ES2301227T3 - Microcontrolador con un dispositivo de vigilancia para ajustar un estado operativo activo y otro iniciativo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de vigilancia para un microcontrolador para ajustar un estado operativo activo y otro inactivo de ahorro de energía de alimentación, en donde el estado operativo activo del microcontrolador sólo se mantiene teniendo en cuenta señales de salida de unidades funcionales subordinadas a controlar, solamente mientras dura un programa de control adaptado de forma correspondiente, caracterizado porque al microcontrolador (10) se asocia un circuito de vigilancia activo (20) y un circuito de vigilancia de corriente de funcionamiento (30), porque en estado de reposo el microcontrolador (10) y el circuito de vigilancia activo (20) se pasan al estado operativo inactivo de ahorro de energía, porque al circuito de vigilancia activo (20) aparte de señales de solicitud activas (43-27) de las unidades funcionales (40) en el estado operativo activo del microcontrolador (10), desde el circuito de vigilancia de corriente de funcionamiento (30), puede alimentarse una señal de corriente de funcionamiento (31-21), en donde el circuito de vigilancia de corriente de funcionamiento compara la corriente de funcionamiento del circuito electrónico que contiene el microcontrolador con un valor umbral de corriente, que caracteriza el estado activo de este circuito electrónico, y en caso de superarse este valor umbral, transmite una señal de corriente de funcionamiento al circuito de vigilancia activo, porque en caso de producirse al menos una señal de solicitud activa (43-27) o la señal de corriente de funcionamiento (31-21) el circuito de vigilancia activo (20) pasa al estado de funcionamiento activo y transmite al microcontrolador (10) una señal de conexión (23-13) para ajustar el estado de funcionamiento activo, porque el microcontrolador activo (10) consulta las señales de salida (41-16) de las unidades funcionales (40) y, en caso de necesidad, ejecuta un programa de control correspondiente y sólo vuelve al estado de funcionamiento correspondiente cuando ha determinado que no existe ninguna necesidad de un procesamiento de un programa de control, o cuando ha finalizado el procesamiento de todos los programas de control necesarios, porque el microcontrolador (10) confirma (12-22; 15-25) su estado operativo al circuito de vigilancia activo (20) y porque el circuito de vigilancia activo (20), después de que ha recibido desde el microcontrolador la confirmación sobre su paso al estado operativo inactivo, no pasa él mismo también al estado operativo inactivo hasta que del circuito de vigilancia de corriente de funcionamiento (30) no recibe ya ninguna señal de corriente de funcionamiento (31-21), pero en caso contrario entrega una señal de avería (26).
Description
Microcontrolador con un dispositivo de
vigilancia para ajustar un estado operativo activo y otro
inactivo.
La invención se refiere a un dispositivo de
vigilancia para un microcontrolador para ajustar un estado operativo
activo y otro inactivo de ahorro de energía de alimentación, en
donde el estado operativo activo del microcontrolador sólo se
mantiene teniendo en cuenta señales de salida de unidades
funcionales subordinadas a controlar, solamente mientras dura un
programa de control adaptado de forma correspondiente.
Un dispositivo de vigilancia de este tipo para
un microcontrolador se conoce del documento DE 43 02 232 A1 y se
usa en especial en accionamientos eléctricos de graduación como
unidades funcionales. Con ello el dispositivo de vigilancia activo
está configurado como circuito de alarma, que en intervalos de
tiempo periódicos pasa el microcontrolador del estado operativo
inactivo al activo. Con ello estos intervalos de tiempo se fijan
mediante un oscilador de baja frecuencia, mientras que para la
frecuencia de reloj bastante superior del microcontrolador está
previsto un circuito regulador de fase, que a partir de la baja
frecuencia genera la frecuencia superior. El microcontrolador sólo
necesita por ello energía en el estado operativo activo, mientras
que el circuito de alarma y el oscilador de baja frecuencia
consumen permanentemente energía en el estado operativo activo.
Aparte de esto en el microcontrolador no se vigila con este
dispositivo de vigilancia los errores que podrían producirse
durante la acción conjunta entre unidades funcionales y circuito de
alarma con oscilador y circuito regulador de fase.
