AT16298U1 - Sirenenverstärker für einsatzfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Sirenenverstärker (1), der einen GS/GS-Wandler (3) und einen Sekundärregler (4) umfasst, die dafür konfiguriert sind, einen Speiseeingang (2) mit veränderlicher Spannung zu empfangen, wobei der Sekundärregler (4) mit einem Mikrosteuergerät (5) verbunden ist, um es zu speisen. Das Mikrosteuergerät (5) ist dafür konfiguriert, den GS/GS-Wandler (3), einen Klasse-D-Audioverstärker (7) und einen Lautstärkeregler (6) ausgehend von empfangenen Eingangssteuersignalen (9) und CAN-Bus-Eingangssignalen (10) zu steuern. Der Lautstärkeregler (6) seinerseits ist mit dem Klasse-D-Audioverstärker (7) verbunden, um ihn ausgehend von empfangenen Eingangsaudiosignalen (11) zu steuern, und eine H-Brücke (8), die mit dem Ausgang des GS/GS-Wandlers (3) und mit dem Ausgang des Klasse-D-Audioverstärkers (7) verbunden ist. Der Wandler (3) erübrigt die Verwendung von Transformatoren, was die Abmessung des Verstärkers verringert, was seine Anwendung in Brücken mit niedrigem Querschnitt zur Signalgebung von Einsatzfahrzeugen erlaubt.

Description

Beschreibung

GEGENSTAND DER ERFINDUNG [0001] Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft einen Sirenenverstärker mit sehr verringerten Abmessungen, der zwischen 10 V und 30 V funktionieren kann und dessen Ausgangsleistung einstellbar ist. Der Sirenenverstärker ist dafür geeignet, in Brücken mit niedrigem Querschnitt zur Signalgebung von Einsatzfahrzeugen eingebaut zu werden.

[0002] Erfindet insbesondere Anwendung im Bereich der Industrie, die der Fertigung und dem Einbau von Ausrüstungen in Einsatzfahrzeugen gewidmet ist.

ZU LÖSENDES TECHNISCHES PROBLEM UND STAND DER TECHNIK [0003] Wie bekannt ist, besteht eine akustische Anlage aus einem Sirenenverstärker, einem Lautsprecher, der das Signal wiedergibt und einem System zum Einschalten und Ausschalten, das mit Hilfe einer Tastatur oder eines einfachen Schalters erfolgen kann.

[0004] Die Sirenenverstärker werden üblicherweise im Inneren des Einsatzfahrzeugs oder im Kofferraum untergebracht, jedoch schließen diese Einsatzfahrzeuge immer mehr Steuergeräte, PC, Navigationsgeräte usw. ein, weshalb es der Mangel an Platz zweckmäßig macht, diese Sirenenverstärker innerhalb der Signalgebungsbrücke unterzubringen.

[0005] Obwohl es nicht üblich ist, können die herkömmlichen Brücken mit Halogen-, Stroboskop- oder LED-Technik in ihrem Inneren den Sirenenverstärker einschließen, nicht jedoch diejenigen mit niedrigem Querschnitt, in denen es, auf Grund ihrer Höhe, schwierig ist, irgendein neues Element einfügen zu können. Daher soll die vorliegende Erfindung dieses Problem des Standes der Technik lösen.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG [0006] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sirenenverstärker, der Folgendes umfasst: einen GS/GS-Wandler und einen Sekundärregler, die dafür konfiguriert sind, eine veränderliche Speiseeingangsspannung, die zwischen 10 und 30 V umfasst, zu empfangen, wobei der Sekundärregler mit einem Mikrosteuergerät verbunden ist, um es zu speisen.

[0007] Der GS/GS-Wandler ist ein Aufwärtswandler und kann an seinem Ausgang ein Maximum von stabilen 34 V und 3 A erzeugen, unabhängig davon, welches der Wert der Eingangsspeisespannung ist.

