DE19536196C1

DE19536196C1 - Circuit for controlling loads according to associated switch settings for motor vehicle electronic system

Info

Publication number: DE19536196C1
Application number: DE19536196A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Glehr
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: GLEHR, MANFRED, DIPL.-ING., 93073 NEUTRAUBLING, DE
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2015-09-29

Abstract

The circuit contains switches (S1-S4) associated with the controlled loads. The switches are connected to a current source (Q) via auxiliary switches (HS1-HS4). The current source supplies a minimum necessary current. Each switch position is determined by the control unit controlling its auxiliary switch to the closed position. The control unit contains a microprocessor, a sampling device (ST) and a multiplexer (MP). The minimum current for each switch can be set individually. Sampling is performed by closing auxiliary switches via the multiplexer. The duty cycle for each auxiliary switch can be set individually.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The present invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of claim 1.

Üblicherweise sind insbesondere auf dem Gebiet der Kraftfahr zeugtechnik einzelne Schalter zum Schalten von Verbrauchern über Leitungen mit einem Verteiler verbunden, der in einem Gehäuse untergebracht ist. Die Funktionsfähigkeit eines Schalters ist auf Dauer nur gewährleistet, wenn der zu schal tende Strom über einem Mindeststrom liegt, der durch die Bauart des Schalters bestimmt ist. Dieser Mindeststrom wird mitunter durch den Verbraucher nicht erreicht. In solchen Fällen muß der Mindeststrom je Stromkreis durch eine Hilfs last sichergestellt werden. Die Hilfslasten aller Stromkreise werden in einem Verteilergehäuse untergebracht, um die Verka belung im Kraftfahrzeug dennoch übersichtlich zu gestalten. Nachteilig ist dabei jedoch die durch die Hilfslasten erzeug te große Erwärmung sowie der zusätzliche Schaltungsaufwand.Usually are especially in the field of motor vehicles zeugtechnik individual switches for switching consumers connected via lines to a distributor which is in a Housing is housed. The functionality of a Switch is only guaranteed in the long run if it is too stale current is above a minimum current, which is caused by the Design of the switch is determined. This minimum current will sometimes not reached by the consumer. In such In each case, the minimum current per circuit must be through an auxiliary be ensured. The auxiliary loads of all circuits are housed in a distributor housing to the Verka to make clear in the motor vehicle clear. However, the disadvantage is that generated by the auxiliary loads te great heating and the additional circuitry.

Besonders kritisch ist die Situation, wenn mit einem solchen Schalter nur ein (sehr niedriger) Signalstrom geschaltet wird, durch den ein elektronischer Schalter für den (größe ren) Verbraucherstrom gesteuert wird.The situation is particularly critical when dealing with one Switch only a (very low) signal current switched through which an electronic switch for the (size ren) consumer current is controlled.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung (DE 28 56 629 A1) zum Steuern von Verbrauchern - abhängig von der Schaltstellung zugeordneter Schalter - sind die Schalter über einen Hilfs schalter an eine Stromquelle angeschlossen. Der Hilfsschalter zur Ermittlung der Schaltstellung jedes Schalters ist von ei ner Steuereinheit in eine Schließstellung steuerbar.In a known circuit arrangement (DE 28 56 629 A1) for Controlling consumers - depending on the switch position assigned switch - are the switches via an auxiliary switch connected to a power source. The auxiliary switch to determine the switch position of each switch is from ei ner control unit controllable in a closed position.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung be reitzustellen, mit der Hilfslasten vermieden werden können.It is an object of the invention to be a circuit arrangement to sit with which auxiliary loads can be avoided.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteran sprüchen gekennzeichnet. The object is achieved according to the invention by the claim 1 solved. Advantageous further training are in the Unteran sayings marked.

Durch die Erfindung wird ein hauptsächlich für andere Funk tionen vorgesehener Mikroprozessor dazu benutzt, die Schalt stellung jedes Schalters über einen zugeordneten Hilfsschal ter nacheinander abzutasten, dazu den jeweils notwendigen Mindeststrom über jeden Schalter zu leiten und bei entspre chender Schaltstellung des Schalters den zugeordneten Ver braucher zu schalten. Die Höhe des Mindeststroms kann dabei durch das Verhältnis der jeweiligen Einschaltdauer zur Pau sen-/Periodendauer festgelegt sein. Besonders vorteilhaft ist es, die Höhe des Mindeststroms je Schalter vorher abzuspei chern und im Betrieb abzufragen und entsprechend einzustel len. In diesem Fall kann man auf eine Sicherung je Stromkreis verzichten. Der jeweils nötige Mindeststrom kann von einer steuerbaren Stromquelle geliefert werden, die beispielsweise vom Mikroprozessor über einen A/D-Wandler angesteuert wird.The invention is a mainly for other radio The intended microprocessor uses the switching position of each switch via an associated auxiliary scarf can be scanned one after the other To conduct minimum current over each switch and at corre spond Chender switch position of the associated Ver to switch users. The level of the minimum current can be by the ratio of the respective duty cycle to the Pau sen- / period duration. It is particularly advantageous it to save the minimum current per switch beforehand save and query in the company and set accordingly len. In this case you can use one fuse per circuit dispense. The minimum current required can be from one controllable power source are supplied, for example is controlled by the microprocessor via an A / D converter.