En el documento US-A 4,812,677
se indica otro dispositivo de vigilancia para un microcontrolador
para ajustar un estado operativo activo y otro inactivo. En este
dispositivo se activa una disposición de circuitos en respuesta a
una señal de alarma exterior, para garantizar un control de una
alimentación de energía, que protege una batería a prueba de
errores. La disposición de circuitos comprende la alimentación de
energía de un micro-ordenador, que responde a la
señal de alarma exterior para aprontar una indicación de parada,
para indicar cuándo debe desactivarse la alimentación de energía, y
un control de alimentación de energía que responde a la señal de
alarma exterior y a la indicación de parada, para controlar la
desactivación de la alimentación de energía. El control declara
válida la indicación de parada por medio de que compara la misma con
el estado de la señal de alarma, para garantizar el control de
alimentación de energía a prueba de errores.
La tarea de la invención es mejorar un
dispositivo de vigilancia para un microcontrolador de la clase
citada al comienzo, de tal modo que puedan reconocerse errores en
la acción conjunta de microcontrolador, unidades funcionales y
dispositivo de vigilancia, y que pueda reducirse más la necesidad de
energía en el estado operativo inactivo del microcontrolador.
Esta tarea es resuelta según la invención por
medio de que al microcontrolador se asocia un circuito de vigilancia
activo y un circuito de vigilancia de corriente de funcionamiento,
de que en estado de reposo el microcontrolador y el circuito de
vigilancia activo se pasan al estado operativo inactivo de ahorro de
energía, de que al circuito de vigilancia activo aparte de señales
de solicitud activas de las unidades funcionales en el estado
operativo activo del microcontrolador, desde el circuito de
vigilancia de corriente de funcionamiento, puede alimentarse una
señal de corriente de funcionamiento, en donde el circuito de
vigilancia de corriente de funcionamiento compara la corriente de
funcionamiento del circuito electrónico que contiene el
microcontrolador con un valor umbral de corriente, que caracteriza
el estado activo de este circuito electrónico, y en caso de
superarse este valor umbral transmite una señal de corriente de
funcionamiento al circuito de vigilancia activo, de que en caso de
producirse al menos una señal de solicitud activa o la señal de
corriente de funcionamiento el circuito de vigilancia activo pasa
al estado de funcionamiento activo y transmite al microcontrolador
una señal de conexión para ajustar el estado de funcionamiento
activo, de que el microcontrolador activo consulta las señales de
salida de las unidades funcionales y, en caso de necesidad, ejecuta
un programa de control correspondiente y sólo vuelve al estado de
funcionamiento correspondiente cuando ha determinado que no existe
ninguna necesidad de un procesamiento de un programa de control, o
cuando ha finalizado el procesamiento de todos los programas de
control necesarios, de que el microcontrolador confirma su estado
operativo al circuito de vigilancia activo y de que el circuito de
vigilancia activo, después de que ha recibido desde el
microcontrolador la confirmación sobre su paso al estado operativo
inactivo, no pasa él mismo también al estado operativo inactivo
hasta que del circuito de vigilancia de corriente de funcionamiento
no recibe ya ninguna señal de corriente de funcionamiento, pero en
caso contrario entrega una señal de avería.
En el caso de este dispositivo de vigilancia, en
la posición de partida el microcontrolador y el circuito de
vigilancia activo están en estado operativo inactivo = estado de
espera de ahorro de energía. La iniciación del estado operativo
activo con mayor necesidad de energía parte de las unidades
funcionales y precisamente en forma de una señal de solicitud
activa, que se alimenta al circuito de vigilancia activo. Después de
esto se pasa el circuito de vigilancia activo del microcontrolador,
a través de una señal de conexión, al estado operativo activo que
después, mediante la consulta de las unidades funcionales, ejecuta
el programa de control que pudiera ser necesario y comunica esto al
dispositivo de vigilancia activo. Una vez realizado esto o si no se
pretende ejecutar a cabo ningún programa de control, el
microcontrolador regresa al estado operativo inactivo. En cuanto el
circuito de vigilancia activo informa sobre ello, el circuito de
vigilancia activo pasa también de nuevo al estado operativo
inactivo. Esta acción conjunta de circuito de vigilancia activo,
unidades funcionales y microcontrolador tiene la ventaja de que, en
los periodos inactivos del microcontrolador, también el circuito de
vigilancia activo puede adoptar el estado operativo inactivo y sólo
en el estado de espera tiene que estar diseñado para que se
produzca una señal de solicitud activa de las unidades funcionales.
