DE102008012546A1

DE102008012546A1 - Device for detecting the output voltage of a battery

Info

Publication number: DE102008012546A1
Application number: DE102008012546A
Authority: DE
Inventors: Alexander Klein; Peter Wirth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2009-09-10
Also published as: WO2009112350A3; WO2009112350A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung der Ausgangsspannung einer Batterie, insbesondere einer Kraftfahrzeugbatterie, mit einem Mikrocomputer, der einen ersten Eingang aufweist, welcher direkt oder über einen Messverstärker mit dem Pluspol der Batterie verbunden ist. Die Vorrichtung weist des Weiteren einen Transientendetektor auf, dessen erster Eingang mit dem Pluspol der Batterie und dessen Ausgang mit einem zweiten Eingang des Mikrocomputers verbunden ist. Mittels des Transientendetektors können kurzzeitige Einbrüche der Batteriespannung, insbesondere kurze, periodisch wiederkehrende Einbrüche der Batteriespannung, detektiert werden.The invention relates to a device for detecting the output voltage of a battery, in particular a motor vehicle battery, with a microcomputer having a first input which is connected directly or via a measuring amplifier to the positive pole of the battery. The device further comprises a transient detector whose first input is connected to the positive pole of the battery and whose output is connected to a second input of the microcomputer. By means of the transient detector, brief dips in the battery voltage, in particular short, periodically recurring dips in the battery voltage, can be detected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung der Ausgangsspannung einer Batterie, insbesondere einer Kraftfahrzeugbatterie.The The invention relates to a device for detecting the output voltage a battery, in particular a motor vehicle battery.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 199 52 693 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln, Anzeigen und/oder Auslesen des Zustandes einer Batterie, insbesondere einer Starterbatterie für ein Kraftfahrzeug, bekannt. Bei diesem Verfahren erfolgt unter anderem eine Erfassung der Batteriespannung mittels eines Sensors. Das Ausgangssignal des Batteriespannungssensors wird über einen Interfacebaustein, bei dem es sich um einen Messverstärker handelt, einem Mikrocontrollersystem zugeführt. Dort wird das Ausgangssignal des Interfacebausteins mittel eines Analog-Digital-Wandlers in ein digitales Signal umgesetzt und dann zusammen mit anderen Eingangssignalen des Mikrocontrollersystems unter Verwendung der Software des Mikrocontrollersystems ausgewertet, um den Batteriezustand zu ermitteln.From the DE 199 52 693 A1 are known a method and a device for determining, displaying and / or reading the state of a battery, in particular a starter battery for a motor vehicle. In this method, inter alia, a detection of the battery voltage by means of a sensor. The output signal of the battery voltage sensor is supplied via an interface module, which is a measuring amplifier, to a microcontroller system. There, the output signal of the interface module is converted by means of an analog-to-digital converter into a digital signal and then evaluated together with other input signals of the microcontroller system using the software of the microcontroller system to determine the battery condition.