[0008] Das Mikrosteuergerät ist dafür konfiguriert, den GS/GS-Wandler, einen Klasse-DAudioverstärker und einen Lautstärkeregler ausgehend von empfangenen Eingangssteuersignalen und CAN-Bus-Eingangssignalen zu steuern.

[0009] Der Lautstärkeregler ist mit dem Klasse-D-Audioverstärker verbunden, um ihn ausgehend von empfangenen Eingangsaudiosignalen zu steuern.

[0010] Eine H-Brücke ist mit dem Ausgang des GS/GS-Wandlers und mit dem Ausgang des Klasse-D-Audioverstärkers verbunden, um so die Endleistung des Sirenenverstärkers bis zu einem Maximum von 100 W zu verstärken.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN [0011] Um die Beschreibung zu vervollständigen und mit dem Ziel, ein besseres Verständnis der Kennzeichen der Erfindung zu unterstützen, wird diese Beschreibung, als integraler Teil derselben, von eine Gruppe von Zeichnungen begleitet, in denen, mit illustrativem und nicht begrenzendem Charakter, das Folge dargestellt worden ist:

[0012] Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Sirenenverstärkers.

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Patentamt [0013] Figur 2a, 2b, 2c zeigen eine Vorderansicht, eine Seitensicht und eine Draufsicht des Sirenenverstärkers.

[0014] Figur 3 zeigt ein Blockdiagramm des Sirenenverstärkers, der Gegenstand der

Erfindung ist, verbunden mit einem Lautsprecher.

[0015] Im Folgenden wird eine Liste der unterschiedlichen in den Figuren dargestellten Elemente, welche die Erfindung ausmachen, bereitgestellt:

1. Sirenenverstärker

2. Speiseeingang

3. GS/GS-Wandler

4. Sekundärregler

5. Mikrosteuergerät

6. Lautstärkeregler

7. Klasse-D-Audioverstärker

8. H-Brücke und LC-Filter

9. Eingangssteuersignale

10. CAN-Bus-Eingangssignale

11. Eingangsaudiosignale

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG [0016] Der Sirenenverstärker (1), der Gegenstand der Erfindung ist, umfasst einen Speiseeingang, der Spannungen zwischen 10 V und 30 V aufnimmt, deshalb kann der Sirenenverstärker (1) bei 12 und 24 V funktionieren (bisher benötigte man einen Sirenenverstärker für jede Betriebsspannung), und seine Ausgangsspannung zum Lautsprecher ist vollständig auf jedem Leistungspegel (bis 100 W) unabhängig einstellbar, sowohl im Tag- als auch im Nachtmodus. Der Speiseeingang (2) ist seinerseits mit einem GS/GS-Wandler (Aufwärtswandler) (3) und einem Sekundärregler (4) verbunden.

[0017] Der GS/GS-Wandler (3) ermöglicht es daher, in einem Bereich zwischen 10 V und 30 V gespeist zu werden, und kann an seinem Ausgang bis zu stabilen 34 V und 3 A an Strom erzeugen, unabhängig davon, welches der Wert der Eingangsspeisespannung (innerhalb des gegebenen Bereichs) ist. Außerdem ist der GS/GS-Wandler (3) speisend an eine H-Brücke angeschlossen, die einen LC-Filter (induktiv-kapazitiv) (8) einschließt.

[0018] Der Sekundärregler (4) speist ein Mikrosteuergerät (5), wobei das Mikrosteuergerät (5) dafür konfiguriert ist, den GS/GS-Wandler (3) (ihn einschaltend oder ausschaltend), den KlasseD- Audioverstärker (7) und den Lautstärkeregler (6) ausgehend von den Eingangssteuersignalen (9) und den CAN-Bus-Eingangssignalen (10) zu steuern.

[0019] Die Aktivierung der Eingangssteuersignale (9) erkennt das Mikrosteuergerät (5) und führt, in Abhängigkeit von dem Signal, das aktiviert wird, den entsprechenden Befehl aus.

[0020] In dem Fall, dass die Befehle über den Kommunikationsbus CAN-Bus ankommen, empfängt sie das Mikrosteuergerät (5) und führt sie aus.

