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Title:
CIRCUIT FOR SUPPLYING AN ELECTRICAL LOAD WITH ELECTRICAL POWER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/036230
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a circuit for supplying an electrical load (10) with electrical power, whereby the circuit comprises a power circuit (16), which supplies the electrical power to the load (10), and a control circuit (17), which controls said power circuit (16). According to the invention, a central supply and control line (12) is provided, which conducts the electrical power together with control and status signals.

Inventors:
HOEGER REINER (DE)
KLUG THOMAS (DE)
PFAFFELHUBER THOMAS (DE)
SEITZ MAX-GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/004049
Publication Date:
May 25, 2001
Filing Date:
November 15, 2000
Export Citation:
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Assignee:
INFINEON TECHNOLOGIES AG (DE)
HOEGER REINER (DE)
KLUG THOMAS (DE)
PFAFFELHUBER THOMAS (DE)
SEITZ MAX GERHARD (DE)
International Classes:
H04L12/10; (IPC1-7): B60R16/02
Domestic Patent References:
WO1998021792A21998-05-22
Foreign References:
US5684391A1997-11-04
GB2314432A1997-12-24
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Schweiger, Martin (Leopoldstrasse 77 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. l. Schaltungsanordnung zur Versorgung einer elektrischen Last (10) mit elektrischer Leistung, insbesondere für den Einsatz in einem Automobil, mit einer Leistungsschaltung (16), welche die elektrische Leistung an die Last (10) liefert, und einer Steuerschaltung (17), welche die Leistungs schaltung (16) steuert, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale Versorgungsund Steuerleitung (12) vorgesehen ist, die elektrische Leistung gemeinsam mit Steuersignalen führt, eine Trenneinrichtung (13) vorgesehen ist, welche mit der zentralen Versorgungsund Steuerleitung (12) gekoppelt ist und welche die Steuersignale und die elektrische Leistung trennt und die Steuersignale der Steuerschaltung (17) bzw.
2. die Leistung der Leistungsschaltung (16) zuführt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koppelschaltung (18) zur Potentialtrennung zwischen der Steuerschaltung (17) und der Trenneinrichtung (18) vorgesehen ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsund Steuerleitung (12) ferner für die Übertragung von der Leistungsschaltung (16) und/oder Steuerschaltung (17) gelieferten und/oder an der Last (10) gewonnenen Statussignalen vorgesehen ist.
5. Schaltungsanordnung zur Versorgung einer elektrischen Last (10) mit elektrischer Leistung, mit einer Leistungsschaltung (16), welche die elektrische Leistung an die Last (10) liefert, und einer Steuerschaltung (17), welche die Leistungsschaltung (16) steuert, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Steuerschaltung verbundene Empfängerschaltung (20) zum Empfangen von Funksignalen (23) vorgesehen ist, wobei die Funksignale (23) Steuerinformationen für die Steuerschaltung (17) aufweisen und diese von der Empfängerschaltung (20) empfangen und demoduliert und an die Steuerschaltung (17) übertragen werden, und eine Versorgungsleitung (21) vorgesehen ist, welche der Leistungsschaltung (16) elektrische Leistung zuführt.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Steuerschaltung verbundene Senderschaltung (20) zum Senden von Funksignalen (23) vorgesehen ist, wobei die Funksignale (23) Statusinformationen der Leistungsschaltung (16) und/oder Steuerschaltung (17) oder Last (10) aufweisen.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelschaltung (18) zusammen mit der Leistungs schaltung (16), der Steuerschaltung (17) und der Trenn einrichtung (13) zu einem Modul (11), insbesondere einem MultichipModul oder SingleChipModul, zusammengefaßt ist, wobei an das Modul (11) die zentrale Versorgungsund Steuerleitung (12) und die elektrische Last (10) direkt anschließbar ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängerschaltung (20) und gegebenenfalls die Sender schaltung zusammen mit der Leistungsschaltung (16) und der Steuerschaltung (17) zu einem Modul (24), insbesondere einem MultichipModul oder SingleChipModul, zusammen gefaßt ist, wobei an das Modul (24) die Versorgungsleitung (21) und die elektrische Last (10) direkt anschließbar ist.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Modul (11,24) in die Last (10) integriert ist.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelschaltung (18) mindestens einen OptoKoppler aufweist.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2,6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelschaltung (18) mindestens eine Übertrager schaltung aufweist. ll.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Senderund Empfängerschaltung (20) mindestens eine Spule oder Antenne zum Empfangen oder Senden eines elektromagnetischen Feldes aufweist.
13. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsschaltung (16) und die Steuerschaltung (17) monolithisch integriert sind.
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,5,7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängerschaltung (20) und gegebenenfalls Sender schaltung zusammen mit der Leitungsschaltung (16) und der Steuerschaltung (17) monolithisch integriert ist.
15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2,3,6,8,9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (13) und gegebenenfalls die Koppelschaltung (18) zusammen mit der Leistungsschaltung (16) und der Steuerschaltung (17) monolithisch integriert ist.
16. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsund Steuerleitung (12) mit der Trenneinrichtung (12) bzw. die Versorgungsleitung (21) mit der Leistungsschaltung (16) induktiv, insbesondere mittels eines Übertragers, gekoppelt ist.
Description:
Beschreibung Schaltungsanordnung zur Versorgung einer elektrischen Last mit elektrischer Leistung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ver- sorgung einer elektrischen Last mit elektrischer Leistung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und 4.

