DE19652705A1 - Voltage supply method for electrical data detector used in land, water or air vehicle - Google Patents
Voltage supply method for electrical data detector used in land, water or air vehicleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Datenerfassungs-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 2 und ein Verfahren zur Erzeugung der Versorgungsspannung für eine elektrische Datenerfassungsschaltung dieser Datenerfas sungs-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an electrical Data acquisition device according to the preamble of claim 2 and a method for generating the Supply voltage for an electrical Data acquisition circuit of this data acquisition solution device according to the preamble of claim 1.
Bei Fahrzeugen und Maschinen, welche bewegte Teile enthalten, werden häufig elektrische oder elektrisch-pneumatische oder elektrisch-hydraulische Steuerschaltungen verwendet, im folgenden Steuergeräte genannt, welche zusätzlich zu ihrer Steuerfunktion für bewegte Teile der Maschine oder des Fahrzeuges auch eine Speicherfunktion haben, um logistische Daten und Betriebsdaten der Maschine oder des Fahrzeuges zu speichern. "Fahrzeuge" können Land-, Wasser- oder Luftfahrzeuge sein. Ihre "beweglichen Teile" sind insbesondere ihre Motoren und Getriebe. "Maschinen" sind insbesondere "Prüfstände" für Getriebe, Motoren, Land-, Wasser- oder Luftfahrzeuge; und "Industriemaschinen" wie z. B. Werkzeugmaschinen, Papierherstellungsmaschinen, Lüfteranlagen usw. Ihre "beweglichen Teile" sind insbesondere Getriebe, Motoren, bewegliche Werkzeughalter und bewegliche Werkstückhalter. Diese Aufzählung ist nicht vollständig, sondern soll nur einen Hinweis für die Art der möglichen Anwendungen der Erfindung geben. Die Steuergeräte erfassen, speichern und verwenden Daten zur Steuerung, Wartung, Inspektion und Lagerhaltung der Maschine, der Fahrzeuge oder deren Teile. Dies können z. B. Häufigkeit, Geschwindigkeit und Wegstrecken von Bewegungen, z. B. lineare oder rotierende Bewegungen; Belastungen oder Leistungen über eine gesamte Betriebsdauer oder nur bei Erreichen von Grenzwerten, Betriebstemperatur-Ver lauf, Öl- oder Brennstoffverbrauch, Störungen oder Abweichungen von Betriebsparametern, und weitere Betriebsdaten sein. Logistische Daten, die im Steuergerät gespeichert werden, sind beispielsweise Herstellnummer und/oder Einbaudatum des Steuergerätes, der betreffenden Maschine oder des betreffenden Fahrzeuges oder deren bewegbaren Teile, vorgeschriebene Inspektionsintervalle, Ölwechsel-Intervalle, Teileaustausch-Intervalle, und andere logistische Daten, welche für die Herstellung, die Montage, die Benutzung, die Lagerhaltung und/oder die Betriebs-Auf rechterhaltung erforderlich sind.For vehicles and machines, which contain moving parts are common electric or electric-pneumatic or electric-hydraulic control circuits used, hereinafter called control units, which in addition to their tax function for moving parts of the machine or vehicle too have a storage function to logistical data and operating data of the machine or vehicle save. "Vehicles" can be land, water or Be aircraft. Your "moving parts" are their engines and gearboxes in particular. "Machines" are especially "test benches" for Gearboxes, engines, land, water or Aircraft; and "industrial machines" such as B. Machine tools, papermaking machines, Fan systems etc. are your "moving parts" especially gears, motors, moveable Tool holders and movable workpiece holders. This list is not complete, but rather is only meant to be an indication of the type of possible Give applications of the invention. The control units collect, store and use data for Control, maintenance, inspection and warehousing of the Machine, vehicles or their parts. This can e.g. B. Frequency, speed and Stretching of movements, e.g. B. linear or rotating movements; Charges or benefits over an entire operating period or only at Reaching limit values, operating temperature ver run, oil or fuel consumption, malfunctions or deviations from operating parameters, and other operating data. Logistic data that are stored in the control unit for example production number and / or installation date the control unit, the machine in question or of the vehicle in question or its movable Parts, prescribed inspection intervals, Oil change intervals, part change intervals, and other logistic data, which for the Manufacturing, assembly, use, Warehousing and / or operating on maintenance is required.