Aus der DE 102 22 175 A1 ist eine elektronische Spannungsüberwachungsschaltung bekannt, welche insbesondere zur Überwachung einer von einer Batterie oder einem Akkumulator bereitgestellten Versorgungsspannung vorgesehen ist. Diese Überwachungsschaltung stellt zwei elektrische Größen bereit, die der Spannung der Spannungsversorgungsquelle entsprechen und zu einem Vergleich mit mindestens einer Referenzgröße vorgesehen sind. Eine dieser elektrischen Größen entspricht der ungepufferten Spannung der Spannungsversorgungsquelle. Die andere elektrische Größe entspricht der gepufferten Spannung der Spannungsversorgungsquelle. Die Bereitstellung einer der ungepufferten Spannung der Spannungsversorgungsquelle entsprechenden Größe zusätzlich zu der der gepufferten Spannung der Spannungsversorgungsquelle entsprechenden Größe ermöglicht ein schnelles Reagieren auf eventuelle Einbrüche der Versorgungsspannung. Die bekannte Schaltung ist derart ausgelegt, dass kurze Spannungseinbrüche der ungepufferten Versorgungsspannung zu keiner Unterspannungserkennung führen.From the DE 102 22 175 A1 An electronic voltage monitoring circuit is known, which is provided in particular for monitoring a supply voltage provided by a battery or a rechargeable battery. This monitoring circuit provides two electrical quantities that correspond to the voltage of the power supply source and are provided for comparison with at least one reference size. One of these electrical quantities corresponds to the unbuffered voltage of the power supply source. The other electrical quantity corresponds to the buffered voltage of the power supply source. The provision of a quantity corresponding to the unbuffered voltage of the power supply source in addition to the size corresponding to the buffered voltage of the power supply source enables a rapid response to possible power supply drops. The known circuit is designed such that short voltage dips of the unbuffered supply voltage lead to no undervoltage detection.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen weist demgegenüber den Vorteil auf, dass auch zeitlich kurze Spannungseinbrüche der Batteriespannung erkannt und einem nachgeschalteten Mikrocomputer, in welchem die Auswertung der gemessenen Batteriespannung erfolgt, signalisiert werden können. Dieser Mikrocomputer kann dann aufgrund dieser Signalisierung durch geeignete Maßnahmen dafür sorgen, dass die aufgetretenen, zeitlich kurzen Spannungseinbrüche der Batteriespannung zu keinerlei Folgefehlern oder unnötigen Folgemaßnahmen führen.A Device with the features specified in claim 1 has in contrast the advantage that also temporally short voltage dips the battery voltage detected and a downstream microcomputer, in which the evaluation of the measured battery voltage takes place, can be signaled. This microcomputer can then due to this signaling by appropriate measures make sure that the occurring, temporally short voltage dips of the Battery voltage to no consequential errors or unnecessary Follow up.

Beispielsweise führt ein Auftreten von zeitlich kurzen, mit einer bestimmten Frequenz auftretenden Spannungseinbrüchen der Batteriespannung zu Folgefehlern bei einer Überwachung von Sekundärspannungen, beispielsweise von aus der Batteriespannung abgeleiteten Gleichspannungen anderer Spannungswerte.For example leads to an occurrence of temporally short, with a certain Frequency occurring voltage drops of the battery voltage Consequential errors in secondary voltage monitoring, for example, derived from the battery voltage DC voltages other voltage values.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen können die genannten zeitlich kurzen Spannungseinbrüche der Batteriespannung oftmals nicht detektiert werden, da die Software des Mikrocontrollersystems, welche zur Erfassung bzw. Auswertung der Ausgangsspannung der Batterie vorgesehen ist, die Ausgangsspannung der Batterie nur in vorgegebenen Zeitin tervallen von beispielsweise 20 ms abtastet. Diese Abtastung erfolgt derart ungünstig, dass kurze Spannungseinbrüche, die beispielsweise in einem Abstand von 100 ms auftreten, nicht detektiert werden.at conventional devices can be mentioned temporally short voltage dips of the battery voltage are often not detected because the software of the microcontroller system, which for detecting or evaluating the output voltage of the battery is provided, the output voltage of the battery only in a predetermined Zeitin tervallen scans for example 20 ms. This sampling is done in this way unfavorable that short voltage dips, the For example, occur at a distance of 100 ms, not detected become.

Auf der anderen Seite werden die in den Sekundärspannungen auftretenden Folgefehler erkannt. Als Folge dieser Erkennung wird oftmals der Batteriespannungssensor fälschlicherweise als defekt angesehen und in unnötiger Weise ausgetauscht, ohne dass dadurch die Folgefehler beseitigt werden können.On the other side are the ones in the secondary voltages occurring following error detected. As a result of this detection will Often the battery voltage sensor is mistaken as defective viewed and replaced in an unnecessary way, without that thereby the following errors can be eliminated.