Die Erfindung wird nun anhand von zwei Figuren näher erläu tert.The invention will now be explained in more detail with reference to two figures tert.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zur Erklärung des durch die Erfindung zu lösenden Problems, und Fig. 1 is a circuit arrangement for explaining the problem to be solved by the invention, and

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung, mit der Hilfslastwiderstände vermieden werden können. Fig. 2 shows a circuit arrangement according to the invention with which auxiliary load resistors can be avoided.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 zeigt mehrere Schalter S1, S2, S3, S4, deren beweglicher Kontakt über jeweils eine Sicherung (Si1 . . . Si5) mit dem Pluspol B einer Spannungsquelle verbunden. Der Schalter S5 schaltet im geschlossenen Zustand einen Verbraucher V5, der mit Masse verbunden ist und der einen derartigen Innenwiderstand hat, daß der für den Schalter 55 erforderliche Mindeststrom fließen kann.The circuit arrangement of Fig. 1 shows a plurality of switches S1, S2, S3, S4, whose movable contact in each case a fuse (Si1... Si5) connected to the positive terminal B of a power source. In the closed state, the switch S5 switches a consumer V5 which is connected to ground and which has such an internal resistance that the minimum current required for the switch 55 can flow.

Die anderen Schalter S1 bis S4 sind jeweils mit einem zuge ordneten Hilfslastwiderstand R1 bis R4 und einer Sicherung Si1 . . . Si4 in Reihe geschaltet, wodurch der erforderliche Mindeststrom für jeden Schalter bestimmt ist. Diese Hilfs lastwiderstände sind üblicherweise aus Übersichtlichkeits gründen in der Verteilerbox Bx untergebracht und erzeugen aufgrund des über sie fließenden Mindeststroms Wärme, durch die der Innenraum der Verteilerbox unnötig aufgeheizt wird.The other switches S1 to S4 are each assigned a arranged auxiliary load resistor R1 to R4 and a fuse Si1. . . Si4 connected in series, making the required Minimum current is determined for each switch. This auxiliary Load resistors are usually for clarity set up in the distribution box Bx and generate due to the minimum current heat flowing through them the interior of the distribution box is heated unnecessarily.

Der bewegliche Kontakt eines Schalters ist mit einem Multi plexer MP verbunden, der in bestimmten Zeitintervallen die jeweilige Schaltstellung jedes Schalters ermittelt und diese einem Mikroprozessor µP zuleitet, der dann ein entsprechendes Signal zur Ansteuerung eines dem jeweiligen Schalter zugeord neten Verbrauchers R1, R2, R3, R4 abgibt.The moving contact of a switch is with a multi plexer MP connected to the at certain time intervals determines the respective switching position of each switch and this a microprocessor µP, which then sends a corresponding Signal for controlling one of the respective switches neten consumer R1, R2, R3, R4.

Durch die in Fig. 2 gezeigte Schaltungsanordnung können die für den Schalter S1 bis S4 notwendigen Hilfslastwiderstände vermieden werden.The auxiliary load resistors necessary for the switches S1 to S4 can be avoided by the circuit arrangement shown in FIG. 2.

Gemäß Fig. 2 sind wiederum Schalter S1 bis S4 vorgesehen, durch welche zugeordnete Verbraucher geschaltet werden sol len. Der feste Teil eines jeden Schalters ist mit Masse verbunden, während der bewegliche Teil mit jeweils dem festen Teil eines Hilfsschalters HS1 bis HS4 verbunden ist. Der bewegliche Teil eines jeden Hilfsschalters ist über eine steuerbare Stromquelle Q mit dem Pluspol einer Batterie B verbunden. Außerdem ist wieder ein Mikroprozessor µP vorgese hen, der über eine Ansteuerleitung k einen Multiplexer MP ansteuert, der in bestimmten Zeitabständen die einzelnen Hilfsschalter HS1 bis HS4 ansteuert und diese schließt. Zwischen dem Mikroprozessor und der Leitung zwischen Strom quelle Q und dem beweglichen Kontakt der Hilfsschalter ist ein Schmittrigger ST geschaltet, der das Potential dieses Punktes abtastet und an den Mikroprozessor meldet.According to FIG. 2, switches S1 to S4 are again provided, by means of which associated loads are to be switched. The fixed part of each switch is connected to ground, while the movable part is connected to the fixed part of an auxiliary switch HS1 to HS4. The movable part of each auxiliary switch is connected to the positive pole of a battery B via a controllable current source Q. In addition, a microprocessor μP is provided again, which controls a multiplexer MP via a control line k, which controls the individual auxiliary switches HS1 to HS4 at specific time intervals and closes them. Between the microprocessor and the line between the current source Q and the movable contact of the auxiliary switch, a Schmittrigger ST is connected, which senses the potential of this point and reports it to the microprocessor.