In der Automobilelektronik werden elektrische Schaltungen häufig auf Flachbaugruppen aufgebaut. Eine Flachbaugruppe umfaßt beispielsweise Halbleiterbauelemente (Chips), passive Bauelemente (Kondensatoren, Widerstände, Spulen, Übertrager), die gesamte Verdrahtung der Bauelemente und Anschlüsse für Leitungen zur Versorgung der Baugruppe mit elektrischer Leistung, zum Austauschen von Steuersignalen mit anderen Flachbaugruppen und zum Ansteuern und Treiben elektrischer Lasten wie Motoren oder Lampen. Bei komplexen Schaltungen ist oftmals weniger als ein Drittel der Fläche einer Flachbau- gruppe von Halbleiterbauelementen, passiven Bauelementen und Anschlüssen bedeckt. Die verbleibende Fläche der Flachbau- gruppe wird für die Verdrahtung der Chips und passiven Bauelemente benötigt.

Insbesondere in der Automobilelektronik, in der immer mehr elektrische und elektronische Schaltungen eingesetzt werden, ist einerseits die Unterbringung der Flachbaugruppen aufgrund Platzmangels problematisch und andererseits die Verkabelung der Flachbaugruppen untereinander aufgrund sehr vieler auszu- tauschender Steuersignale aufwendig. Zum einen müssen die elektrischen und elektronischen Schaltungen, also insbeson- dere Flachbaugruppen, Lampen, Motoren, mit elektrischer Leistung (Strom, Spannung) von der Autobatterie oder der Lichtmaschine über Versorgungsleitungen versorgt werden, und zum anderen werden zum Austausch der Vielzahl von Steuer- signalen eine Vielzahl von Steuerleitungen oder ein separater Kommunikationsbus, z. B. CAN-Bus, im wesentlichen zwischen

den Flachbaugruppen benötigt. Diese umfangreiche Verdrahtung erfolgt üblicherweise mittels aufwendiger Kabelbäume. Die Herstellung solcher Kabelbäume ist allerdings aufwendig und teuer. Zudem benötigen die Kabelbäume ein relativ großes Volumen im Automobil.