Durch die Verwendung eines zwischen der Batterie und dem Mikrocomputer angeordneten Transientendetektors lässt sich dieser Nachteil vermeiden. Der Mikrocomputer erkennt anhand des Ausgangssignals des Transientendetektors, dass die Batteriespannung zeitlich kurze Spannungseinbrüche aufweist und kann durch eine Einleitung von geeigneten Gegenmaßnahmen dafür sorgen, dass keine Folgefehler auftreten oder dass zumindest negative Auswirkungen derartiger Folgefehler vermieden werden, beispielsweise dass in unnötiger Weise ein nicht defekter Batteriespannungssensor ausgetauscht wird.By the use of one between the battery and the microcomputer arranged transient detector can be this disadvantage avoid. The microcomputer recognizes by the output signal of the transient detector that the battery voltage is short in time Has voltage drops and can by an introduction take appropriate countermeasures to ensure that no consequential errors occur or that at least have negative effects such consequential errors are avoided, for example that in unnecessarily a non-defective battery voltage sensor is exchanged.

Vorzugsweise ist der Transientendetektor durch einen Schwellwertschalter und eine an diesen angeschlossene Folgeschaltung realisiert. Dem Schwellwertschalter wird die Batteriespannung und eine Referenzspannung zugeführt, bei welcher es sich um eine zeitlich stabile Spannung mit konstantem Spannungswert handelt.Preferably is the transient detector through a threshold and realized a connected to this sequential circuit. The threshold switch the battery voltage and a reference voltage is supplied, which is a stable time constant voltage Voltage value is.

Bei der Folgeschaltung handelt es sich in vorteilhafter Weise um eine einfache Logikschaltung, die einen Zähler, ein Verknüpfungsglied und einen Taktgeber aufweist.at the sequential circuit is advantageously one simple logic circuit containing a counter, a gate and a clock.

Alternativ dazu kann es sich bei der Folgeschaltung auch um ein Flip-Flop handeln, welches mit dem Mikrocomputer verbunden ist. Dieses Flip-Flop ist entweder direkt mit dem Ausgang des Schwellwertschalters verbunden oder über ein Filter an den Ausgang des Schwellwertschalters angeschlossen.alternative this can also be a flip-flop in the sequential circuit, which is connected to the microcomputer. This flip-flop is either directly connected to the output of the threshold switch or via a filter to the output of the threshold switch connected.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender beispielhafter Erläuterung anhand der Figuren.Further advantageous properties of the invention will become apparent from the following exemplary explanation with reference to the figures.

Zeichnungdrawing

Die 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Erfassung der Ausgangsspannung einer Batterie gemäß einem Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Die 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für den in der 1 gezeigten Transientendetektor 8. Die 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für den in der 1 gezeigten Transientendetektor 8. Die 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für den in der 1 gezeigten Transientendetektor 8.The 1 shows a block diagram of an apparatus for detecting the output voltage of a battery according to an embodiment of the invention. The 2 shows a first embodiment of the in the 1 shown transient detector 8th , The 3 shows a second embodiment of the in the 1 shown transient detector 8th , The 4 shows a third embodiment of the in the 1 shown transient detector 8th ,

Beschreibungdescription

Die 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Erfassung der Ausgangsspannung einer Batterie gemäß einem Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Bei dieser Batterie handelt es sich um die Starterbatterie eines Kraftfahrzeugs.The 1 shows a block diagram of an apparatus for detecting the output voltage of a battery according to an embodiment of the invention. This battery is the starter battery of a motor vehicle.

