CN108885807A - 具有控制电路的车门把手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于与车辆侧的控制器(1)联接的车门把手电路(5)，其包括发送天线电路(6、7、8)、控制电路(9)和操作传感器(13)，并且具有两个触头(20、21)，用于经由仅两个接线线路(4A、4B)耦接到控制器(1)上，经由接线线路使车门把手电路接收用于对控制电路(9)进行供给的供给直流电压，或者接收用于操控天线电路(6、7、8)的交变电压信号。天线电路(6、7、8)包括具有电感器(8)和电容器(7)的串联振荡回路并且耦入在两个触头(20、21)之间。为了使用交变电压信号的一部分用来对控制电路(9)进行电压供给的目的，在两个触头(20、21)之间并且并联于天线电路(6、7、8)地接入具有第一电容器(25)和第一整流器(24)的串联电路。第一整流器(24)相对于供给直流电压沿阻断方向接入。串联电路的布置在第一电容器(25)与第一整流器(24)之间的截取位(29)与控制电路(9)的第一电压供给端子联接。第二整流器(31)耦入在截取位(29)与第一电压供给端子之间，并且/或者耦入在第二电压供给端子与将两个触头(20、21)中的一个和串联电路在第一整流器(24)的侧上连接起来的那个节点(30)之间。第二整流器(31)以相对于第一整流器(24)相反的极性与截取位(29)或节点(30)联接。为了馈入车辆侧的控制器(1)的供给直流电压，在和串联电路在第一电容器(25)的侧上连接的那个触头(20)与第一电压供给端子之间耦入第三整流器(22)，该第三整流器相对于供给直流电压沿导通方向接入。

Description

具有控制电路的车门把手
技术领域
本发明涉及一种包含在车门把手中的车门把手电路，其被构造成用于与车辆侧的控制器联接，其中，车门把手电路包括用于发射所要发送的信号的天线电路、控制电路和至少一个操作传感器，其中，控制电路与用于检测操作的操作传感器联接，其中，天线电路包括具有振荡回路电感器和振荡回路电容器的串联振荡回路，其中，车门把手电路具有两个触头，用于经由仅两个接线线路耦接到车辆侧的控制器上，经由接线线路可以使车门把手电路从车辆侧的控制器接收到用于对控制电路进行供给的供给直流电压或者接收到用于操控天线电路的交变电压信号，其中，天线电路在两个触头之间耦入，其中，控制电路具有两个与两个触头联接的电压供给端子。
背景技术
车门把手电路的控制电路通常包括微控制器，微控制器评估操作传感器的信号，以便检测在车门把手上的操作。与控制电路联接的操作传感器例如可以是指按键或电容式的传感器。车门把手中的发送天线电路通常以交变电压来操控，以便发送出在低频范围内的，例如在约130kHz的频率范围内的电磁信号。
车门把手利用其第一和第二触头仅经由两个接线线路与车辆侧的控制器联接。这两个触头可以通过接线柱、插塞式触头或其他的接触可行方案来形成。经由两个接线线路不仅给控制电路供给电压，而且还对天线电路进行操控，以便发射LF信号。此外，经由这两个接线线路还向控制器传输传感器输出信号。
在现有技术中已公知有大量的车门把手的设计方案，它们不仅具有传感器装置，而且还具有低频发送天线。
根据本申请的前序部分的设计方案由文献JP 5589869 B2和文献JP 5589870 B2得知。
这些印刷文献描述了一种用于与所谓的智能钥匙系统或智能进入系统一起使用的门把手。在此，车辆的使用者随身携带有无线的、便携式的仪器作为车辆钥匙。该仪器可以被用于对车辆的门进行无线式的锁定或解锁。车辆侧的系统经由在车辆上的、布置在门把手中的低频天线发送出信号，这些信号被用户的便携式的仪器所接收。该仪器其本身在高频的无线范围内将用于识别便携式的仪器的信息发送回给车辆。在那里，这些信息被合适的接收设备(其并不布置在门把手中)接收，紧接着检查识别。
