DE3025105C2

DE3025105C2 -

Info

Publication number: DE3025105C2
Application number: DE3025105A
Authority: DE
Inventors: Bernard Georges Paris Fr Alhadef; Michel Robert Genevilliers Fr Gault
Original assignee: FA JAEGER LEVALLOIS-PERRET HAUTS-DE-SEINE FR
Current assignee: FA JAEGER LEVALLOIS-PERRET HAUTS-DE-SEINE FR
Priority date: 1979-07-06
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1987-09-10
Also published as: IT8022541A0; IT1131259B; DE3025105A1; GB2055487A; FR2461408A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Zählen elek trischer Impulse unter Verwendung eines Elektromotors, der eine Anzeigevorrichtung steuert, beispielsweise zur Anzeige der Um drehungen eines umlaufenden Teiles oder der von einem Fahrzeug zurückgelegten Strecke.The invention relates to a circuit arrangement for counting elek trical impulses using an electric motor, the one Display device controls, for example to display the order rotations of a rotating part or that of a vehicle covered distance.

Bekannte Einrichtungen dieser Art verwenden im allgemeinen einen mit dem sich drehenden Teil verbundenen Aufnehmer oder Sensor, einen Impulsgeber und einen Empfänger, der die vom Geber erzeug ten Signale für die Steuerung eines Schrittmotors für den Antrieb der als Anzeige dienenden Zählwerke aufnimmt. An dieser Art sind vor allem die elektrischen Zähler für die Kilometeranzeige eines Kraftfahrzeuges aufgebaut.Known devices of this type generally use one sensor or sensor connected to the rotating part, a pulse generator and a receiver that generate those from the encoder signals for the control of a stepper motor for the drive which records as a counter. Are of this type especially the electrical meters for the mileage display Motor vehicle built.

Ausgehend von einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patent anspruches 1 ist die Erfindung gekennzeichnet durch die im Kenn zeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale.Starting from a device according to the preamble of the patent Claim 1, the invention is characterized by the in the Kenn Character of claim 1 cited features.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist der Elektromotor techno logisch anders, z. B. ein Gleichstrommotor, ein Synchronmotor oder Asynchronmotor und ist daher den üblicherweise verwendeten Motoren hinsichtlich Leistung und Funktion und Wirtschaftlichkeit überlegen.In the arrangement according to the invention, the electric motor is techno logically different, e.g. B. a DC motor, a synchronous motor or asynchronous motor and is therefore regarding the commonly used engines Superior performance and function and economy.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist im folgenden anhand eines Ki lometerzählers für Kraftfahrzeuge dargestellt. Die anzuzeigende Information wird in diesem Fall vom Getriebe oder unmittelbar von einem Rad des Kraftfahrzeuges durch einen geeigneten Auf nehmer oder Sensor abgenommen. Die Weiterleitung der Information kann beispielsweise durch eine als Wechselstromerzeuger- und geber ausgebildete Vorrichtung erfolgen, die einen Drehmagne ten als Rotor aufweist, der mit der Welle des Bauteils verbun den ist, dessen Drehzahl gemessen werden soll, und einen Stator, der ein elektrisches Signal liefert, dessen Frequenz proportio nal zur Anzahl der Umdrehungen der genannten Welle ist. Bei der Erfindung erfüllt diese Funktion eine Vorrichtung, die aus einem Schutzgaskontakt, auch als Reedkontakt bekannt, besteht, dessen Öffnen und Schließen über eine von einem Magneten oder einer Spule erzeugte Magnetfeld gesteuert wird. Dies sind aber nur Beispiele für die Geberausführung, da selbstverständlich auch andere Einrichtungen verwendet werden können, mit denen eine Information in Form von elektrischen Impulsen, die einer be stimmten Umdrehungszahl entsprechen, erzeugt werden können.The arrangement according to the invention is based on a Ki Lometer counter shown for motor vehicles. The one to be displayed In this case, information is provided by the transmission or directly from a wheel of the motor vehicle by a suitable on taker or sensor removed. Forwarding of information can, for example, by an alternator and encoder trained device take place, the a rotary magnet ten as a rotor, which is connected to the shaft of the component the one whose speed is to be measured, and a stator, which delivers an electrical signal whose frequency is proportional nal to the number of revolutions of the shaft mentioned. In the Invention fulfills this function of a device that consists of a Inert gas contact, also known as a reed contact, exists Opening and closing via one of a magnet or one Coil generated magnetic field is controlled. But these are only Examples for the encoder version, because of course also other facilities can be used with which one Information in the form of electrical impulses that a be matched number of revolutions can be generated.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing presented embodiment explained.