In der Automobil-und Industrieelektronik ist beispielsweise das SPI (Serial Peripheral Interface) zum Austausch von Steuer-und Statussignalen bekannt. Das SPI weist vier Leitungen für den Takt, serielle Eingangs-und Ausgangsdaten und Chip-Select auf und erfordert deshalb zumindest einen Vierdrahtbus zum Verdrahten. Ferner ist der CAN (Controller Area Network)-Bus bekannt, ein spezieller für die Automobilelektronik entwickelter Bus zum Austausch von Steuer-, Kontroll-und Statussignalen. Der CAN-Bus weist verdrillte Zweidrahtleitungen auf, über die differentielle Signale übertragen werden.

Eine Schaltungsanordnung zur Versorgung einer elektrischen Last mit elektrischer Leistung weist insbesondere eine Leistungsschaltung und eine Steuerschaltung auf. Die Leistungsschaltung versorgt die elektrische Last mit elektrischer Leistung (Strom, Spannung). Die Leistungs- schaltung kann beispielsweise ein Leistungstransistor, ein Stromrichter, ein Tyristor oder ein Triac zur Ansteuerung beispielsweise eines Gleichstrommotors oder von Zündkerzen sein. Die Leistungsschaltung wird von der Steuerschaltung, die als digitale und/oder analoge Schaltung ausgeführt sein kann, angesteuert.

Ist die Steuerschaltung als digitale Schaltung ausgeführt, so kann sie einen Mikrocontroller (Mikroprozessor mit Speicher und Peripherie) aufweisen. Beispielsweise kann bei einer elektronischen Motorsteuerung in einem Speicher ein Motor- steuerungsprogramm abgelegt sein, das von einem Mikro- prozessor als Teil der Steuerschaltung abgearbeitet wird.

Über digitale Steuersignale werden dann Treiberschaltungen

als Teil der Steuerschaltung zum Treiben von beispielsweise Thyristoren angesteuert, die von der Leistungsschaltung umfaßt werden. Die Thyristoren steuern wiederum Zündkerzen eines Motors an. Gerade bei so komplexen Steuerschaltungen ist eine Vielzahl von Steuersignalen nötig, die über eine Vielzahl von Leitungen und/oder ein Bussystem (beispielsweise einen CAN-Bus) an die Steuerschaltung geführt werden müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung zur Versorgung einer elektrischen Last mit elektrischer Leistung, insbesondere für den Einsatz in einem Automobil, anzugeben, die einen geringen Verdrahtungs- aufwand und weniger Platz (insbesondere als eine Flachbau- gruppe) benötigt.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 bzw. 4 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Schaltungsanordnung ergeben sich aus den jeweils abhängigen Patentansprüchen.

Zur Lösung dieses Problems ist in einer ersten Ausführungs- form der Erfindung eine zentrale Versorgungs-und Steuer- Statusleitung vorgesehen, die elektrische Leistung gemeinsam mit Steuer-und Statussignalen führt. Die Steuer-und Statussignale können beispielsweise auf die Leistung aufmoduliert sein. Dazu können aus der Nachrichtentechnik bekannte Modulationsverfahren, wie die Amplitudenmodulation, verwendet werden.

Ferner ist eine Trenneinrichtung vorgesehen, die mit der zentralen Versorgungs-und Steuer-/Statusleitung gekoppelt ist (beispielsweise über Stecker oder induktiv) und welche die Steuer-und Statussignale und die elektrische Leistung trennt und umgekehrt Statussignale auf die Versorgungs-und Steuer-/Statusleitung koppelt. Die Trenneinrichtung führt die elektrische Leistung der Leistungsschaltung zu ; die Steuersignale werden einer Koppelschaltung nur für den Fall

zugeführt, daß eine Potentialtrennung der Steuersignale erforderlich ist. Die Steuersignale können auch direkt an die Steuerschaltung geführt werden, wenn keine Potentialtrennung erforderlich ist. Umgekehrt werden die Statussignale von der Steuerschaltung zur Trenneinrichtung geführt und von dieser über die Versorgungs-und Steuerleitung übertragen.