在车门把手中不仅容纳有用于发送出低频的信号的天线，而且还容纳有用于检测门把手的操作的器件。通常，在门把手中，通过使用者的手进行的操作由传感器装置(例如，电容式的接近传感器或微型开关)来检测。
车门把手中的这些装置经由电缆连接部与车辆侧的控制器联接。如上述的印刷文献JP 5589869 B2和JP 5589870 B2陈述了，在现有技术中通常提供了如下设计方案，在其中，使用到用于一方面给低频天线供电并进行操控的并且另一方面给用于进行操作检测的控制电路供电的不同的线路。在文献JP 5589870 B2中，在图6中示出了这种具有多个线路的系统。为简化起见，JP 5589870 B2提出了经由共同的线路对实现对天线和控制电路的操控和供电。为此，在JP 5589870 B2的图2中示出了相应的电路，其在此以简化形式被反映在图1中。从控制器至车门把手的线路有时被加载以直流电压，以便给控制电路馈电，并且有时被加载以交变电压，尤其是方波电压，以便操控发送天线。
在此，在车辆用门把手中如下这样地布置有用于天线电路的振荡回路，即，在线路被直流电压占用时，具有其振荡回路的天线线路被阻断(阻抗变得非常大)，并且因此，直流电压供控制电路使用。另一方面，如果经由线路施加交变电压用来激励振荡回路，则天线振荡回路将发送相应的电磁信号，并且其阻抗变得非常小。为了使即使在该时刻期间仍向控制电路供给电压，在上述的现有技术中提出的是，在振荡回路中在电容器与线圈之间截取电压过冲，并经由缓冲电容器供应给控制电路。
发明内容
本发明的任务是提供一种用于所述目的的替选的电路布置方案。
该任务通过具有权利要求1的特征的包含在车门把手中的车门把手电路来解决。
根据本发明，开头所述类型的包含在车门把手中的车门把手电路的特征在于，为了使用交变电压信号的一部分用来对控制电路进行电压供给的目的，在两个触头之间并且并联于天线电路地接入包括第一电容器连同串联的第一整流器的串联电路，其中，第一整流器相对于供给直流电压沿阻断方向接入，并且串联电路的布置在第一电容器与第一整流器之间的截取位与控制电路的第一电压供给端子联接，其中，至少一个第二整流器耦入在截取位与第一电压供给端子之间，并且/或者耦入在第二电压供给端子与将两个触头中的一个和串联电路在第一整流器的侧上连接起来的那个节点之间，其中，第二整流器以相对于第一整流器相反的极性与截取位或节点联接，并且为了馈入车辆侧的控制器的供给直流电压，在两个触头的和串联电路在第一电容器的侧上连接的那个节点与控制电路的第一电压供给端子之间耦入第三整流器，其中，第三整流器相对于直流电压沿导通方向接入。这些整流器例如是半导体二极管作为分立的结构元件或作为集成电路的一部分。除了第一电容器和第一整流器之外，所提及的串联电路还可以包括另外的结构元件，尤其是欧姆电阻器。当然，整流器的极性与供给直流电压是正的还是负的有关。当在此陈述了第二整流器在相对于第一整流器相反的极性下与截取位或与节点联接时，则这意味着，一个整流器利用其阴极而另外的整流器利用其阳极与截取位或与节点联接。
在开头所述的现有技术中，在天线串联振荡回路的电容器与电感器之间的截取位处进行电压去耦，而在根据本发明的布置方案中，控制电路利用其前置的馈电四极(Speise-Vierpol)简单地与在第一触头与第二触头之间耦入的天线串联振荡回路并联。
在功能上，前置于控制电路的馈电四极包括具有第一电容器、第一整流器和第二整流器的HF整流器电路和与HF整流器电路桥接的具有第三整流器的直流电压馈入和反极性保护电路。HF整流器电路包括类型为电压倍增器(尤其是类型为“维拉德氏(Villard)电路”)的电路。在电流消耗小的情况下，这种电路提供了相对于输入电压倍增的电压。
