包括通过内部通信总线连接的多个电路单元的模块化电子装置的制造方法
【专利说明】包括通过内部通信总线连接的多个电路单元的模块化电子 装置
[0001] 本发明涉及根据权利要求1的前序部分的一种包括通过一条内部通信总线连接 的多个电路单元的模块化电子和/或电气装置。具体地，本发明涉及一种包括通过一条内 部通信总线连接的多个电路单元的模块化家用电器。
[0002] 在一个具有多个电路单元和一个内部通信总线系统的模块化电子和/或电气装 置内，必须为所述电路单元中的每一个分配一个唯一 ID。存在用于为这些电路单元分配ID 的不同方法。某些方法要求手动劳动或广泛的硬件。
[0003] US 2003/0048474 A1披露了一种用于识别打印机中的托盘的装置和方法。这些托 盘形成这些电路单元。每个电路单元包括形成一个分压器的两个串联电阻元件。每个电路 单元包括一个模数转换器。位于一个电路单元的两个电阻元件之间的一个连接点连接到该 模数转换器的一个模拟输入端子上。该模数转换器的一个数字输出端子连接到该内部通信 总线上。该装置包括一个连接到该内部通信总线上的主单元。这些电路单元的这些电阻元 件形成具有一个预先确定的结构的电阻网络。该装置被提供用于预先确定多种电路单元。
[0004] 本发明的一个目的是提供一种具有多个电路单元和一条内部通信总线的模块化 电子装置，该装置允许为任意电路单元自动并动态地设置ID。
[0005] 本发明的该目的是通过根据权利要求1所述的模块化电子和/或电气装置实现 的。
[0006] 根据本发明，这些电路单元的这些电阻元件串联互联并且形成一条ID电线，其 中，该ID电线互连在一个第一电压端子和一个第二电压端子之间。
[0007] 本发明的主要思想是每个电路单元上的分压器，其中，所有电路单元的分压器串 联连接并且形成该ID电线。每个电路单元在其分压器的其连接点上具有一个自身的特征 化电压值。每个电路单元具有一个不同的特征化电压。电路单元的ID取决于所述特征化 电压。这些电路单元是可任意交换的。该特征化电压取决于电路单元的位置及其电阻元件 的电阻值。
[0008] 根据本发明的一个优选实施例，电路单元包括两个串联电阻元件以及一个位于所 述电阻元件之间的连接点。电路单元的这两个串联电阻元件减少了模块化电子装置的复杂 度。
[0009] 此外，电路单元包括至少一个控制单元。该控制单元可容易地连接到该内部通信 总线上。
[0010] 以一种类似的方式，该主单元包括至少一个主控制单元。该主控制单元可经由该 内部通信总线以低的复杂度连接到这些电路单元及其控制单元上。
[0011] 例如，该ID电线的这些电阻元件具有相同的电阻值。在这种情况下，这些电路单 元的特征化电压相等地彼此间隔开。
[0012] 此外，该电路单元的该连接点和该ID电线的该第一电压端子或第二电压端子之 间的一个电压定义所述电路单元的一个ID的一个模拟值。
[0013] 以一种类似的方式，在该电路单元的该模数转换器的该数字输出端子处的、与所 述电路单元的该ID的该模拟值相对应的一个值定义该ID的一个数字值。
[0014] 具体地，提供了一个值矩阵，其中，所述矩阵的一列或一行与电路单元的总数相对 应并且相应地该矩阵的一行或一列与这些电路单元之一的ID相对应。
[0015] 例如，该矩阵被存储在每个电路单元的该控制单元内，从而使得每个电路单元能 够找到其ID。
[0016] 可替代地，可通过至少一个公式在该控制单元中计算该矩阵，从而使得每个电路 单元能够找到其ID。
[0017] 例如，该模块化电子和/或电气装置是一个家用电器。
[0018] 具体地，该模块化电子和/或电气装置是一个烹饪炉和/或一个烹饪灶具。
[0019] 此外，本发明涉及一种用于为上述模块化电子和/或电气装置的电路单元确定ID 的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
[0020] -该主单元通知每个电路单元有关连接到该内部通信总线上的电路单元的总数的 信息，
[0021] -检测在每个电路单元的两个电阻元件之间的该连接点处的一个电压，以及
[0022] -根据一个预先确定的分配规则基于电路单元的总数以及位于所述电路单元的这 些电阻元件之间的该连接点处的该电压为每个电路单元确定ID。