Die Koppelschaltung dient zur potentialfreien Über- tragung der Steuersignale an die Steuerschaltung und der Statussignale an die Trenneinrichtung. Dadurch wird beispielsweise eine Schädigung der Steuerschaltung durch auf die Steuersignale übergekoppelte hohe Spannungsspitzen vermieden.

Durch die Aufmodulierung von Steuer-und Statussignalen auf die elektrische Leistung ist vorteilhafterweise nur noch eine zentrale Leitung, die mit der Trenneinrichtung gekoppelt ist, nötig. Die Trenneinrichtung kann zudem so ausgelegt werden, daß beispielsweise die Leistung von Störungen wie Spannungs- spitzen durch Glättung befreit wird und mehrere Versorgungs- spannungen durch Spannungsregler erzeugt werden.

Vorzugsweise werden über die Versorgungs-und Steuer- /Statusleitung auch Statussignale von der Leistungsschaltung und/oder Last und/oder Steuerschaltung übertragen. Hierzu können von an der Last angebrachten Meßmittel bzw.

Meßwertgeber, z. B. Sensoren, Signale über den Zustand der Last gewonnen werden und über die Steuerschaltung an die Trenneinrichtung übertragen werden. Aber auch Statussignale von der Leistungsschaltung, beispielsweise Uberlastsignale der Leistungsschaltung, können an die Steuerschaltung übertragen werden. Schließlich ist noch die Übertragung von Statussignalen der Steuerschaltung möglich, wenn sich beispielsweise beim Abarbeiten eines Programm durch einen Mikroprozessor in der Steuerschaltung ein Problem ergibt. Die Trenneinrichtung moduliert dann diese Statussignale auf die Leistung auf und überträgt diese über die Versorgungs-und

Steuer-/Statusleitung. Die Statussignale dienen zur Rückmeldung des Status der elektrischen Last und/oder der Leistungsschaltung und/oder Steuerschaltung beispielsweise an einen Zentral-Computer oder Bordrechner. Der Zentralcomputer kann somit Ausfälle und Störungen signalisieren.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist eine ausgangsseitig mit der Steuerschaltung verbundene Empfänger- schaltung zum Empfangen von Funksignalen vorgesehen. Die Funksignale weisen Steuersignale für die Steuerschaltung auf, die in der Empfängerschaltung empfangen und demoduliert und an die Steuerschaltung übertragen werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden zudem Status- signale von der Steuerschaltung an eine Senderschaltung übertragen und von dieser moduliert und an eine weitere zentrale Senderschaltung zur Auswertung gesendet. Die Senderschaltung ist vorzugsweise mit der Empfängerschaltung zu einer Sender-/Empfängerschaltung (engl. Transceiver) zusammengefaßt.

Ferner ist noch eine Versorgungsleitung vorgesehen, über die der Leistungsschaltung elektrische Leistung zugeführt wird.

Die Versorgungsleitung kann entweder direkt mit der Leistungsschaltung verbunden sein oder induktiv mit dieser gekoppelt sein.

Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung werden also die Steuer-und gegebenenfalls Statussignale per Funk übertragen ; eine Führung der Steuer-und Statussignale über beispielsweise einen Steuerbus oder Steuerleitungen entfällt dadurch.

Die Sender-und Empfängerschaltung kann insbesondere ähnlich wie aus der Mobilfunktechnik bekannte Sender-/Empfänger-

schaltungen ausgeführt sein. Als Beispiel seien hierbei nur die Sender-/Empfängerschaltungen von Schnurlostelefonen genannt, die entweder auf einer analogen Funksignalüber- tragung (CTl-Standard) oder auf einer digitalen Funksignal- übertragung (DECT-Standard) basieren. Solche aus der Mobilfunktechnik bekannten Sender-/Empfängerschaltungen sind zudem kostengünstig.