Diese Starterbatterie 1 stellt an ihrem Pluspol eine Ausgangsspannung UBatt bereit, die 12 V beträgt. Diese Ausgangsspannung wird in einem Spannungswandler 2 in eine Sekundärspannung US umgesetzt, welche 5 V beträgt. Diese Sekundärspannung wird zur Versorgung einer oder mehrerer weiterer Komponenten des Kraftfahrzeugs verwendet. Des Weiteren wird die Ausgangsspannung UBatt der Batterie 1 über einen Messverstärker 3 an einen ersten Eingang 4a eines Mikrocomputers 4 weitergegeben. Dieser ist mit einem A/D-Wandler 5 verbunden, der die ihm zugeführten Sig nale in ein digitales Signal umsetzt. Dieses wird einer Auswerteeinheit 6 zugeführt und in dieser unter Verwendung einer Auswertesoftware ausgewertet. Die Auswerteergebnisse werden über einen Ausgang 4d des Mikrocomputers 4 an ein Display 7 ausgegeben und dort dargestellt.This starter battery 1 provides at its positive pole an output voltage UBatt, which is 12V. This output voltage is in a voltage converter 2 converted into a secondary voltage US, which is 5V. This secondary voltage is used to supply one or more other components of the motor vehicle. Furthermore, the output voltage UBatt of the battery 1 via a measuring amplifier 3 to a first entrance 4a a microcomputer 4 passed. This is with an A / D converter 5 which converts the signals supplied to it into a digital signal. This becomes an evaluation unit 6 supplied and evaluated in this using an evaluation software. The evaluation results are via an output 4d of the microcomputer 4 to a display 7 issued and displayed there.

Die Auswertesoftware hat unter anderem die Aufgabe, die Ausgangsspannung der Batterie zu überwachen und die Ausgabe eines Fehlersignals an das Display 7 vorzunehmen, wenn die Ausgangsspannung der Batterie einen vorgegebenen Mindestwert unterschreitet. Dabei erfasst die Auswertesoftware in vorgegebenen Zeitabständen von 20 ms das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 5 und analysiert dieses. Tritt beispielsweise aufgrund von Alterungseffekten der Batterie oder aufgrund eines Batteriedefektes ein Spannungsabfall der Ausgangsspannung der Batterie auf, dann wird dies von der Auswertesoftware erkannt und auf dem Display 7 angezeigt. Treten hingegen kurzzeitige Spannungseinbrüche der Ausgangsspannung der Batterie mit bestimmten Frequenzen auf, beispielsweise in Zeitabständen von 100 ms, dann können diese in der Regel von der Auswertesoftware nicht erkannt werden.Among other things, the evaluation software has the task of monitoring the output voltage of the battery and outputting an error signal to the display 7 if the output voltage of the battery falls below a predetermined minimum value. The evaluation software records the output signal of the A / D converter at predetermined intervals of 20 ms 5 and analyze this. Occurs, for example, due to aging effects of the battery or due to a battery failure, a voltage drop in the output voltage of the battery, then this is detected by the evaluation software and on the display 7 displayed. If, on the other hand, short-term voltage dips of the output voltage of the battery occur at certain frequencies, for example at intervals of 100 ms, then these can generally not be detected by the evaluation software.

Um diesen Mangel zu beheben, wird die Ausgangsspannung UBatt der Batterie 1 des Weiteren an den ersten Eingang 8a eines Transientendetektors 8 angelegt. Mittels dieses Transientendetektors können die genannten kurzzeitigen Spannungseinbrüche der Ausgangsspannung UBatt der Batterie 1 erkannt werden. Der Transientendetektor 8 ist über einen Ausgang 8d und einen zweiten Eingang 4b des Mikrocomputers 4 mit der Auswerteeinheit 6 verbunden, so dass die Auswerteeinheit Kenntnis über das Vorliegen eines kurzzeitigen Einbruchs der Ausgangsspannung der Batterie 1 erhält.To remedy this deficiency, the output voltage UBatt of the battery 1 further to the first entrance 8a a transient detector 8th created. By means of this transient detector can be said short-term voltage dips of the output voltage UBatt of the battery 1 be recognized. The transient detector 8th is over an exit 8d and a second entrance 4b of the microcomputer 4 with the evaluation unit 6 connected, so that the evaluation unit aware of the presence of a brief break in the output voltage of the battery 1 receives.