[0021] Arten von Eingangssteuersignalen:

[0022] · Allgemeines EIN/AUS (Sirenenverstärker im Bereitschaftsmodus) [0023] · Aktivierung Sirene [0024] · PTT (Push to Talk - Aktivierung der Verstärkeranlage) [0025] · Lampenausfall

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Patentamt [0026] · Auswahl Tag/Nacht. Modifiziert die Ausgangsleistung des Sirenenverstärkers.

[0027] · Hupeneingang [0028] · CAN-Bus-Eingangssignale. Werden mit CAN_H und CAN_L des Kommunikationssystems CAN-Bus verbunden.

[0029] Der Lautstärkeregler (6) ist mit dem Klasse-D-Audioverstärker (7) verbunden, um ihn ausgehend von den empfangenen Eingangsaudiosignalen (11) zu steuern. Es gibt zwei Arten von Audioeingängen bei diesem Sirenenverstärker (1), die der Verstärkeranlage und die des Funks, die der Verstärkeranlage sind diejenigen, die von einem Mikrofon kommen, und die des Funks sind diejenigen, die von einem anderen Gerät kommen, das über den Lautsprecher wiedergegeben werden soll (normalerweise von dem Sender des Fahrzeugs).

[0030] Außerdem umfasst der Sirenenverstärker (1) 5 Speiseeingänge für die Hilfsausgänge und 5 Hilfsausgänge (jeder maximal 5 A), wobei alle Ausgänge thermisch selbstgeschützt sind, gegen Kurzschlüsse und gegen verkehrte Polarität, dank der Benutzung von intelligenten MOSFET-Transistoren, welche die Benutzung von Sicherungen erübrigen.

[0031] Es wird ein Klasse-D-Audioverstärker (7) verwendet, da er effizienter ist als andere Topologien von Verstärkern und es erlaubt, die Ausgangsleistung zum Lautsprecher zu regulieren, sodann ist, um nicht von den unterschiedlichen Klasse-D-Audioverstärkern (7) des Marktes abzuhängen, entschieden worden, eine H-Brücke (8) an den Ausgang des Klasse-D-Audioverstärkers (7) mit niedriger Leistung (2 W) anzufügen, um so die Endleistung des Sirenenverstärkers (1) zu verstärken. Diese-Brücke (8) benutzt die Ausgangsspannung des GS/GS-Wandlers (3), um 100 W Leistung zu erreichen, die an den Ausgang angelegt wird, wo ein Lautsprecher von 100 W angeschlossen wird.

[0032] Auf diese Weise wird ein Sirenenverstärker (1) mit einem breiten Eingangsspeisebereich und mit einer Audioausgangsleistung, die unabhängig von der Eingangsspannung einstellbar ist, erreicht.

[0033] Der Sirenenverstärker (1) kann mit Hilfe von Schaltern oder auch mit Hilfe einer Tastatur des Typs BCT500, BCT700, BCT2000, BCT3000 usw. gesteuert werden.

[0034] Im Folgenden werden einige zusätzliche technische Spezifikationen des Sirenenverstärkers (1), der Gegenstand der Erfindung ist, aufgeführt:

[0035] - Eingangsstromverbrauch (Bereitschaft/12 V): 60 mA [0036] - Eingangsstromverbrauch (Sirene EIN/12 V): 11 A [0037] - Schutz gegen verkehrte Polarität [0038] - Ausgangslast: Lautsprecher von 11 Ohm [0039] - Eingangsstrom (AUS-Modus): 0 mA [0040] - Schutz gegen Kurzschluss durch interne flink ansprechende Sicherung [0041] - Betriebstemperatur: -30°C bis 50°C [0042] - Leuchtenstörungserkennung [0043] - In einigen Ländern ist es zwingend vorgeschrieben, dass, falls die Hauptleuchten des Einsatzfahrzeugs ausgefallen sind, die Sirene nicht erklingen darf. Daher gibt es einen Eingang in diesem Sirenenverstärker, der mit dem Zustandsausgang der Hauptleuchten verbunden werden kann.