Es ist also nur noch eine Zuführung der elektrischen Leistung mittels einer Versorgungsleitung (Spannung, Strom) an die Leistungsschaltung und elektrischen Last erforderlich, wodurch sich der Verkabelungsaufwand insbesondere in einem Automobil ganz beträchtlich verringern läßt. Insbesondere können die bisher notwendigen Flachbaugruppen entfallen, wenn in einer bevorzugten Ausführungsform ein Modul mit Steuer-, Leistungs-und Sender-/Empfängerschaltung in die Last integriert ist. Es versteht sich natürlich, daß zum Übertragen der Funksignale eine Antenne vorhanden sein muß.

Vorzugsweise werden bei der ersten Ausführungsform der Erfindung die Leistungsschaltung, die Steuerschaltung, gegebenenfalls die Koppelschaltung und die Trenneinrichtung zu einem Modul zusammengefaßt. Insbesondere kann das Modul ein Multichip-Modul oder Single-Chip-Modul sein, in dem die genannten Schaltungen und die Trenneinrichtung ausfallsicher und platzsparend zusammengefaßt sind. Aus Zuverlässigkeitsgründen kann das Modul auch mit Epoxyharz ausgegossen werden. Ein solches Modul ist dann zudem mechanisch sehr belastbar. Die zentrale Versorgungs-und Steuerleitung ist ebenso wie die elektrische Last direkt an das Modul anschließbar. Hierzu ist insbesondere ein Stecker zum Anschließen der Leitung bzw. der Last vorgesehen, oder das Modul ist auf einer kleinen Platine mit Steckern angeordnet. Die Leistung kann aber auch induktiv über beispielsweise einen Übertrager auf das Modul eingekoppelt werden.

Ebenso ist bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise die Sender-und Empfängerschaltung zusammen mit der Leistungsschaltung und der Steuerschaltung zu einem Modul zusammengefaßt. Auch hier kann das Modul ein Multichip-Modul oder Single-Chip-Model mit den oben beschriebenen Vorteilen sein. An ein solches Modul ist dann wiederum die Versorgungs- leitung und die elektrische Last entweder direkt anschließ- bar, oder das Modul ist zusammen mit Steckern auf einer Platine montiert.

Die (bidirektionale) Koppelschaltung zum Einkoppeln der Steuersignale in die Steuerschaltung und zum Einkoppeln der Statussignale in die Trenneinrichtung weist in einer bevorzugten Ausführungsform einen (bidirektionalen) Opto- Koppler auf, der zuverlässig die Steuersignale auf der Empfangsseite von den in die Steuerschaltung eingekoppelten Steuersignalen bzw. die Statussignale auf der Steuerschaltungsseite und der Trenneinrichtungsseite galvanisch trennt. Opto-Koppler sind billige Massenprodukte und stehen als monolithisch integrierte Schaltungen insbesondere in SMT (Surface Mounted Technology)-Ausführungen zur Verfügung. Zudem sind Opto-Koppler in SMT-Ausführungen besonders klein und eignen sich daher für den Aufbau sehr kleiner, platzsparender Module.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Koppelschaltung mindestens eine Ubertragerschaltung auf, über die magnetisch Steuersignale in die Steuerschaltung eingekoppelt werden. Auch bei dieser Ausführungsform findet genau wie bei den Opto-Kopplern vorteilhafterweise eine galvanische Trennung der Steuersignale von den Signalen der Versorgungs-und Steuerleitung statt.

Schließlich sind die Leistungs-und die Steuerschaltung vorzugsweise monolithisch integriert. Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vorzugsweise noch die

Empfänger-und gegebenenfalls Senderschaltung monolithisch mit integriert.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt : Figur 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Schaltungsanordnung mit einer Trennein- richtung, und Figur 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Schaltungsanordnung mit einer Sender-/ Empfängerschaltung.