Der Transientendetektor 8 weist einen zweiten Eingang 8b auf, über welchen ihm eine stabile Referenzspannung zugeführt wird, die einen vorgegebenen Spannungswert auf weist. Des Weiteren enthält der Transientendetektor 8 einen dritten Eingang 8c, über welchen ihm – wie noch anhand der 2–4 erläutert wird – ein an einem Ausgang 4c des Mikrocomputers 4 bereitgestelltes Rücksetzsignal zugeführt wird.The transient detector 8th has a second entrance 8b on, over which a stable reference voltage is supplied to it, which has a predetermined voltage value. Furthermore, the transient detector contains 8th a third entrance 8c , about which him - as yet on the basis of 2 - 4 is explained - one at an output 4c of the microcomputer 4 supplied reset signal is supplied.

Die 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für den in der 1 gezeigten Transientendetektor 8. Dieser weist einen Schwellwertschalter 9 und eine an dessen Ausgang angeschlossene Folgeschaltung auf. Die Folgeschaltung enthält einen Zähler 10, ein Verknüpfungsglied 11 und einen Taktgeber 12. Der Ausgang des Schwellwertschalters 9 ist mit dem Enable-Eingang En des Zählers 10 verbunden. Der Takteingang T des Zählers ist an den Ausgang des Verknüpfungsgliedes 11 angeschlossen. Ein erster Eingang des Verknüpfungsgliedes 11 ist mit dem Taktgeber 12 verbunden, welcher ein in zeitlichen Abständen von 1 ms auftretendes Taktsignal bereitstellt. Ein zweiter Eingang des Verknüpfungsgliedes 11 ist mit einem zweiten Ausgang b des Zählers 10 verbunden, an welchem der Zähler ein „1”-Signal bereitstellt, wenn das MSB (most significant bit) seines Zählwertes den Wert 1 erreicht hat. Dieses MSB wird in negierter Form an den zweiten Eingang des Verknüpfungsgliedes 11 angelegt. Der Ausgang a des Zählers 10 ist mit dem Eingang 4b des Mikrocomputers 4 verbunden. Dem Rücksetzeingang Res des Zählers 10 wird das Rücksetzsignal zugeführt, welches vom Mikrocomputer 4 an dessen Ausgang 4c bereitgestellt wird.The 2 shows a first embodiment of the in the 1 shown transient detector 8th , This has a threshold value 9 and a follower connected to its output. The sequential circuit contains a counter 10 , a link 11 and a clock 12 , The output of the threshold switch 9 is with the enable input En of the counter 10 connected. The clock input T of the counter is connected to the output of the logic element 11 connected. A first input of the logic element 11 is with the clock 12 connected, which provides a occurring at intervals of 1 ms clock signal. A second input of the logic element 11 is with a second output b of the counter 10 at which the counter provides a "1" signal when the MSB (most significant bit) of its count reaches 1. This MSB is negated to the second input of the gate 11 created. The output a of the counter 10 is with the entrance 4b of the microcomputer 4 connected. The reset input Res of the counter 10 the reset signal is supplied from the microcomputer 4 at the exit 4c provided.