在理论上，在给串联振荡回路馈送完美的正弦电压并且对天线振荡回路进行完美匹配的情况下得到了振荡回路的极小的阻抗，并且因此，在振荡回路上并不剩下能够耦入到控制电路的被并行耦接的馈电四极中的电压，然而，本发明令人惊讶的发现，出于各种原因这种情况在实践中是不会发生的。如上所述，从用于运行低频的天线振荡回路的车辆侧的控制器通常经由两个端子或触头馈入对称的方波电压。这种方波电压具有大量的谐波，对于这些谐波来说，振荡回路的阻抗并未消失。仅仅由于这个原因，在振荡回路上通常就存在有足够的电压，该电压可以用于给根据本发明的结构的控制电路供电。
即使是当不使用方波电压或没有足够的谐波份额时，基于天线电路通常针对所馈入的频率进行不当匹配的事实而仍剩余有电压。这可能是由于车辆中的连接线路中的电容量所造成。然而，振荡回路通常被故意地如下这样地设计，即，使得它们涵盖了一定的频率范围内的不同的频率。于是，谐振处于实际被操控的频率之间的中间的范围内。
如果该效果不足够，则可以根据本发明设置的是，如下这样地对根据本发明的结构进行配置，即，使天线电路相对于所预期的馈入的频率有针对性地进行瑕疵匹配，以便提供足够的剩余电压用来给控制电路供电。合适的瑕疵匹配可以经由简单的天线电路模拟依赖于所预期的激励频率和电压来获知。
然而，在通常在此给振荡电路馈送方波电压时，通常谐波份额足够用于给控制电路馈电。因此，根据本发明的电路能够实现在天线电路的整个运行时长内与天线电路并行地给控制电路供电。一旦车辆侧的控制器结束给天线馈电并又转换成车门把手电路的直流电压供给的话，则仍维持对控制电路的供电，这是因为天线电路的振荡回路以及第一整流器被阻断，并且第三整流器还沿导通方向运行，并且因此控制电路的两个电压供给端子经由两个触头与提供直流电压的控制器的供应线路连接。
在第一实施方式中，截取位与第三整流器以如下方式联接，即，使第三整流器与第一电容器并联，其中，第二整流器被耦入在截取位与第一电压供给端子之间，或者被耦入在第二电压供给端子与将两个触头中的一个与串联电路在第一整流器的侧上连接起来的那个节点之间。在通过控制器进行的直流电压馈电的运行模式中，在实施方式中，第三和第二整流器串联在控制电路上游，由于电压下降这将导致针对控制电路的略低的供应电压。
在第二优选的实施方式中，截取位经由第二整流器与第三整流器以如下方式联接，使第三整流器与第一电容器和第二整流器并联。在进行直流电压馈电的运行模式下，在该实施方式中，只有第三整流器与控制电路串联。
在优选的实施方式中，包括第一电容器和第一整流器的串联电路包括第一欧姆电阻器。在此，第三整流器优选与至少一个第二欧姆电阻器串联。这些措施被用于限流。
在车门把手电路的第二优选的实施方式的优选的改进方案中，在两个触头中的一个与将串联电路同第三整流器连接起来的节点之间耦入有欧姆电阻器。这具有的优点是，不需要使用另外的串联电阻器，并且因此能够实现具有最少数量的结构元件的馈电四极的电路变型方案。
在车门把手电路的优选的改进方案中，在控制电路的电压供给端子之间接入有第二电容器。该第二电容器对电压源进行缓冲并进行整平。第二电容器的电容量优选为0.5μF至50μF，例如为4.7μF。
优选地，第一电容器作为HF整流器电路的一部分具有10nF至500nF的电容量，尤其是约100nF的电容量。该值尤其是在具有约134kHz的天线馈电的情况下是合适的。
本发明的有利的和/或优选的改进方案在从属权利要求中给出。
附图说明
现在结合附图中所示的优选的实施例来详细阐述本发明。其中：
图1示出根据现有技术的电路；
图2示出根据本发明的电路的第一实施方式；
