DE10249143A1 - Sensor arrangement with 1-wire interface - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung, umfassend einen Sensor (1), der an einer Auswerteeinheit (2) angeschlossen ist, die den Sensor (1) mit elektrischer Energie versorgt und ein vom Sensor (1) erzeugtes Messsignal mittels einer Auswerteschaltung (3) auswertet. Um die Verschaltung von Sensor (1) und Auswerteeinheit (2) zu vereinfachen und um verschiedene masseseitige Anschlussvarianten zu ermöglichen wird vorgeschlagen, die Auswerteschaltung (3) auf der Seite der Energieversorgung des Sensors (1) anzuordnen.The invention relates to a sensor arrangement, comprising a sensor (1) which is connected to an evaluation unit (2) which supplies the sensor (1) with electrical energy and evaluates a measurement signal generated by the sensor (1) by means of an evaluation circuit (3). In order to simplify the connection of sensor (1) and evaluation unit (2) and to enable different connection variants on the ground side, it is proposed to arrange the evaluation circuit (3) on the energy supply side of the sensor (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung, umfassend einen Sensor und eine daran angeschlossene Verarbeitungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a sensor arrangement comprising a sensor and a processing unit connected to it according to the generic term of claim 1.
Derartige Sensoranordnungen kommen
in den verschiedensten Messapplikationen zum Einsatz. Eine aus der
Fahrzeugtechnik bekannte Sensoranordnung zur Messung einer Raddrehzahl
der Räder
eines Kfz ist in
Der Radsensor
Die eigentliche Auswertung des Messsignals erfolgt
durch Strommessung an der Minus-Leitung
Der Komparator
Der Ausgang des Komparators
In der Versorgungsleitung
Die dargestellte Sensoranordnung
hat den Nachteil, dass die Verdrahtung von Sensor
Ein weiterer Nachteil der bekannten Sensoranordnung besteht darin, dass Sensor und Auswerteeinheit nur in der vorgegeben 2-Draht-Anordnung angeschlossen werden können und keine Möglichkeit besteht, in speziellen Anwendungen auch andere Anschlussvarianten zu realisieren.Another disadvantage of the known Sensor arrangement consists in that sensor and evaluation unit only can be connected in the specified 2-wire arrangement and no way there are other connection variants in special applications to realize.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensoranordnung zu schaffen, die kostengünstiger ist, und bei der der Sensor masseseitig je nach Bedarf unterschiedlich an die Auswerteeinheit oder Masse angeschlossen werden kann.It is therefore the object of the present invention to create a sensor arrangement that is less expensive, and in which the Sensor on the ground side to the evaluation unit differently as required or ground can be connected.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1. Other configurations the invention are the subject of dependent claims.
Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, die Auswertung des vom Sensor gelieferten Messsignals auf der Seite der Energieversorgung des Sensors (d.h. auf der Seite auf der die Versorgungsspannung zugeführt wird bzw. auf der Seite des Plus-Anschlusses) durchzuführen. Hierzu ist eine Auswerteschaltung vorgesehen, die auf der Seite der Energieversorgung des Sensors angeordnet ist und die das vom Sensor erzeugte, auf einer Versorgungsleitung geführte Messsignal auswertet. Durch die Anordnung der Auswerteschaltung auf der Seite der Energieversorgung des Sensors ist es möglich, die masseseitige Anbindung des Sensors je nach Bedarf unterschiedlich zu gestalten.The main idea of the invention consists of evaluating the measurement signal supplied by the sensor on the sensor power supply side (i.e. on the side on which the supply voltage is supplied or on the side of the Positive connection). For this purpose, an evaluation circuit is provided on the side the power supply of the sensor is arranged and that of the Sensor generated measurement signal carried on a supply line evaluates. By arranging the evaluation circuit on the side the energy supply of the sensor, it is possible to connect to the ground to design the sensor differently as required.
Sofern der Sensor ein Metallgehäuse aufweist, ist es möglich, das Metallgehäuse direkt (ohne zusätzliche Kabelverbindung) mit Masse zu verbinden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Bolzens erfolgen, an dem das Sensorgehäuse befestigt, insbesondere festgeschraubt oder festgeschweißt, wird.If the sensor has a metal housing, Is it possible, the metal case directly (without additional Cable connection) to ground. For example done with the help of a bolt to which the sensor housing is attached, in particular screwed or welded.
Handelt es sich bei dem Sensor um
einen Fahrzeugsensor, wie z.B. einen Radsensor, kann der Bolzen
beispielsweise direkt an der Fahrzeug-Karosserie befestigt sein.