Der in der 2 gezeigte Transientendetektor detektiert kurze Spannungseinbrüche der Ausgangsspannung der Batterie, indem er die Zeit seit dem Auftreten eines Spannungseinbruchs zählt. Im Schwellwertschalter 9 erfolgt ein Vergleich der Batteriespannung UBatt mit der Referenzspannung URef. Unterschreitet die Batteriespannung die Referenzspannung, dann wird am Ausgang des Schwellwertschalters 9 ein Signal bereitgestellt, das dem Enable-Eingang des Zählers 10 zugeführt wird. Ab diesem Zeitpunkt zählt der Zähler die ihm vom Taktgeber 12 über das Verknüpfungsglied 11 zugeführten Taktsignale. Dieses Hochzählen erfolgt bis zu einem vorgegebenen Anschlagwert. Dieser Anschlagwert liegt vor, wenn das MSB des Zählers den Wert 1 erreicht hat. Bei dessen Erreichen bleibt der Zähler solange stehen, bis ihm vom Mikrocomputer 4 über dessen Ausgang 4c ein Rücksetzsignal zugeführt wird. Beim nächsten Auftreten eines Spannungseinbruchs der Batteriespannung beginnt der Zählvorgang von neuem. Liegen kurzzeitige Spannungseinbrüche der Batteriespannung vor, insbesondere kurzzeitige Spannungseinbrüche vorgegebener Wiederholfrequenz, dann wird dies anhand der am Ausgang a vorliegenden Zählwerte des Zählers 10 vom Mikrocomputer erkannt, wobei dem Mikrocomputer die genannten Zählwerte über seinen zweiten Eingang 4b zugeführt werden.The Indian 2 shown Transientendek Tor detects short voltage drops in the output voltage of the battery by counting the time since the occurrence of a voltage dip. In the threshold value switch 9 a comparison of the battery voltage UBatt with the reference voltage URef. If the battery voltage falls below the reference voltage, then the output of the threshold switch 9 provided a signal corresponding to the enable input of the counter 10 is supplied. From this point on, the counter counts him from the clock 12 via the link 11 supplied clock signals. This counting up takes place up to a predetermined stop value. This velocity value is present when the MSB of the counter has reached the value 1. When it reaches the counter remains standing until him from the microcomputer 4 about its output 4c a reset signal is supplied. The next time a voltage dip in the battery voltage occurs, the counting process begins again. If there are short-term voltage dips in the battery voltage, in particular short-term voltage dips of predetermined repetition frequency, then this is based on the counter values of the counter present at the output a 10 recognized by the microcomputer, said microcomputer said counts over its second input 4b be supplied.

Der Mikrocomputer erkennt anhand der ihm über seinen ersten Eingang 4a (siehe 1) zugeführten Signale des Weiteren, dass kein länger andauernder Abfall der Ausgangsspannung der Batterie vorliegt und kann folglich anhand einer Ausgabe auf dem Display 7 signalisieren, dass lediglich kurze Spannungsabfälle der Batterie vorliegen, dass aber kein Defekt in der Erkennung und Auswertung der Batteriespannung vorliegt.The microcomputer recognizes him via his first input 4a (please refer 1 ) supplied signals that there is no longer lasting drop in the output voltage of the battery and thus can be determined by an output on the display 7 signal that only short voltage drops of the battery are present, but that there is no defect in the detection and evaluation of the battery voltage.

Die 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für den in der 1 gezeigten Transientendetektor 8. Dieser weist ebenso wie der in der 2 dargestellte Transientendetektor einen Schwellwertschalter 9 und eine an dessen Ausgang angeschlossene Folgeschaltung 12 auf. Diese Folgeschaltung besteht lediglich aus einem R/S-Flip-Flop 13, dessen Setzeingang S mit dem Ausgang des Schwellwertschalters 9 verbunden ist. Der Rücksetzeingang Res des Flip-Flops 13 ist mit dem Ausgang 4c des Mikrocomputers 4 verbunden, an welchem der Mikrocomputer ein Rücksetzsignal für das Flip-Flop 13 bereitstellt. Der Ausgang a des Flip-Flops 13 ist mit dem zweiten Eingang 4b des Mikrocomputers 4 verbunden.The 3 shows a second embodiment of the in the 1 shown transient detector 8th , This points as well as in the 2 Transient detector shown a threshold 9 and a follower connected to its output 12 on. This sequential circuit consists only of an R / S flip-flop 13 , whose set input S to the output of the threshold 9 connected is. The reset input Res of the flip-flop 13 is with the exit 4c of the microcomputer 4 connected to which the microcomputer, a reset signal for the flip-flop 13 provides. The output a of the flip-flop 13 is with the second entrance 4b of the microcomputer 4 connected.