图3示出根据本发明的电路的第二实施方式；
图4示出根据本发明的电路的第三实施方式；并且
图5示出根据本发明的电路的第四实施方式。
具体实施方式
图1中示出了一种电路，如其也由上述的来自现有技术的文献，尤其是JP 5589870B2(在那里是图2)所公知。
在车辆侧上设置有ECU(Eelctronic Control Unit，电子控制单元)1。该ECU具有天线运行部分2和供电部分3。ECU1还与机动车的车辆接地部和车载电压源联接。ECU1将两个电缆4A和4B引向车门把手电路5。车门把手电路5的第一触头20与电缆4A联接，并且车门把手电路5的第二接触22与电缆4B联接。
布置在车门把手内部的车门把手电路5包括具有电容器7和电感器8的天线串联振荡回路和控制电路9(电阻器6表示电感器的绕组的欧姆电阻器)。显而易见的是，针对给触头20、21施加直流电压的情况，具有电容器7和电感器8的振荡回路被阻断，而是经由二极管10实现了对控制电路9的供电。缓冲电容器11被用于稳定供应电压。而如果将交变电压施加给触头20、21，则串联振荡回路被导通，其中，(尤其是在接近谐振频率时)不再有足够的电压施加给控制电路9。然而，被耦接在电容器7与电感器8之间的截取位的二极管12能够实现的是，使用电容器7与电感器8之间的过冲的电压用来即使在天线的发送阶段中进行运行期间也给控制电路9供电。
传感器13与控制电路9联接。该传感器可以是指电容式的传感器或按键。控制电路9评估传感器13的信号，以便检测在车辆把手上的操作。对指示性的信号的该检测同样经由线路4A和4B从车门把手电路5传送给控制器1并在那里进行评估。
图2示出了根据本发明的车门把手电路5的第一实施例。在车辆侧上(如现有技术中那样)设置有具有天线运行部分2和供电部分3的ECU(电子控制单元)1。ECU1还与车辆接地部和机动车的车载电压源联接。ECU1经由两个电缆或接线线路4A和4B与车门把手电路5连接。车门把手电路5的第一触头20与电缆4A联接，该电缆在此表示电压源线路。车门把手电路5的第二触头22与电缆4B联接，该电缆在此表示车门把手接地部。触头21的车门把手接地部可以相应于控制器的车辆接地部，但是在电势中也可能略微不同。
在触头20和21之间耦入有具有电容器7、电感器8和欧姆电阻器6的车门把手电路5的串联振荡回路。具有耦接的控制电路9的馈电四极电路与串联振荡回路并联。传感器13又与控制电路9联接。
馈电四极电路包括第一整流器24(二极管)、第一电容器25和电阻器28的串联电路，该馈电四极电路与串联振荡回路并联地与触头20和21连接。该串联电路具有布置在第一电容器25与第一整流器24的阴极之间的截取位29。第二整流器23的阳极与截取位29连接。第二整流器23的阴极经由限流电阻器27与控制电路9的两个电压供给端子中的一个连接。缓冲电容器26与控制电路9的电压供给端子并联。在将第一电容器25和触头20连接起来的节点与将截取位29和第二整流器的阳极连接起来的节点之间以如下方式耦入了第三整流器22，即，在给车门把手电路5馈送直流电压时沿导通方向接入该第三整流器。
在第一触头20与第二触头21之间施加直流电压时阻断了串联振荡回路，而是经由整流器22和23给控制电路9馈电。然而，如果施加了形式为(无直流电压的)具有接近振荡电路谐振频率的频率的方波电压的交变电压的话，则激励了由电容器7和电感器8构成的振荡回路。然而，由于是方波电压，至少谐波不与振荡回路谐振。这些谐波可以经由本实施例的电路使用，以便向控制电路9供应直流电压。第三整流器22表示反极性保护用来保护控制电路。电容器25与整流器23和整流器24组合地能够实现，增强由谐波所引起的电压，并且作为直流电压经由缓冲电容器26提供给控制电路9。电容器25和整流器23、24形成电压倍增电路，并且从所输送的交变电压产生了按数值是更高的直流电压(单级式的级联)。