Es besteht das Problem, daß bei einem Austausch eines solchen Steuergerätes seine elektrische Spannungsversorgung von der Stromquelle der betreffenden Maschine oder des betreffenden Fahrzeuges getrennt wird und dann mindestens einige der gespeicherten Betriebsdaten und/oder logistischen Daten verloren gehen. Ein weiteres Problem besteht darin, daß das neue Steuergerät nicht die Daten des ausgetauschten alten Steuergerätes wie beispielsweise Herstellnummer, Einbaudatum, vorgeschriebene Inspektionsintervalle, vorgeschriebene Ölwechsel-Intervalle, vorgeschriebene Bauteil-Austauschintervalle usw. der logistischen Daten enthält, so daß diese nicht vorhandenen logistischen Daten und nicht vorhandenen Betriebsdaten entweder unwiederbringbar verlorengehen oder durch aufwendige Verfahren in das neue Steuergerät übertragen werden müssen.There is a problem with an exchange of such a control device its electrical Power supply from the power source of the machine or machine concerned Vehicle is separated and then at least some the stored operating data and / or logistic data is lost. Another one Problem is that the new control unit not the data of the old one exchanged Control device such as manufacturing number, Installation date, prescribed inspection intervals, prescribed oil change intervals, prescribed component replacement intervals etc. of the logistical data so that it does not existing logistic data and not existing operating data either irretrievable lost or through complex procedures in the new control unit must be transferred.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, Mittel zu schaffen, durch welche auf einfache Weise die genannten Daten nicht verlorengehen, wenn das Steuergerät von einer Maschine oder einem Fahrzeug ausgebaut, z. B. ausgetauscht wird, oder Teile von ihm ausgetauscht werden müssen oder defekt werden oder wenn die elektrische Versorgungsspannung des mit dem Steuergerät zusammenarbeitenden Fahrzeuges oder der zusammenarbeitenden Maschine wegfällt oder über zulässige Grenzwerte hinaus abfällt oder ansteigt.The object of the invention is to be achieved To create means by which in a simple way the data mentioned will not be lost if that Control device from a machine or a vehicle expanded, e.g. B. is replaced, or parts of need to be replaced or become defective or if the electrical supply voltage of the vehicle cooperating with the control unit or the cooperating machine is lost or falls beyond permissible limit values or increases.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination der Merkmale von Anspruch 1 und Anspruch 2 gelöst.This object is achieved according to the invention by the Combination of features of claim 1 and Claim 2 solved.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. In der Zeichnung zeigtFurther features of the invention are in the Subclaims included. The invention is in following with reference to the drawing using a preferred embodiment described. In the Drawing shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Datenerfassungs-Vorrichtung nach der Erfindung. Fig. 1 is a schematic representation of an electrical data acquisition device according to the invention.
Die in Fig. 1 als Beispiel dargestellte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung enthält folgende Merkmale: eine Spule 1; einen Permanentmagneten 2; einen bewegten ferromagnetischen Körper 3, z. B. ein Zahnrad; einen Gleichrichter oder eine Gleichrichterschaltung 4; einen Kondensator 5, vorzugsweise einen Elektrolytkondensator; zwei in Durchlaßrichtung gegeneinander geschaltete Gleichrichter 6 und 7 als Entkoppeldioden; einen Differenzverstärker 8; eine Datenerfassungsschaltung in Form eines Mikrocontrollers 9, welcher mindestens einen nicht flüchtigen Speicher enthält; eine intern erzeugte Versorgungsspannung VCINT an einem Versorgungsspannungseingang 10 des Mikrocontrollers 9; einen elektrischen Anschluß 11 für eine extern erzeugte Versorgungsspannung VCEXT für den Mikrocontroller 9; einen seriellen Datenempfangs-Über tragungsweg 12 des Mikrocontrollers 9; einen seriellen Datensende-Übertragungsweg 13 des Mikrocontrollers 9; elektrische Widerstände 14 und 15, welche dem Differenzverstärker 8 zur Signalabkopplung von der Spule 1 vorgeschaltet sind, damit bei einem Defekt oder Ausfall der Vorrichtung, z. B. des Mikrocontrollers 9, weiterhin ein elektrisches Signal an der Spule 1 vorhanden ist für ein elektrisches oder elektro-hydraulisches oder elektro-pneumatisches Steuergerät 21; Impulsausgänge 16 der Spule 1; digitale und/oder analoge Eingänge 17 des Mikrocontrollers 9 für zusätzliche digitale und/oder analoge Eingangssignale für die Datenerfassung und/oder Datenregistrierung sowie Daten-Speicherung oder Datenarchivierung von Daten, welche für das Steuergerät 21 und/oder für eine Anlage 24, insbesondere eine Maschine oder ein Fahrzeug oder