Gleiche Elemente oder Schaltungen sind in der folgenden Beschreibung auch mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Gemäß Figur 1 wird ein Gleichstrommotor 10, beispielsweise ein Stellmotor für eine Leuchtweitenregelung im Kraftfahr- zeug, von einem Modul 11 (durch gestrichelte Linien darge- stellt) über eine erste Versorgungsleitung 27 angesteuert.

Das Modul 11 ist wiederum mit einer (zentralen) Versorgungs- und Steuer-/Statusleitung 12 verbunden, die insbesondere einen Gleichstrom von einer Autobatterie, führt.

Auf die elektrische Leistung sind Steuersignale zur Steuerung des Moduls 11 sowie Statussignale von dem Modul 11 aufmoduliert.Beispiels- weise können digitale Steuer-und Statussignale einfach zu einer Gleichspannung, die zur Versorgung elektrischer Lasten wie dem Gleichstrommotor 10 dient, aufmoduliert werden. Die Statussignale zeigen den Zustand des Motors 10 oder allgemein des Moduls 11 an.

Mittels einer Trenneinrichtung 13 werden dann in dem Modul 11 die Steuer-/Statussignale und die Leistung getrennt bzw. zusammengeführt.

Die elektrische Leistung wird über eine zweite Versorgungsleitung 14 von der Trenneinrichtung 13 einer Leistungsschaltung 16 zugeführt. Die Leistungsschaltung 16 steuert den Gleichstrommotor 10 über die erste Versorgungsleitung 27 an.

Die Steuersignale werden über eine erste Steuer- /Statusleitung 150 von der Trenneinrichtung 13 einer (bidirektionalen) Koppelschaltung 18 zugeführt, die Opto- Koppler zur Potentialtrennung der Steuer-und Statussignale aufweist. Dies ist hier besonders vorteilhaft, da Schädigungen einer Steuerschaltung 17 aufgrund von gegebenen- falls in den Steuersignalen noch enthaltenen hohen Gleich- spannungsanteilen oder Spannungsspitzen durch die Potential- trennung der Optokoppler vermieden wird. Über eine zweite Steuer-/Statusleitung 151 ist die Koppelschaltung 18 mit der Steuerschaltung 17 verbunden. Ferner ist eine dritte Steuer- /Statusleitug 152 zur direkten Verbindung der Trenneinrichtug 13 mit der Steuerschaltung 17 (gestrichelt) dargestellt.

Diese Leitung wird benutzt, wenn keine Potentialtrennung erforderlich ist.

Die Steuerschaltung 17 verarbeitet die Steuersignale zur Steuerung der Leistungsschaltung 16 und überträgt die verarbeiteten Steuersignale über eine Steuerleitung 29 an die Leistungsschaltung 16. Die Steuerschaltung 17 kann im Falle von digitalen Steuersignalen eine Logikschaltung mit einem Mikroprozessor und einem Programmspeicher sein, in dem beispielsweise ein Programm zur Leuchtweitenregelung abgelegt ist. Die Leistungsschaltung 16 wiederum kann insbesondere einen Leistungsoperationsverstärker oder Leistungstransisto- en zum Ansteuern des Gleichstrommotors 10 aufweisen. Die Trenneinrichtung 13, die Leistungsschaltung 16, die Steuer- schaltung 17 und die Koppelschaltung 18 werden von der über die Versorgungs-und Steuer-/Statusleitung 12 zugeführten

Leistung versorgt. Der Eigenverbrauch der vorgenannten Schaltungen ist gering.