Die an den Klemmen eines als Geber wirkenden Reedkontaktes 1, der in beliebiger Weise auslösbar ist, abgegriffenen Impulse wer den in einer monostabilen Schaltung aufbereitet und begrenzt, die aus den NEIN-UND-Gattern 2 und 3, sowie aus Widerständen 5, 6 und Kapazitäten 7 und 8 besteht. Die Ausgangsimpulse werden ei nem der Eingänge 9 ₁₀ eines Frequenzteilers 9 zugeleitet, dessen Teilungsfaktor durch die Anzahl der vom Geber pro Meßeinheit gelieferten Impulse sowie durch die Sollzahl der Impulse be stimmt wird, je nachdem, in welcher Form die gewünschte Anzei ge erfolgen soll. Bei einem Geber, der beispielsweise 4 Impulse je Meter liefert, wird ein durch 400 teilbarer Frequenzteiler gewählt, um am Ausgang jeweils einen Impuls auf 100 m zu erhal ten. Der Frequenzteiler wird also so programmiert, daß die Tei lung mit Hilfe der an einigen seiner Ausgänge geschaltetenDio den 10, 11 und 12 erfolgen kann. Der Ausgang 9 ₁₂ des Frequenz teilers 9 ist über eine Anpaßschaltung mit einem Eingang eines bistabilen Multivibrators oder Flip-Flop verbunden, das aus zwei NAND-Gliedern 13 und 14 besteht, während die Anpaßschaltung einen Widerstand 15 und eine Kapazität 16 aufweist. Über den Ausgang des Flip-Flop wird der Impuls an die Basis eines Tran sistors 17 gelegt, dessen Emitter einen Gleichstrommotor 18 steuert. Ein zwischen die Versorgungsstromquelle und den Kol lektor des Transistors 17 geschalteter Widerstand 19 begrenzt den Strom und die Spannung des Gleichstrommotors 18, so daß auch dessen Drehgeschwindigkeit begrenzt wird. Die Impulshöhe ist durch eine Zenerdiode 24 bestimmt, die in dem Kollektor- Basis-Kreis eines Transistors 25 liegt.The tapped at the terminals of a reed contact 1 acting as an encoder, which can be triggered in any way, who prepared and limited the in a monostable circuit, consisting of the NO-AND gates 2 and 3 , and resistors 5, 6 and capacitances 7 and 8 . The output pulses are fed to one of the inputs 9 _{10 of} a frequency divider 9 , the division factor of which is determined by the number of pulses supplied by the encoder per measuring unit and by the target number of pulses, depending on the form in which the desired display is to take place. For an encoder that provides, for example, 4 pulses per meter, a frequency divider that can be divided by 400 is selected in order to receive a pulse at 100 m each at the output Outputs switchedDio the 10, 11 and 12 can be done. The output 9 _{12 of} the frequency divider 9 is connected via a matching circuit to an input of a bistable multivibrator or flip-flop, which consists of two NAND elements 13 and 14 , while the matching circuit has a resistor 15 and a capacitor 16 . Via the output of the flip-flop, the pulse is placed on the base of a transistor 17 , the emitter of which controls a DC motor 18 . A between the supply current source and the Kol lector of the transistor 17 connected resistor 19 limits the current and voltage of the DC motor 18 , so that its speed of rotation is limited. The pulse height is determined by a Zener diode 24 , which lies in the collector-base circuit of a transistor 25 .

Sobald der Motor 18 zu drehen beginnt, treibt er über ein Un tersetzungsgetriebe 25 (Fig. 2) eine Schnecke 26 an, die ihrerseits über eine Welle 27 die Zähleinrichtung sowie ein einen Magneten tra gendes Rad 28 antreibt. Dieser Magnet wirkt mit einem Positions fühler, beispielsweise einem Schutzgaskontakt 20 (Fig. 1) zusam men, der bei seiner Betätigung einen Impuls erzeugt.As soon as the motor 18 begins to rotate, it drives a worm gear 26 via a reduction gear 25 ( FIG. 2), which in turn drives the counting device and a magnet 28 via a shaft 27 . This magnet interacts with a position sensor, for example a protective gas contact 20 ( FIG. 1), which generates a pulse when it is actuated.