eines Teiles 22 davon spezifisch sind. Das Steuergerät 21 steuert die Anlage 24 oder mindestens einen Teil 22 von ihr, insbesondere einen beweglichen Teil 22, und/oder erfaßt, und verarbeitet oder speichert Betriebsdaten und/oder logistische Daten der Anlage 24 oder seines Teils 22.The embodiment of a device according to the invention shown as an example in FIG. 1 contains the following features: a coil 1 ; a permanent magnet 2 ; a moving ferromagnetic body 3 , e.g. B. a gear; a rectifier or a rectifier circuit 4 ; a capacitor 5 , preferably an electrolytic capacitor; two rectifiers 6 and 7 connected in the forward direction as decoupling diodes; a differential amplifier 8 ; a data acquisition circuit in the form of a microcontroller 9 , which contains at least one non-volatile memory; an internally generated supply voltage V CINT at a supply voltage input 10 of the microcontroller 9 ; an electrical connection 11 for an externally generated supply voltage V CEXT for the microcontroller 9 ; a serial data reception transmission path 12 of the microcontroller 9 ; a serial data transmission transmission path 13 of the microcontroller 9 ; Electrical resistors 14 and 15 , which are connected upstream of the differential amplifier 8 for signal decoupling from the coil 1 , so that in the event of a defect or failure of the device, for. B. the microcontroller 9 , there is also an electrical signal on the coil 1 for an electrical or electro-hydraulic or electro-pneumatic control unit 21 ; Pulse outputs 16 of coil 1 ; digital and / or analog inputs 17 of the microcontroller 9 for additional digital and / or analog input signals for data acquisition and / or data registration as well as data storage or data archiving of data which are necessary for the control device 21 and / or for a system 24 , in particular a machine or a vehicle or part 22 thereof is specific. The control device 21 controls the system 24 or at least a part 22 of it, in particular a movable part 22 , and / or detects it, and processes or stores operating data and / or logistic data of the system 24 or its part 22 .
Die Spule 1, der ortsfest in Spulennähe angeordnete Permanentmagnet 2 und der bewegte ferromagnetische Körper 3, welcher mit der Spule 1 und dem Permanentmagneten elektromagnetisch zusammenwirkt, bilden zusammen einen induktiven Impulsgeber 26.The coil 1 , the permanent magnet 2 arranged in the vicinity of the coil and the moving ferromagnetic body 3 , which cooperates electromagnetically with the coil 1 and the permanent magnet, together form an inductive pulse generator 26 .
Eingangsleitungen 27 und 28 des Differenzverstärkers 8 sind über die Vorwiderstände 14 und 15 an die beiden Enden oder Ausgänge 16 der Spule 1 angeschlossen. Der Differenzverstärker 8 ist ferner an ein Gerätebezugspotential 29, z. B. Erdpotential, und eine elektrische Spannung Vc angeschlossen, und erzeugt in Abhängigkeit von den sinusförmigen Signalen der Spule 1 ein digitales Signal 30 auf einer elektrischen Leitung 31, welche einen Ausgang des Differenzverstärkers 8 mit dem Mikrocontroller 9 verbindet. Input lines 27 and 28 of the differential amplifier 8 are connected to the two ends or outputs 16 of the coil 1 via the series resistors 14 and 15 . The differential amplifier 8 is also connected to a device reference potential 29 , for. B. ground potential, and an electrical voltage Vc, and generates a digital signal 30 on an electrical line 31 , which connects an output of the differential amplifier 8 to the microcontroller 9 , depending on the sinusoidal signals of the coil 1 .
Die beiden elektrischen Eingangsleitungen 34 und 35 der Gleichrichterschaltung 4 sind ebenfalls über die beiden Vorwiderstände 14 und 15 an die Ausgänge 16 der Spule 1 angeschlossen. Einer der beiden Ausgänge der Gleichrichterschaltung 4 ist an das Geräte-Bezugspotential 29 und der andere Ausgang ist über eine Versorgungsspannungsleitung 36, welcher die Entkopplungsdiode 6 enthält, an den Versorgungsspannungs-Eingang 10 angeschlossen. An die Versorgungsspannungsleitung 36 ist, zwischen der Gleichrichterschaltung 4 und der Entkopplungsdiode 6, der Elektrolyt-Kondensator 5 angeschlossen, dessen davon abgewandter Anschluß an das Gerätepotential 29 angeschlossen ist.The two electrical input lines 34 and 35 of the rectifier circuit 4 are also connected to the outputs 16 of the coil 1 via the two series resistors 14 and 15 . One of the two outputs of the rectifier circuit 4 is connected to the device reference potential 29 and the other output is connected to the supply voltage input 10 via a supply voltage line 36 , which contains the decoupling diode 6 . To the supply voltage line 36 , between the rectifier circuit 4 and the decoupling diode 6 , the electrolytic capacitor 5 is connected, the connection thereof remote from which is connected to the device potential 29 .