Ferner wird der Status der Gleichstrommotors 10 mittels Statussignalen über eine erste Statusleitung 26 an die Leistungsschaltung 16 übermittelt. Die Leistungsschaltung 16 überträgt dann die Statussignale über eine zweite Statusleitung 28 an die Steuerschaltung 17, welche diese wiederum über die dritte Steuer-/Statusleitung 152 oder die zweite und erste Steuer-/Statusleitung 151 bzw. 150 und die Koppelschaltung 18 an die Trenneinrichtung 13 überträgt. Die Trenneinrichtung 13 überträgt die in diesen Statussignalen enthaltene Statusinformation über die Versorgungs-und Steuer-/Statusleitung 12 ebenfalls durch Aufmodulieren. Ein Zentralcomputer (nicht dargestellt) kann dann die Statusinformation auswerten und über eine LCD-Anzeige anzeigen. Dadurch kann beispielsweise signalisiert werden, daß der Gleichstrommotor 10 zur Leuchtweitenregelung ausgefallen ist.

Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungs- form der Erfindung. Dabei wird ebenfalls ein Gleichstrommotor 10 von einem Modul 24 angetrieben. Dem Modul 24 wird über eine dritte Versorgungsleitung 21 elektrische Leistung (Strom, Spannung) zum Antreiben des Gleichstrommotors 10 zugeführt. Der Gleichstrommotor 10 wird über eine erste Versorgungsleitung 27 von einer Leistungsschaltung 16 gespeist.

Das Modul 24 weist die Leistungsschaltung 16 und eine Steuerschaltung 17 auf. Die Steuerschaltung 17 steuert die Leistungsschaltung 16 mittels Steuersignalen über eine Steuerleitung 29, wobei sie die Steuersignale von einer ersten Sender-/Empfängerschaltung 20 über eine vierte Steuer- und Statusleitung 19 empfängt. Ferner empfängt die Steuerschaltung 17 über eine zweite Statusleitung 28 Statussignale von der Leistungsschaltung 16, welche wiederum

Statussignale über eine erste Steuer-/Statusleitung 26 vom Gleichstrommotor 10 empfängt.

Die erste Sender-/Empfängerschaltung 20 ist zum Senden und Empfangen von Funksignalen 23, die von einer zentralen zweiten Sender-/Empfängerschaltung 22 ausgesendet werden, vorgesehen. Die Funksignale 23 weisen Steuer-und Statussignale auf, die von der Steuerschaltung 17 zur Steuerung der Leistungsschaltung 16 verarbeitet werden und die zur Anzeige des Status des Gleichstrommotors 10 und des Moduls 24 dienen.

Die zentrale zweite Sender/Empfängerschaltung 22 kann mehrere Sender-/Empfängerschaltungen verschiedener Module für die Leuchtweitenregelung, die Klimaanlage, Scheibenwischer etc. ansteuern. Dazu kann die zweite Sender/Empfängerschaltung 22 beispielsweise in aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen jeweils Steuersignale für unterschiedliche Module aussenden.

Alternativ kann die zweite Sender/Empfängerschaltung 22 Steuersignale für verschiedene Module auf jeweils unterschiedlichen Frequenzen senden. Es versteht sich, daß dann die erste Sender/Empfängerschaltung 20 nur für den Empfang einer bestimmten Frequenz vorgesehen ist.

Die zentrale zweite Sender-/Empfängerschaltung 22 ist über einen Zentral-Bus 25 mit einem Zentral-Computer (nicht darge- Stellt) verbunden, über dem das Modul 24 gesteuert wird und der den Zustand (Status) des Moduls 24 signalisiert.

Die zweite Sender-/Empfängerschaltung 22 kann insbesondere in die Steuerkonsole eines Fahrzeugs zusammen mit Bedienelemen- ten eingebaut sein. Die Bedienelemente können zur Steuerung der Leuchtweitenregelung, zum Betätigen der elektrischen Fensterheber, zum Steuern der Scheibenwischer, zum Steuern einer gegebenenfalls vorhandenen Klimaanlage oder zum Steuern eines Autoradios vorgesehen sein.