[0044] - Die Störungserkennung von Hauptleuchten in diesem Sirenenverstärker (1) kann auf drei Weisen konfiguriert sein:

1. Leuchtenstörungserkennung deaktiviert. Die Sirene kann immer erklingen, unabhängig von der Spannung am Leuchtenstörungseingang.

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2. Leuchtenstörungserkennung auf positiv aktiviert, das bedeutet, dass nur erlaubt wird, dass die Sirene erklingt, falls es am Leuchtenstörungseingang eine positive Spannung (10-30 V) gibt.

3. Leuchtenstörungserkennung auf negativ aktiviert, das bedeutet, dass nur erlaubt wird, dass die Sirene erklingt, falls der Leuchtenstörungseingang mit GND (negativer Pol der Batterie) verbunden ist.

[0045] Es ist ziemlich gebräuchlich, dass Sirenenverstärker von 100 W einen Transformator einschließen, jedoch besteht bei diesem Sirenenverstärker (1) nicht die Notwendigkeit, ihn einzufügen, da der benutzte GS/GS-Wandler (Aufwärtswandler) (3) ihn ersetzt, weshalb seine Abmessungen sehr verringert sind und sein Gewicht ungefähr 380 g beträgt. Daher wird die Abmessung eines standardmäßigen Verstärkers um ungefähr 60 % verringert. Außerdem ist er dazu in der Lage, die charakteristischen Sondersignaltöne Wail, Yelp usw. sowie Verstärkeranlage und Wiedergabe von Funk zu erzeugen. Vorzugsweise betragen die Abmessungen 154 mm in der Länge, 76 mm in der Breite und 42,5 mm in der Höhe.

[0046] Die vorliegende Erfindung darf nicht als auf die hier beschriebene Ausführungsform begrenzt betrachtet werden. Durch die Fachleute können angesichts der vorliegenden Beschreibung andere Konfigurationen verwirklicht werden. Demzufolge wird der Bereich der Erfindung durch die folgenden Ansprüche definiert.

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Claims (8)

1. Ansprüche

   1. Sirenenverstärker (1) für eine Brücke mit niedrigem Querschnitt zur Signalgebung von Einsatzfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass er Folgendes umfasst:

   - einen GS/GS-Wandler (3) und einen Sekundärregler (4), die dafür konfiguriert sind, einen Speiseeingang (2) mit veränderlicher Spannung zu empfangen,

   - wobei der Sekundärregler (4) mit einem Mikrosteuergerät (5) verbunden ist, um es zu speisen, wobei das Mikrosteuergerät (5) dafür konfiguriert ist, den GS/GS-Wandler (3), einen Klasse-D-Audioverstärker (7) und einen Lautstärkeregler (6) ausgehend von empfangenen Eingangssteuersignalen (9) und CAN-Bus-Eingangssignalen (10) zu steuern,

   - wobei der Lautstärkeregler (6) mit dem Klasse-D-Audioverstärker (7) verbunden ist, um ihn ausgehend von empfangenen Eingangsaudiosignalen (11) zu steuern, und

   - eine H-Brücke (8), die mit dem Ausgang des GS/GS-Wandlers (3) und mit dem Ausgang des Klasse-D-Audioverstärkers (7) verbunden ist.
2. 2. Sirenenverstärker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der GS/GSWandler (3) und der Sekundärregler (4) dafür konfiguriert sind, einen Speiseeingang (2) mit veränderlicher Spannung, die zwischen 10 und 30 V umfasst, zu empfangen.
3. 3. Sirenenverstärker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der GS/GS-Wandler (3) dafür konfiguriert ist, an seinem Ausgang ein Maximum von stabilen 34 V und 3 A zu erzeugen, unabhängig davon, welches der Wert der Eingangsspeisespannung ist.
4. 4. Sirenenverstärker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endleistung des Sirenenverstärkers (1) ein Maximum von 100 W hat.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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   FIG. 2a FIG. 2b /
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8. 8/8 österreichisches

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