Unterschreitet die Batteriespannung UBatt die Referenzspannung URef, dann wird diese Information über den Ausgang des Schwellwertschalters 9 in negierter Form an den Setzeingang S des Flip-Flops übermittelt. Durch ein Abtasten des am Ausgang a des Flip-Flops vorliegenden Signals kann der Mikrocomputer 4 erkennen, dass zwischen den Abtastzeitpunkten die Ausgangsspannung der Batterie stets größer ist als die Referenzspannung. Unterschreitet die Batteriespannung UBatt die Referenzspannung erneut, dann erfolgt ein Rücksetzen des Flip-Flops über den Ausgang 4c des Mikrocomputers, so dass das Flip-Flop für den nächsten Abtastzeitraum erneut aktiviert wird. Durch die genannten Abtastung der am Ausgang a des Flip-Flops bereitgestellten Signale erkennt der Mikrocomputer 4 ein Vorliegen kurzzeitiger Spannungseinbrüche der Ausgangsspannung der Batterie, insbesondere kurzzeitiger Spannungseinbrüche mit vorgegebener Wiederholfrequenz, und kann dies auf dem Display 7 signalisieren und bei Bedarf auch weitere Maßnahmen in die Wege leiten.If the battery voltage UBatt falls below the reference voltage URef, this information is output via the output of the threshold switch 9 in a negated form transmitted to the set input S of the flip-flop. By sampling the signal present at the output a of the flip-flop, the microcomputer 4 recognize that between the sampling times, the output voltage of the battery is always greater than the reference voltage. If the battery voltage UBatt falls below the reference voltage again, the flip-flop is reset via the output 4c of the microcomputer so that the flip-flop is reactivated for the next sample period. By the said sampling of the signals provided at the output a of the flip-flop, the microcomputer recognizes 4 a short-term voltage dips of the output voltage of the battery, in particular short-term voltage dips with a predetermined repetition frequency, and can do so on the display 7 signal and, if necessary, initiate further measures.

Die 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für den in der 1 gezeigten Transientendetektor 8. Dieser unterscheidet sich von dem in der 3 dargestellten Transientendetektor dadurch, dass zwischen dem Ausgang des Schwellwertschalters 9 und dem Setzeingang S des Flip-Flops 13 ein Filter 14 vorgesehen ist. Dieses weist eine Reihenschaltung eines Ohmschen Widerstandes R und eines Kondensators C auf, wobei ein Anschluss des Ohmschen Widerstandes R mit dem Ausgang des Schwellwertschalters 9 und der vom Ohmschen Widerstand R abgelegene Anschluss des Kondensators C mit Masse verbunden ist. Der Verbindungspunkt zwischen dem Ohmschen Widerstand R und dem Kondensator C ist über einen Schmitt-Trigger 15 mit dem Setzeingang des Flip-Flops 13 verbunden.The 4 shows a third embodiment of the in the 1 shown transient detector 8th , This differs from that in the 3 shown transient detector in that between the output of the threshold 9 and the set input S of the flip-flop 13 a filter 14 is provided. This has a series circuit of an ohmic resistor R and a capacitor C, wherein a terminal of the ohmic resistor R to the output of the threshold 9 and the terminal of the capacitor C remote from the ohmic resistor R is grounded. The connection point between the ohmic resistor R and the capacitor C is via a Schmitt trigger 15 with the set input of the flip-flop 13 connected.

Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass lediglich ein Vorliegen von Unterspannungen vorgegebener Länge an den Setzeingang S des Flip-Flops signalisiert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel tastet der Mikrocomputer das am Ausgang a des Flip-Flops vorliegende Signal ab, um festzustellen, ob kurzzeitige Spannungseinbrüche der vorgegebenen Länge vorliegen. Ist dies der Fall, dann wird dies auf dem Display 7 signalisiert. Des Weiteren kann der Mikrocomputer in diesem Fall ggf. notwendige Maßnahmen in die Wege leiten, um eventuelle Folgefehler, die in aus der Batteriespannung abgeleiteten Sekundärspannungen auftreten, zu kompensieren.The advantage of this embodiment is that only the presence of undervoltage of predetermined length is signaled to the set input S of the flip-flop. In this embodiment, the microcomputer samples the present at the output a of the flip-flop signal to determine whether there are short-term voltage dips of the predetermined length. If this is the case, then this will be on display 7 signaled. Furthermore, in this case, the microcomputer can possibly initiate necessary measures in order to compensate for possible consequential errors which occur in secondary voltages derived from the battery voltage.