Sin embargo, esto puede conseguirse con un consumo de energía
mínimo.
La vigilancia adicional de la corriente de
funcionamiento conduce a una mayor seguridad de toda la disposición,
ya que en el caso del estado operativo inactivo del
microcontrolador y de producirse una corriente de funcionamiento
mayor se presenta un error en la disposición y el circuito de
vigilancia activo puede derivar de aquí una señal de avería que,
finalmente, también puede utilizarse para la desconexión conjunta de
la disposición.
Para derivar la señal de corriente de
funcionamiento está previsto, según una configuración, que el
circuito de vigilancia de corriente de funcionamiento detecte la
toma de corriente del microcontrolador y, en el caso de superarse
una corriente de funcionamiento correspondiente al estado operativo
inactivo, transmita una señal de corriente de funcionamiento al
circuito de vigilancia activo para inicializar el estado operativo
activo con entrega de la señal de conexión para el
microcontrolador.
La derivación de la señal de corriente de
funcionamiento puede sin embargo variarse de tal modo, que el
circuito de vigilancia de corriente de funcionamiento esté
configurado como circuito de valor umbral, que detecta la caída de
tensión en una resistencia de medición en el conducto de
alimentación de tensión de alimentación y, en el caso de superarse
la corriente recogida en el estado operativo inactivo por el
microcontrolador o por toda la disposición, transmite la señal de
corriente de funcionamiento al circuito de vigilancia activo.
En cualquier caso se garantiza que, sin influir
en la modificación del estado operativo del microcontrolador y del
circuito de vigilancia activo en el caso de una disposición
defectuosa, el circuito de vigilancia activo puede desviar la señal
de avería.
El retroceso del circuito de vigilancia activo
al estado operativo inactivo = estado de espera para una señal de
solicitud activa de las unidades funcionales se produce de la forma
más sencilla, por medio de que el circuito de vigilancia activo
regresa con retardo al estado operativo inactivo, cuando el
microcontrolador confirma el estado operativo inactivo al circuito
de vigilancia activo. Después se garantiza que se mantenga un
desarrollo forzado en el intercambio entre microcontrolador y
circuito de vigilancia activo.
La seguridad de la disposición puede aumentarse
por medio de que el circuito de vigilancia activo autoriza a través
de una señal especial al microcontrolador a ejecutar de nuevo el
programa de control, y de que el microcontrolador transmite las
diferentes señales de estado operativo, a través de líneas de
control separadas, al circuito de vigilancia activo. El circuito de
vigilancia activo puede producir después, en el caso de una
confirmación no reglamentaria del estado operativo activo del
microcontrolador, la renovada inicialización del programa de
control requerido, en donde la señal especial puede transmitirse
también por una línea de control separada, del circuito de
vigilancia activo al microcontrolador.
La invención se describe con más detalles con
base en un ejemplo de ejecución representado como esquema de
conexiones en bloques.
El microcontrolador 10 mostrado en el esquema de
conexiones en bloques es una disposición de tratamiento de señales
controlada por programa, que contiene una memoria de programa y
puede estructurarse y diseñarse de forma conocida.
Como indican las conexiones 16 y 17 del
microcontrolador 10, están unidas entre sí las unidades funcionales
40 con sus conexiones 41 y 42 a través de líneas de control de
entrada y salida, de tal modo que el microcontrolador 10 puede
consultar y modificar el estado de las unidades funcionales 40.
También este intercambio bajo el control del microcontrolador 10
puede llevarse a cabo de forma conocida.