[0023] 具体地，该分配规则被存储在每个电路单元内和/或可通过至少一个公式在该控 制单元内计算。
[0024] 在所附权利要求书中列出了本发明的新颖性和创造性特征。
[0025] 将结合附图进一步详细地描述本发明，在附图中
[0026] 图1展示根据本发明的一个优选实施例的一个模块化电子装置的一个示意性电 路图。
[0027] 图1展示根据本发明的一个优选实施例的一个模块化电子装置的一个示意性电 路图。该模块化电子装置包括多个电子元件。此外，该模块化电子装置还可包括多个电气 组件。
[0028] 该模块化电子装置包括多个电路单元10、12和14。在图1中，展现了一个第一电 路单元10、一个第二电路单元12和一个第n电路单元14。优选地，这些电路单元10、12和 14是可交换的。例如，每个电路单元10、12和14包括一个在一个可附连于插槽中的印刷电 路板。
[0029] 该模块化电子装置包括一条内部通信总线22。各电路单元10、12和14连接该内 部通信总线22。该内部通信总线22连接到一个主单元16上并且由其控制。每个电路单 元10、12和14包括一个控制单元18。以一种类似的方式，该主单元16包括一个主控制单 元20。这些控制单元18和该主控制单元20各自包括一个数字接口。这些控制单元18和 该主控制单元20经由该数字接口连接到该内部通信总线22上。
[0030] 每个电路单元10、12和14包括两个串联电阻元件。通常，这些电路单元10、12和 14可包括多于两个的串联电阻元件。该第一电路单元10包括一个第一输入电阻元件RI1 和一个第一输出电阻元件R01。相应地，该第二电路单元12包括一个第二输入电阻元件RI2 和一个第二输出电阻元件R02。以一种类似的方式，该第n电路单元14包括一个第n输入 电阻元件RIN和一个第n输出电阻元件RON。这些串联电阻元件形成分压在各电路单元10、 12和14上的一个电压。
[0031] 此外，每个电路单元10、12和14的这些串联电阻元件RI1、ROl、RI2、R02、RIN和 RON串联连接。这些串联电阻元件RI1、ROl、RI2、R02、RIN和RON的这种串联形成一条ID 电线。该第一电路单元10的该第一输入电阻元件RI1连接到一个第一电压端子VDD上。以 一种类似的方式，该第n电路单元14的该第n输出电阻元件连接到一个第二电压端子VSS 上。在位于每个电路单元10、12和14的该输入电阻元件和输出电阻元件之间的该连接点 上施加一个特征化电压。这些电路单元1〇、12和14具有不同的特征电压。
[0032] 位于每个电路单元10、12和14的该输入电阻元件和输出电阻元件之间的该连接 点连接到相应的电路单元10、12和14的控制单元18上。每个控制单元18包括一个AD转 换器。该特征电压是一个模拟值并且被施加到该AD转换器的一个输入上。在该AD转换器 中，该特征电压的模拟值被转换为一个数字值并且被施加到该内部通信总线22上。该电路 单元10、12或14的特征电压取决于所述电路单元10、12或14在该ID电线内的位置并且取 决于这些电阻元件RI1、R01、RI2、R02、RIN和RON的值。通过该概念，不同的电路单元10、 12和14具有相同的特征电压是不可能的。
[0033] 例如，该第一电路单元10的第一输入电阻元件RI1通过一个跳线连接到或可连接 到该第一电压端子VDD上。以一种类似的方式，该第n电路单元14的该第n输出电阻元件 RON通过另一个跳线连接到或可连接到该第二电压端子VSS上。
[0034] 以下描述该特征电压的该模拟值到该数字单元ID的这种转换。
[0035] 该AD转换器的一个供电电压VCC被通过N(ID)个单元ID来进行分压。单元ID 的数量N(ID)与电路单元10、12和14的数量相对应。该AD转换器的该供电电压VCC与单 元ID的数量N (ID)的商
[0036] N (阶跃）=VCC/[2*N(ID)] (1)
[0037] 定义两个相邻的数字ID值之间的AD转换的阶跃数量N(阶跃）。
[0038] 针对一个给定的数字ID值D (ID)的一个AD值AD (ID)由以下定义
[0039] AD(ID) = VCC-[N(阶跃）+2*"（10)-