Ist nun ein Schalter, beispielsweise S3, geschlossen und der Kontakt des betreffenden Hilfsschalters HS3 ebenfalls, sinkt das Potential am Eingang des Schmittriggers von einem hohen Pegel auf Masse. Dies wird dann am Eingang m des Mikroprozes sors erkannt. Der Mikroprozessor gibt dann einen entsprechen den Befehl an eine Ausgabeeinheit aus, die, wie in Fig. 2 angedeutet, einen Transistor T so ansteuert, daß ein Strom über einen Vorwiderstand Rv und einen Verbraucher V1 fließt.If a switch, for example S3, is now closed and the contact of the relevant auxiliary switch HS3 is also closed, the potential at the input of the Schmittrigger drops from a high level to ground. This is then recognized at the input m of the microprocessor. The microprocessor then issues a corresponding command to an output unit which, as indicated in FIG. 2, drives a transistor T such that a current flows through a series resistor Rv and a consumer V1.

Bei der Schaltungsanordnung ist außerdem ein A/D-Wandler vorgesehen, der mit einem weiteren Ausgang des Mikroprozes sors verbunden ist und mit der Stromquelle Q in Verbindung steht. Über diesen Wandler stellt der Mikroprozessor die Stromquelle auf den Mindeststrom, der für den gerade abgeta steten Schalter nötig ist.In the circuit arrangement there is also an A / D converter provided that with a further output of the microprocess sors is connected and connected to the current source Q stands. The microprocessor provides this via this converter Current source to the minimum current that is just being absorbed constant switch is necessary.

Wird auf den A/D-Wandler verzichtet, so kann durch Ändern der Abtastzeiten bzw. des Tastverhältnisses die Größe des Min deststroms über den betreffenden Hilfsschalter und den Schaltkontakt beeinflußt werden.If the A / D converter is dispensed with, changing the Sampling times or the duty cycle the size of the min least current via the relevant auxiliary switch and the Switching contact can be influenced.

Durch die Erfindung werden die Hilfslastwiderstände somit vermieden. Es wird aufgrund der Ansteuerung der Stromquelle vom Mikroprozessor immer nur der für den jeweiligen Schalter erforderlichen Mindeststrom eingestellt. Daher können auch die ansonsten bei Hilfslasten erforderlichen Sicherungen entfallen. Eine Erwärmung der Verteilerbox bzw. ein unnötiger Stromverbrauch wird daher vermieden.The auxiliary load resistors are thus by the invention avoided. It is due to the control of the power source from the microprocessor always only that for the respective switch required minimum current set. Therefore, too the fuses otherwise required for auxiliary loads omitted. A heating of the distribution box or an unnecessary one Power consumption is therefore avoided.

Claims

1. Circuit arrangement for controlling consumers depending on the switch position assigned switch, characterized in that the switches (S1, S2, S3, S4) are each connected to a current source (Q) via an auxiliary switch (HS1, HS2, HS3, HS4) , which delivers a minimum current required in each case, and that the auxiliary switches (HS1, MS2, HS3, HS4) for determining the switching position of each switch (S1, S2, S3, S4) can be controlled by a control unit (µP) into a closed position.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized characterized in that the control unit (µP) one Microprocessor, a scanner (ST) and one Multiplexer (MP) has.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized characterized that the minimum current for each Switch (S1, S2, S3, S4) is individually adjustable.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized characterized in that the scanning by closing the individual Auxiliary switch (HS1, HS2, HS3, HS4) is made via the multiplexer (MP).

5. Circuit arrangement according to claim 3, characterized characterized in that the duty cycle each Auxiliary switch (HS1, HS2, HS3, HS4) is adjustable.

6. Circuit arrangement according to claim 3, characterized characterized in that the current source (Q) by the Microprocessor (µP) is set to the minimum current to belongs to the respectively scanned switch (S1, S2, S3, S4).