Al microcontrolador 10 está asociado un circuito
de vigilancia activo 20, al que desde las unidades funcionales 40
pueden alimentarse señales de solicitud activas a través de las
conexiones 43 y 27, ya que en el estado de salida el
microcontrolador 10 y el circuito de vigilancia activo 20 están
ajustados en el estado operativo inactivo, de ahorro de energía =
estado de espera. Si el circuito de vigilancia activo 20 reconoce
una señal de solicitud activa, adopta el estado operativo activo y
autoriza, a través de una señal de conexión sobre la línea de
control entre la conexión 24 y la conexión 14, el ajuste del estado
operativo activo del microcontrolador 10 que, después de esto,
consulta el estado de las unidades funcionales 40 en las conexiones
16 y decide si debe ejecutar o no un programa de control. Esta
decisión se transmite a través de líneas de control separadas a las
conexiones 12 y 15 del circuito de vigilancia activo 20. De este
modo puede transmitirse por ejemplo sobre la línea de control
12-22 el estado operativo activo en forma del
programa de control en ejecución, mientras que sobre la línea de
control 15-25 se da a conocer el regreso del
microcontrolador 10 al estado operativo inactivo del circuito de
vigilancia activo 20. De este modo, en el caso de un intercambio que
se desarrolle reglamentariamente entre el microcontrolador 10 y el
circuito de vigilancia activo 20 también éste puede reponerse de
nuevo al estado operativo inactivo. Sin embargo, esto presupone que
en la corriente de funcionamiento de la disposición o del
microcontrolador 10 se reconoce que toda la disposición o el
microcontrolador 10 se encuentran realmente en el estado operativo
inactivo. Para esto se ha previsto un circuito de vigilancia de
corriente de funcionamiento 30, que está configurado con preferencia
como circuito de valor umbral y detecta la caída de tensión en una
resistencia de medición R en la línea de alimentación de tensión de
alimentación. Este valor umbral se obtiene del estado operativo
inactivo. Si se supera este valor umbral a causa de errores en la
acción conjunta del microcontrolador 10, de las unidades funcionales
40 y del circuito de vigilancia activo 20 o en estas mismas
unidades, el circuito de vigilancia activo 20 obtiene una señal de
corriente de funcionamiento desde la salida 31 en la conexión 21,
que incluso después del regreso del microcontrolador 10 al estado
operativo inactivo sigue aplicada al circuito de vigilancia activo
20 y puede impedir un retroceso del mismo al estado operativo
inactivo. El retroceso del circuito de vigilancia activo 20 al
estado operativo inactivo se retrasa mediante un elemento
temporizador en el circuito de vigilancia activo 20, para que pueda
comprobarse además si al regresar el microcontrolador 10 al estado
operativo inactivo la vigilancia de corriente de funcionamiento 30
ha respondido o responde todavía e indica un estado defectuoso de la
disposición, lo que después puede ser valorado por el circuito de
vigilancia activo 20 para entregar una señal de avería 26. Esta
señal de avería 26 puede utilizarse para la emisión óptica y/o
acústica de alarma y/o para desconectar la disposición. Esto es
también aplicable cuando la vigilancia de corriente de
funcionamiento 30 pasa el circuito de vigilancia activo 20 al
estado operativo activo, y el estado operativo activo del
microcontrolador 10 no determina una verdadera demanda.
Claims (6)
1. Dispositivo de vigilancia para un
microcontrolador para ajustar un estado operativo activo y otro
inactivo de ahorro de energía de alimentación, en donde el estado
operativo activo del microcontrolador sólo se mantiene teniendo en
cuenta señales de salida de unidades funcionales subordinadas a
controlar, solamente mientras dura un programa de control adaptado
de forma correspondiente, caracterizado porque al
microcontrolador (10) se asocia un circuito de vigilancia activo
(20) y un circuito de vigilancia de corriente de funcionamiento
(30),
porque en estado de reposo el microcontrolador
(10) y el circuito de vigilancia activo (20) se pasan al estado
operativo inactivo de ahorro de energía,
porque al circuito de vigilancia activo (20)
aparte de señales de solicitud activas (43-27) de
las unidades funcionales (40) en el estado operativo activo del
microcontrolador (10), desde el circuito de vigilancia de corriente
de funcionamiento (30), puede alimentarse una señal de corriente de
funcionamiento (31-21), en donde el circuito de
vigilancia de corriente de funcionamiento compara la corriente de
funcionamiento del circuito electrónico que contiene el
microcontrolador con un valor umbral de corriente, que
caracteriza el estado activo de este circuito electrónico, y
en caso de superarse este valor umbral, transmite una señal de
corriente de funcionamiento al circuito de vigilancia activo,
porque en caso de producirse al menos una señal
de solicitud activa (43-27) o la señal de corriente
de funcionamiento (31-21) el circuito de vigilancia
activo (20) pasa al estado de funcionamiento activo y transmite al
microcontrolador (10) una señal de conexión (23-13)
para ajustar el estado de funcionamiento activo,
porque el microcontrolador activo (10) consulta
las señales de salida (41-16) de las unidades
funcionales (40) y, en caso de necesidad, ejecuta un programa de
control correspondiente y sólo vuelve al estado de funcionamiento
correspondiente cuando ha determinado que no existe ninguna
necesidad de un procesamiento de un programa de control, o cuando
ha finalizado el procesamiento de todos los programas de control
necesarios,
porque el microcontrolador (10) confirma
(12-22; 15-25) su estado operativo
al circuito de vigilancia activo (20) y
porque el circuito de vigilancia activo (20),
después de que ha recibido desde el microcontrolador la confirmación
sobre su paso al estado operativo inactivo, no pasa él mismo
también al estado operativo inactivo hasta que del circuito de
vigilancia de corriente de funcionamiento (30) no recibe ya ninguna
señal de corriente de funcionamiento (31-21), pero
en caso contrario entrega una señal de avería (26).