这是可行的，这是因为激励电压与振荡回路之间不存在完美的匹配。尤其是当馈入方波电压时尤其如此。此外，振荡回路也可以有针对性地相对输入频率进行瑕疵协调，以便为控制电路9提供足够的电压源。
因此，当所施加的电压不是完美的具有与振荡回路完美匹配的正弦电压时，本发明尤其有效。
图3示出了根据本发明的电路的替选的实施例。在此，馈电四极电路也包括第一整流器24的、第一电容器25的和电阻器28的串联电路，该串联电路与串联振荡回路并联地与触头20和21连接。该串联电路再次具有布置在第一电容器25与第一整流器24的阴极之间的截取位29。第二整流器31的阳极与截取位29连接。第二整流器31的阴极经由限流电阻器27与控制电路9的两个电压供给端子中的一个连接。缓冲电容器26与控制电路9的电压供给端子并联。
然而在该第二实施例中，在给车门把手电路5馈送直流电压时沿导通方向接入的第三整流器22被耦入在将第一电容器25与触头20连接起来的节点与将第二整流器31的阴极与限流电阻器27连接起来的节点之间。
因此，整流器22与电容器25的和整流器31的串联电路并联。这导致，电容器25有时(在每第二个半周期期间)在一侧没有电势。
图4中示出了图3的第二实施例的修改方案。在那里，在电容器30与第一触头20之间接入有串联电路的欧姆电阻器35。此外，第二整流器31的阴极直接与控制电路9的电压供给端子连接，从而使限流电阻器36与第三整流器22串联地被耦入在将第一电容器25与触头20连接起来的节点与和控制电路9的电压供给端子连接的节点之间。
图5示出了根据本发明的车门把手电路5的第四实施例，其具有最小数量的结构元件。具有电容器7、电感器8和欧姆电阻器6的串联振荡回路再次耦入在触头20和21之间。具有耦接的控制电路9的馈电四极电路与串联振荡回路并联。传感器13再次与控制电路9联接。在此具有最小数量的结构元件的馈电四极电路包括第一整流器24和在此经由电阻器37与触头20连接的第一电容器25的串联电路。该串联电路还具有布置在第一电容器25与第一整流器24的阴极之间的截取位29。第二整流器31的阳极与截取位29连接。第二整流器31的阴极直接与控制电路9的两个电压供给端子中的一个连接。缓冲电容器26与控制电路9的电压供给端子并联。在此在给车门把手电路5馈送直流电压的情况下沿导通方向接入的第三整流器22耦入在将第一电容器25与电阻器37连接起来的节点与将第二整流器31的阴极与控制电路9的电压供给端子连接起来的节点之间。前置于馈电四极的限流电阻器37限制了在直流电压运行中和在交变信号馈送中的电流。在该实施例中，馈电四极具有第一、第二和第三整流器24、31和25、第一和第二电容器25和26以及唯一的前电阻器37地仅包括总共六个结构元件。
各种构件的规格与所希望的发送频率以及预期的运行电压相协调。在所示的所有实施例中，系统例如可以在134.2kHz频率的情况下被馈送以6.8V的电压。第一电容器25例如可以具有100nF的电容量。缓冲电容器26例如可以具有4.7μF的电容量。电阻器27、28、35、36和37例如可以具有560Ω的电阻值。

Claims (9)

1.包含在车门把手中的车门把手电路(5)，所述车门把手电路被构造成用于与车辆侧的控制器(1)联接，其中，所述车门把手电路(5)包括用于发射所要发送的信号的天线电路(6、7、8)、控制电路(9)和至少一个操作传感器(13)，其中，所述控制电路(9)与用于检测操作的所述操作传感器(13)联接，其中，所述天线电路(6、7、8)包括具有振荡回路电感器(8)和振荡回路电容器(7)的串联振荡回路，
