspannungsbereich schaltet der
Ausgangstreiber (AT) des Schaltkreises (S) den weiteren
Widerstand (R3) gegen Massepotential, so daß der Widerstand
(R3) nun dem Widerstand (R2) parallel geschaltet ist. Durch
geeignete Dimensionierung des Widerstandes (R3) besitzt nun
die Spannungsteileranordnung aus R1, R2 und R3 ein
Teilerverhältnis von 4 : 1.
Der Ausgangstreiber (AT) des Schaltkreises (SK) wird durch
einen Spannungsdetektor (UD) bei einem Spannungswert
zwischen 12 und 24 Volt geschaltet. Als Spannungsdetektor
kann hierbei ein Analog-Digital-Wandler, ein Komperator oder
ein sonstiges spannungsdetektierendes Bauteil (z. B.
Zenerdiode) Verwendung finden.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung gegenüber nicht erfindungsgemäßen
Lösungen besteht darin, daß zur Logikpegelumwandlung auch
bei einer Vielzahl von digitalen Eingängen nur ein einziger
Spannungsdetektor (UD) benötigt wird, der alle zugehörigen
Ausgangstreiber (AT) ansteuert.
Besitzt der Schaltkreis (SK) statt eines Ausgangstreibers
(AT) nur einen relativ leistungsarmen steuerbaren Ausgang
(A), so kann, wie in der Fig. 2 gezeigt, auch die
Einschaltung des Widerstandes (3) über einen
Schaltverstärker (Transistor TR) vorgesehen werden.
Als alternative (in der Fig. 2 nicht dargestellte)
Möglichkeit kann sogar ganz auf einen Ausgang (A) des
digitalen Schaltkreises (SK) verzichtet werden und der
Schalteingang des Schaltverstärkers (TR) direkt von einem
aus diskreten Bauteilen bestehenden Spannungsdetektor
angesteuert werden.
In jedem Fall kann so auf besonders einfache und
kostengünstige Weise eine Anpassung von Logikpegeln an
Eingängen des digitalen Schaltkreises (SK) in verschiedenen
Betriebsspannungsbereichen vorgenommen werden.
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung zum Betrieb in verschiedenen
Betriebsspannungsbereichen mit einem digitalen
Schaltkreis (SK), dem mindestens ein digitales
Eingangssignal (S) zugeführt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß dem digitalen Schaltkreis (SK) das
Eingangssignal (S) über eine Spannungsteileranordnung
(R1, R2) zugeführt wird, und daß ein Spannungsdetektor
(UD) vorgesehen ist, welcher abhängig von der Höhe der
Betriebsspannung (UB) mindestens ein Schaltmittel (AT,
TR) ansteuert, welches mindestens einen weiteren
Widerstand (R3) parallel zu einem Widerstand (R2) der
Spannungsteileranordnung (R1, R2) schaltet.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der digitale Schaltkreis ein
Mikroprozessor ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der weitere Widerstand (R3) über
einen Ausgangstreiber (AT) des Mikroprozessors
angesteuert wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Widerstand (R3)
über ein als Transistor (TR) ausgebildetes Schaltmittel
eingeschaltet wird.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19601386A1 (de) * | 1995-07-27 | 1997-01-30 | Ericsson Telefon Ab L M | Ausgangspufferschaltkreis |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6385547B1 (en) * | 1999-09-22 | 2002-05-07 | Otis Elevator Company | Automatic monitoring of high voltage signals |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4219553A1 (de) * | 1992-06-15 | 1993-12-16 | Siemens Ag | Signalpegelwandler |
US5298807A (en) * | 1991-12-23 | 1994-03-29 | Intel Corporation | Buffer circuitry for transferring signals from TTL circuitry to dual range CMOS circuitry |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61234118A (ja) * | 1985-04-09 | 1986-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | 波形整形回路 |
US5371424A (en) * | 1992-11-25 | 1994-12-06 | Motorola, Inc. | Transmitter/receiver circuit and method therefor |
US5469082A (en) * | 1994-12-08 | 1995-11-21 | At&T Global Information Solutions Company | Peripheral component interfacing system with bus voltage/logic supply comparison means |
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1995
- 1995-03-25 DE DE1995110947 patent/DE19510947C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-13 ES ES9601914A patent/ES2122911B1/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-13 IT IT96TO000050 patent/IT239685Y1/it active
- 1996-03-25 FR FR9603669A patent/FR2732171A3/fr active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5298807A (en) * | 1991-12-23 | 1994-03-29 | Intel Corporation | Buffer circuitry for transferring signals from TTL circuitry to dual range CMOS circuitry |
DE4219553A1 (de) * | 1992-06-15 | 1993-12-16 | Siemens Ag | Signalpegelwandler |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19601386A1 (de) * | 1995-07-27 | 1997-01-30 | Ericsson Telefon Ab L M | Ausgangspufferschaltkreis |
DE19601386C2 (de) * | 1995-07-27 | 1998-01-29 | Ericsson Telefon Ab L M | Ausgangspufferschaltkreis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2732171A3 (fr) | 1996-09-27 |
ES2122911A1 (es) | 1998-12-16 |
ES2122911B1 (es) | 1999-06-16 |
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ITTO960050U1 (it) | 1997-09-13 |
FR2732171B3 (de) | 1997-03-07 |
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Legal Events
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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