Diese Ausführungsform
hat insbesondere den Vorteil, dass kein zusätzliches masseseitiges Anschlusskabel
zwischen Sensor und Einheit erforderlich ist und die entsprechenden
masseseitigen Anschlüsse
an Sensor und Einheit eingespart werden können. Ein EMV-Schutz der masseseitigen
Anschlussleitungen, wie er im dargestellten Stand der Technik durch
einen EMV-Kondensator
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Sensor auch über ein kurzes Leitungsstück, welches am Minus-Anschluss des Sensors angeschlossen ist, mit Masse verbunden sein. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Sensorgehäuse nicht aus Metall besteht. Auch in diesem Fall kann eine lange masseseitige Anschlussleitung zwischen Sensor und Auswerteinheit, der masseseitige Anschluss der Auswerteeinheit sowie der EMV-Schutzkondensator eingespart werden.According to another embodiment of the invention, the sensor can also be connected to ground via a short line piece which is connected to the minus connection of the sensor. This is particularly useful if the sensor housing is not made of metal. Also in this In this case, a long ground-side connection cable between the sensor and evaluation unit, the ground-side connection of the evaluation unit and the EMC protective capacitor can be saved.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor masseseitig mit einer Leitung an der Auswerteeinheit angeschlossen, wobei sich die Masseverbindung in der Auswerteeinheit befindet. Der masseseitige Anschluss der Auswerteeinheit ist vorzugsweise unmittelbar mit Masse verbunden. Bei dieser Ausführungsform kann ebenfalls der an der masseseitigen Anschlussleitung angeschlossene EMV-Entstörkondensator eingespart werden.According to a third embodiment the invention is the sensor on the ground side with a line on the Evaluation unit connected, the ground connection in the evaluation unit. The ground connection of the evaluation unit is preferably connected directly to ground. In this embodiment can also be the one connected to the earth-side connecting cable EMC suppression capacitor be saved.
Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Auswerteeinheit einen Schalter, der am Minus-Anschluss des Sensors angeschlossen ist. Der Schalter ist vorzugsweise in einem IC integriert und selbst an Masse angeschlossen. Dies hat den Vorteil, dass im Falle eines Kurzschlusses die Sensor-Masse mit Hilfe des Schalters abgeschaltet werden kann.According to a fourth embodiment According to the invention, the evaluation unit comprises a switch which is on the Minus connection of the sensor is connected. The switch is preferably integrated in an IC and connected to ground itself. This has the advantage that in the event of a short circuit, the sensor ground can be switched off using the switch.
Die Auswerteschaltung zur Auswertung des Messsignals umfasst vorzugsweise einen in der Versorgungsleitung angeordneten Messwiderstand sowie einen daran angeschlossenen Komparator. Der Messwiderstand und/oder der Komparator sind vorzugsweise in einem IC-Schaltkreis (ASIC) integriert.The evaluation circuit for evaluation of the measurement signal preferably includes one in the supply line arranged measuring resistor and a connected comparator. The measuring resistor and / or the comparator are preferably in integrated into an IC circuit (ASIC).
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below the attached Exemplary drawings closer explained. Show it:
Bezüglich der Erläuterung
von
Der Radsensor
Zur Auswertung des Sensorsignals
ist eine Auswerteschaltung
Wie zu erkennen ist, ist die Auswerteschaltung
Bei der Anschlussvariante A kann
das Sensorgehäuse,
sofern dieses aus Metall besteht, direkt mit Masse
Bei der Anschlussvariante B wird
der Sensor
Bei der dritten Anschlussvariante
C wird der Minus-Anschluss
Bei einer vierten Anschlussvariante
D ist der Minus-Anschluss
- 11
- Sensorsensor
- 22
- Auswerteeinheitevaluation
- 33
- Auswerteschaltungevaluation
- 44
- Stromquellepower source
- 55
- Stromquellepower source
- 66
- Schalterswitch
- 77
- Plus-AnschlussPlus port
- 88th
- Minus-AnschlussMinus terminal
- 99
- Versorgungsleitungsupply line
- 1010
- Diodediode
- 1111
- Diodediode
- 1212
- Schalterswitch
- 13,1413.14
- IC-AnschlüsseIC pins
- 15,1615.16
- Anschlüsse der AuswerteeinheitConnections of the evaluation
- 1717
- EMV-KondensatorEMC capacitor
- 1818
- IC-SchaltkreisIC circuit
- 1919
- Mikrocontrollermicrocontroller
- 2020
- EMV-KondensatorEMC capacitor
- 2121
- Messwiderstandmeasuring resistor
- 2222
- Komparatorcomparator
- 2323
- Kondensatorcapacitor
- 2424
- Schalterswitch
- 2525
- Masseseitige Anschlussleitungmass-sided connecting cable
- 2626
- MasseDimensions
- A-DA-D
- Anschlussvariantenconnection options
- VV
- Versorgungsspannungsupply voltage
Claims (8)
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2002
- 2002-10-22 DE DE2002149143 patent/DE10249143A1/en not_active Withdrawn
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2003
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Also Published As
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