2. Dispositivo de vigilancia según la
reivindicación 1, caracterizado porque el circuito de
vigilancia de corriente de funcionamiento (30) detecta la toma de
corriente del microcontrolador (10) y, en el caso de superarse una
corriente de funcionamiento correspondiente al estado operativo
inactivo, transmite una señal de corriente de funcionamiento
(31-21) al circuito de vigilancia activo (20) para
inicializar el estado operativo activo con entrega de la señal de
conexión (23-13) para el microcontrolador (10).
3. Dispositivo de vigilancia según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el circuito de
vigilancia de corriente de funcionamiento (30) está configurado
como circuito de valor umbral, que detecta la caída de tensión en
una resistencia de medición (B) en el conducto de alimentación de
tensión de alimentación y, en el caso de superarse la corriente
recogida en el estado operativo inactivo por el microcontrolador
(10) o por toda la disposición, transmite la señal de corriente de
funcionamiento (31-21) al circuito de vigilancia
activo (20).
4. Dispositivo de vigilancia según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el circuito de
vigilancia activo (20) regresa con retardo al estado operativo
inactivo, cuando el microcontrolador (10) confirma el estado
operativo inactivo al circuito de vigilancia activo (20).
5. Dispositivo de vigilancia según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el circuito de
vigilancia activo (20) autoriza a través de una señal especial
(24-14) al microcontrolador (10) a ejecutar de nuevo
el programa de control.
6. Dispositivo de vigilancia según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el
microcontrolador (10) transmite las diferentes señales de estado
operativo (12-22; 15-25), a través
de líneas de control separadas, al circuito de vigilancia activo
(20).
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19855371 | 1998-12-01 | ||
| DE19855371 | 1998-12-01 | ||
| DE19956923A DE19956923A1 (de) | 1998-12-01 | 1999-11-26 | Mikrokontroller mit einer Übewachungseinrichtung zum Einstellen eines aktiven und eines aktiven und eines inaktiven Betriebszustandes |
| DE19956923 | 1999-11-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2301227T3 true ES2301227T3 (es) | 2008-06-16 |
Family
ID=38894051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99123561T Expired - Lifetime ES2301227T3 (es) | 1998-12-01 | 1999-11-26 | Microcontrolador con un dispositivo de vigilancia para ajustar un estado operativo activo y otro iniciativo. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| DE (2) | DE59914622D1 (es) |
| ES (1) | ES2301227T3 (es) |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| US4812677A (en) * | 1987-10-15 | 1989-03-14 | Motorola | Power supply control with false shut down protection |
| US5324992A (en) * | 1992-07-01 | 1994-06-28 | Carnegie Mellon University | Self-timing integrated circuits having low clock signal during inactive periods |
-
1999
- 1999-11-26 DE DE59914622T patent/DE59914622D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-26 ES ES99123561T patent/ES2301227T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-26 EP EP19990123561 patent/EP1006427B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-26 DE DE19956923A patent/DE19956923A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59914622D1 (de) | 2008-03-13 |
| EP1006427B1 (de) | 2008-01-23 |
| DE19956923A1 (de) | 2000-06-08 |
| EP1006427A3 (de) | 2003-05-14 |
| EP1006427A2 (de) | 2000-06-07 |
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