其中，所述车门把手电路(5)具有两个触头(20、21)，用以经由仅两个接线线路(4A、4B)耦接到车辆侧的控制器(1)上，经由所述接线线路(4A、4B)所述车门把手电路(5)能够从车辆侧的控制器(1)接收用于对所述控制电路(9)进行供给的供给直流电压或者接收用于操控所述天线电路(6、7、8)的交变电压信号，
其中，所述天线电路(6、7、8)耦入到两个触头(20、21)之间，
其中，所述控制电路(9)具有两个与两个触头(20、21)联接的电压供给端子，
其特征在于，
为了使用交变电压信号的一部分来对所述控制电路(9)进行电压供给的目的，
在所述两个触头(20、21)之间并且并联于所述天线电路(6、7、8)地接入有包括第一电容器(25)连同串联的第一整流器(24)的串联电路，其中，所述第一整流器(24)相对于所述供给直流电压沿阻断方向接入，并且
串联电路的布置在所述第一电容器(25)与所述第一整流器(24)之间的截取位(29)与所述控制电路(9)的第一电压供给端子联接，
其中，至少一个第二整流器(23；23‘；31)在截取位(29)与第一电压供给端子之间耦入并且/或者在第二电压供给端子与将所述两个触头(20、21)中的一个和串联电路在第一整流器(24)的侧上连接起来的那个节点(30)之间耦入，其中，所述第二整流器(23；23‘；31)以相对于所述第一整流器(24)相反的极性与截取位(29)或节点(30)联接，并且
为了馈入车辆侧的控制器(1)的供给直流电压，在所述两个触头的和串联电路在第一电容器(25)的侧上连接的那个触头(20)与所述控制电路(9)的第一电压供给端子之间耦入有第三整流器(22)，其中，所述第三整流器(22)相对于供给直流电压沿导通方向接入。
2.根据权利要求1所述的车门把手电路，其中，所述截取位(29)与所述第三整流器(22)以如下方式联接，即，所述第三整流器(22)与所述第一电容器(25)并联，其中，所述第二整流器(23；23‘)在截取位(29)与第一电压供给端子之间耦入或者在第二电压供给端子与将两个触头(20、21)中的一个与串联电路在第一整流器(24)的侧上连接起来的那个节点(30)之间耦入。
3.根据权利要求1所述的车门把手电路，其中，截取位(29)经由第二整流器(31)与第三整流器(22)以如下方式联接，即，所述第三整流器(22)与第一电容器(25)和第二整流器(31)的串联电路并联。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车门把手电路，其中，包括第一电容器(25)和第一整流器(24)的串联电路包括第一欧姆电阻器(28；35)。
5.根据权利要求4所述的车门把手电路，其中，第三整流器(22)与至少一个第二欧姆电阻器(27；36)串联。
6.根据权利要求3所述的车门把手电路，其中，在两个触头中的一个触头(20)与将串联电路和第三整流器(22)连接起来的节点(38)之间耦入有欧姆电阻器(37)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的车门把手电路，其中，在所述控制电路(9)的电压供给端子之间接入有第二电容器(26)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车门把手电路，其中，所述第一电容器(25)具有10nF至500nF的电容量。
9.根据权利要求7或8所述的车门把手电路，其中，所述第二电容器(26)具有0.5μF至50μF的电容量。
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