Das Filter 14 kann alternativ zu dem in der 4 gezeigten Ausführungsbeispiel auch in Form eines digitalen Filters realisiert sein.The filter 14 may alternatively to that in the 4 embodiment shown also be implemented in the form of a digital filter.

Die Erfindung ist in vorteilhafter Weise im Zusammenhang mit Spannungsversorgungs-Asics verwendbar. Beim Stand der Technik werden derartige Asics als Defekt angesehen und ausgetauscht, wenn aus der Batteriespannung abgeleitete Sekundärspannungen fehlerhaft waren, obwohl kein Fehler bezüglich der Batteriespannung detektiert werden konnte. Gemäß der Erfindung wird erkannt, dass der Spannungsversorgungs-Asic keinen Defekt aufweist, so dass dessen Austausch nicht notwendig ist. Die Fehler in den Sekundärspannungen müssen auf andere Art und Weise kompensiert werden. Diese Kompensation wird in die Wege geleitet, wenn der Mikrocomputer 4 anhand der Ausgangssignale des Transientendetektors 8 ein Vorliegen kurzzeitiger Spannungseinbrüche der Batterie detektiert hat.The invention is advantageously usable in the context of power supply Asics. In the prior art, such Asics are considered a defect and replaced when secondary voltages derived from the battery voltage were faulty, although no battery voltage error is detected could. According to the invention, it is recognized that the power supply Asic has no defect, so that its replacement is not necessary. The errors in the secondary voltages must be compensated in other ways. This compensation is initiated when the microcomputer 4 based on the output signals of the transient detector 8th has detected a presence of short-term voltage dips of the battery.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19952693 A1 [0002]
- DE 10222175 A1 [0003]

Claims

Device for detecting the output voltage of a battery, comprising a microcomputer having a first input which is connected directly or via a measuring amplifier to the positive pole of the battery, characterized in that it comprises a transient detector ( 8th ) whose first input ( 8a ) with the positive pole of the battery ( 1 ) and its output ( 8d ) with a second input ( 4b ) of the microcomputer ( 4 ) connected is.

Device according to claim 1, characterized in that the transient detector ( 8th ) a threshold value switch ( 9 ) having.

Device according to claim 2, characterized in that the threshold value switch ( 9 ) a first input ( 9a ) connected to the positive pole of the battery ( 1 ), and a second input ( 9b ), over which a reference voltage (URef) can be supplied to it.

Device according to claim 2 or 3, characterized in that the transient detector ( 8th ) a counter ( 10 ), which has a counting input (T), an enable input (En) and a reset terminal (Res), the output of the threshold switch ( 9 ) with the enable input (En) of the counter ( 10 ), the counting input (T) via a logic element ( 11 ) with a clock ( 12 ), a first output (a) of the counter ( 10 ) with the microcomputer ( 4 ) and a second output (b) of the counter ( 10 ) with an input of the logic element ( 11 ) connected is.

Device according to claim 2 or 3, characterized in that the transient detector ( 8th ) a flip-flop ( 13 ) whose set input (S) to the output of the threshold ( 9 ) whose output (a) is connected to the microcomputer ( 4 ) and its reset terminal (Res) is also connected to the microcomputer ( 4 ) connected is.

Device according to claim 2 or 3, characterized in that the transient detector ( 8th ) a flip-flop ( 13 ), the set input (S) via a filter ( 14 ) with the output of the threshold switch ( 9 ) whose output (a) is connected to the microcomputer ( 4 ) and its reset terminal (Res) is also connected to the microcomputer ( 4 ) connected is.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the filter ( 14 ) includes a series connection of an ohmic resistor (R) and a capacitor (C), the terminal of the capacitor (C) remote from the ohmic resistor (R) is grounded, and the connection point between the ohmic resistor (R) and the capacitor (C ) via a Schmitt trigger ( 15 ) with the set input (S) of the flip-flop ( 13 ) connected is.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the filter ( 14 ) is a digital filter.