Die zweite Sender-/Empfängerschaltung weist einen Mikrocon- troller und einen Programmspeicher auf, in dem alle Steuerprogramme zur Steuerung insbesondere der vorgenannten Einrichtungen abgelegt sind. Die zweite Sender-/Empfänger- schaltung 22 sendet über eine Frequenz in einer Vielzahl von Zeitschlitzen gleich einem TDMA (Time Devision Multiple Access)-Übertragungssystem Steuersignale an eine Vielzahl von Modulen, die die oben genannten Einrichtungen steuert. Jeder Zeitschlitz ist dabei einem bestimmten Modul zugeordnet, d. h. jedes Modul empfängt in genau einem der Zeitschlitze Steuersignale zur Auswertung. Dazu wird in jedem Zeitschlitz vor den Steuersignalen jeweils eine Kodierungssequenz übertragen, die jeweils einem Modul zugeordnet ist. Die erste Sender-/Empfängerschaltung 20 empfängt somit über die Frequenz ständig Funksignale 23, die von der zweiten Sender-/ Empfängerschaltung 22 ausgesendet werden. Detektiert die erste Sender-/Empfängerschaltung 20 die für das Modul 24 bestimmte Kodierungssequenz in einem Zeitschlitz, werden die der Kodierungssequenz nachfolgenden Steuersignale in dem Zeitschlitz von der ersten Sender-/Empfängerschaltung 20 als Steuersignale für das Modul 24 ausgewertet und an die Steuerschaltung 17 zur Verarbeitung übertragen.

Es werden allerdings nicht nur Steuersignale, sondern auch Statussignale zwischen der ersten und zweiten Sender-/Em- pfängerschaltung 20 bzw. 22 ausgetauscht. Die Steuerschaltung 17 sendet nämlich Statussignale über die vierte Steuer-und Statusleitung 19 an die erste Sender-/Empfängerschaltung 20, die diese an die zweite Sender-/Empfängerschaltung 22 per Funksignal 23 überträgt ; die zweite Sender-/ Empfängerschaltung 22 überträgt die Statussignale wiederum über den Zentral-Bus 25 an den Zentral-Computer (nicht darge- stellt), der dann einen Ausfall des Gleichstrommotors 10 und/oder der Leistungsschaltung 16 und/oder des Moduls 24 über eine LCD-Anzeige oder durch Audiosignale, Warntöne oder Sprachhinweise signalisieren kann. Somit stehen alle Module in Signalaustausch mit dem Zentral-Computer, und Ausfälle

oder Probleme der einzelnen Module sind über die Statussignale an den Zentral-Computer übertragbar.

Insgesamt läßt sich somit mit den vorgeschlagenen Schaltungs- anordnungen der Verdrahtungsaufwand, insbesondere in einem Automobil, beträchtlich verringern. Es sei darauf hinge- wiesen, daß die erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen nicht nur in einem Automobil, sondern auch in allen anderen Anwendungsgebieten, in denen der Verdrahtungsaufwand ver- ringert werden soll, vorteilhaft eingesetzt werden können.

Insofern werden die in den Patentansprüchen angegebenen Schaltungsanordnungen und alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungs- wesentlich beansprucht. Abänderungen hiervon sind dem Fach- mann geläufig.

Bezugszeichen 10 Gleichstrommotor 11 Modul 12 Versorgungs-und Steuer-/Statusleitung 13 Trenneinrichtung (bidirektional) 14 zweite Versorgungsleitung 150 erste Steuer-/Statusleitung 151 zweite Steuer-/Statusleitung 152 dritte Steuer-/Statusleitung 16 Leistungsschaltung 17 Steuerschaltung 18 Koppelschaltung (bidirektional) 19 vierte Steuer-/Statusleitung 20 erste Sender-/Empfängerschaltung 21 dritte Versorgungsleitung 22 zweite Sender-/Empfängerschaltung 23 Funksignale (bidirektional) 24 Modul 25 Zentral-Bus 26 erste Statusleitung 27 erste Versorgungsleitung 28 zweite Statusleitung 29 Steuerleitung