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Schaltungsarchitektur mit zentralem, frei programmierbarem Mikrocontroller für Stromversorgungen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017528D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23

Publishing Venue

Siemens

Related People

Authors:
Michael Abert [+details]

Abstract

In heutigen Schaltungen für Stromversorgungen findet man üblicherweise mehrere Schaltungskomplexe zur Erledigung der erforderlichen Teilaufgaben; z.B. Spannungsreglerschaltung, Leistungsschalter, Kurzschlußüberwachung, Spannungsüberwachung, Generierung von Anlauf- und Sicherheitssignalen, Management von Pufferspannungen usw. Dabei sind die Hauptfunktionen gewöhnlich mit integrierten Standardschaltkreisen, die Nebenfunktionen mit diskreten Bauelementen oder auch mit Mikrocontrollern realisiert. Die Erfindung basiert auf der Lösung der wesentlichen Teilfunktionen einer Stromversorgung mit einem zentralen, freiprogrammierbaren Mikrocontroller. Die Teilfunktionen, insbesondere die Regelfunktion, werden in Softwaremodulen programmiert. Die Softwaremodule werden in einer Bibliothek zusammengefasst und können leicht ausgewählt, auf den jeweiligen Einsatzfall angepasst und zu einer Gesamt-Stromversorgungsfunktionalität zusammengebunden werden. Die Controllerarchitektur kann entweder traditionell oder in einem applikationsspezifischen Schaltkreis realisiert sein. Die Integration bietet die Möglichkeit der Anreicherung mit weiteren, für eine Stromversorgungsapplikation typischen Schaltungselementen wie Referenzelemente, Analogein- und Ausgänge, Leistungsschalter, PWMAusgangsstufen, potentialtrennende Bauelemente, Filter usw. Bei entsprechender Leistungsfähigkeit des Mikrocontrollers können auch mehrere Ausgangsspannungen geregelt und überwacht werden. Falls diese Spannungen zueinander potentialfrei sein sollen, muß die Istwerterfassung und die Stellgrößenausgabe (Impuls oder Analogwert) potentialgetrennt erfolgen.