Die elektrische Leitung 11 für die externe Versorgungsspannung VCEXT ist über ihre Entkoppeldiode 7 ebenfalls an den Versorgungsspannungs-Eingang 10 des Mikrocontrollers 9 angeschlossen. Die beiden Entkoppeldioden 6 und 7 sind mit ihren Ausgängen an den Versorgungungsspannungs-Eingang 10 angeschlossen und ermöglichen wahlweise den Betrieb des Mikrocontrollers 9 mit der vom induktiven Impulsgeber 26 erzeugten und über die Gleichrichterschaltung 4 gleichgerichtete interne Versorgungsspannung VCINT oder mit der externen Versorgungsspannung VCEXT des externen Versorgungsspannungs-Anschlusses 11. Diese wahlweise Spannungszufuhr zum Mikrocontroller 9 ist nicht nur dann möglich, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in eine Anlage 24 eingebaut ist, sondern auch dann, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Bauteilen 4 bis 17, oder nur ihr Mikrocontroller 9, ohne das Steuergerät 21 und ohne den Impulsgeber 26 z. B. in einer Werkstatt, überprüft wird und/oder dabei die im Mikrocontroller 9 gespeicherten Betriebsdaten und/oder logistischen Daten abgerufen werden.The electrical line 11 for the external supply voltage V CEXT is also connected via its decoupling diode 7 to the supply voltage input 10 of the microcontroller 9 . The two decoupling diodes 6 and 7 are connected with their outputs to the supply voltage input 10 and optionally allow the operation of the microcontroller 9 with the internal supply voltage V CINT generated by the inductive pulse generator 26 and rectified via the rectifier circuit 4 or with the external supply voltage V CEXT des external supply voltage connection 11 . This optional voltage supply to the microcontroller 9 is possible not only when the device according to the invention is installed in a system 24 , but also when the device according to the invention with the components 4 to 17 , or only its microcontroller 9 , without the control device 21 and without the pulse generator 26 z. B. is checked in a workshop and / or the operating data and / or logistic data stored in the microcontroller 9 are retrieved.
Diese Daten sind insbesondere die am Anfang dieser Beschreibung aufgeführten Daten.This data is especially the one at the beginning of this Description listed data.
Der Mikrocontroller 9 kann über den Datenempfangs weg 12 und den Datensendeweg 13 mit einer übergeordneten Anlage kommunizieren, z. B. mit dem Steuergerät 21 und/oder einem Bordrechner der Anlage 24, welche den bewegten Anlagenteil 22 enthält. Auf diese Weise können im Mikrocontroller 9 in Abhängigkeit von der übergeordneten Anlage bestimmte Daten gespeichert oder Daten in bestimmter Weise erzeugt werden, beispielsweise in Abhängigkeit von Fahrzeug-Wegstrecken oder Fahrzeug-Geschwindigkeiten oder Fahrzeug-Be triebszeiten, optisch erkennbare Signale erzeugt oder auf ein Notprogramm des Mikrocontrollers 9 oder ein Notprogramm der Anlage 24 oder dessen beweglichen Anlagenteil 22 umgeschaltet werden. Ebenso können in Abhängigkeit von den Daten beispielsweise eine Überbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers des beweglichen Anlagenteil 22 eingeschaltet oder ausgeschaltet werden; oder in Abhängigkeit von einer Öl-Tem peratur der Anlage 24 oder ihres Anlagenteils 22 automatisch Maßnahmen getroffen werden; oder der Schaltdruck eines schaltbaren Getriebes in Abhängigkeit von den Daten des Mikrocontrollers 9 verändert werden, wobei der Anlagenteil 22 dieses Getriebe ist.The microcontroller 9 can communicate via the data reception path 12 and the data transmission path 13 with a higher-level system, e.g. B. with the control unit 21 and / or an on-board computer of the system 24 , which contains the moving system part 22 . In this way, depending on the higher-level system, certain data can be stored in the microcontroller 9 or data can be generated in a specific way, for example depending on vehicle distances or vehicle speeds or vehicle operating times, optically recognizable signals or on an emergency program Microcontroller 9 or an emergency program of the system 24 or its movable system part 22 can be switched. Likewise, depending on the data, for example, a lock-up clutch of a hydrodynamic torque converter of the movable system part 22 can be switched on or off; or, depending on an oil temperature of the system 24 or its system part 22, measures are taken automatically; or the switching pressure of a switchable transmission can be changed as a function of the data of the microcontroller 9 , the system part 22 being this transmission.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996152705 DE19652705A1 (en) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | Voltage supply method for electrical data detector used in land, water or air vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996152705 DE19652705A1 (en) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | Voltage supply method for electrical data detector used in land, water or air vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19652705A1 true DE19652705A1 (en) | 1998-07-02 |
Family
ID=7815151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1996152705 Ceased DE19652705A1 (en) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | Voltage supply method for electrical data detector used in land, water or air vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19652705A1 (en) |
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