Der von diesem Sensor gelieferte Impuls wird über den Spannungs teiler - Widerstandsschaltung - 21 und die Kapazität 22 dem zwei ten Eingang des Flip-Flop zugeführt; das Flip-Flop ändert nunmehr seinen Zustand und der Ausgang geht auf 0; der Transistor 17 ist gesperrt, und da kein Impuls mehr an den Klemmen des Motors (18) anliegt, kommt dieser zum Stillstand. Er verharrt in dieser La ge bis am Ausgang des Frequenzteilers 9 der nächste Impuls auf tritt, durch den eine neuerliche Zustandsänderung des Flip-Flops und folglich eine Weiterdrehung des Motors bewirkt wird.The pulse supplied by this sensor is supplied via the voltage divider - resistance circuit - 21 and capacitance 22 to the second input of the flip-flop; the flip-flop now changes state and the output goes to 0; the transistor 17 is blocked, and since there is no longer a pulse at the terminals of the motor ( 18 ), it comes to a standstill. It remains in this position until the next pulse occurs at the output of the frequency divider 9 , which causes a new change in the state of the flip-flop and consequently a further rotation of the motor.

Um eine stärkere Abbremsung des Elektromotors 18 zu erreichen, ist an seinem Emitter-Kollektor-Kreis der Transistor 23 ange schlossen, dessen Basis mit dem Ausgang des Flip-Flop 13, 14 ver bunden ist. Dieser Transistor schaltetet gegenüber dem Transistor 17 die Motorsteuerung in umgekehrte Richtung. Bei der Umkehr des Impulses in die Stellung 0, wird er leitend und der Motor ver hält sich wie ein Generator unter Last, wodurch der Motor kurz geschlossen wird. In order to achieve greater braking of the electric motor 18 , the transistor 23 is connected to its emitter-collector circuit, the base of which is connected to the output of the flip-flop 13, 14 . This transistor switches the motor control in the opposite direction compared to transistor 17 . When the pulse is reversed to position 0, it becomes conductive and the motor behaves like a generator under load, causing the motor to close briefly.

Auf diese Weise wird mit Hilfe der beschriebenen Schaltung die Funktion eines Schrittmotors simuliert unter Verwendung eines Gleichstrommotors, der in seiner Konstruktion wesentlich wirt schaftlicher ist und, von anderen Vorteilen abgesehen, ein größeres Dreh-Moment aufweist. Die beschriebene Einrichtung zeichnet sich durch größere Zuverlässigkeit aus, da jeder Im puls automatisch im System gezählt wird. Bei einem Schrittmo tor dagegen besteht unter bestimmter Voraussetzung die Gefahr des Aussetzens der Zählung. Da die erfindungsgemäße Einrichtung einen geschlossenen Schaltkreis aufweist, kann sie sich automa tisch rücksetzen, im Gegensatz zu Systemen mit einem offenen Schaltkreis, wie dies in Verbindung mit Schrittmotoren der Fall ist.In this way, with the help of the circuit described Function of a stepper motor simulated using a DC motor, which has a significant construction is more economical and, apart from other advantages, a has greater torque. The facility described is characterized by greater reliability, since every Im pulse is counted automatically in the system. With a step motor However, there is a risk under certain conditions suspending the count. Since the device according to the invention has a closed circuit, it can automa reset table, in contrast to systems with an open one Circuit, as is the case with stepper motors is.

Claims

1. Circuit arrangement for counting electrical impulses using an electric motor that controls a display device, for example for displaying the revolutions of a running part or the distance traveled by a vehicle with the aid of a movement state of the electric motor determining device ( 20 ), characterized by means (13, 14) for driving the electric motor (18) each to be counted pulse is controlled as a function and a step switching behavior si formulated by through the associated the electric motor Po sitionsgeber a corresponding feedback to the device (13 (20) , 14 ), by means of which the control of the electric motor can be blocked after each incoming pulse.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the device ( 13, 14 ) for controlling the electric motor ( 18 ) consists of a flip-flop, at the sen an input ( 15 ) the pulses to be counted are present and its output at the base of a transistor ( 17 ) is ruled out, the emitter of which is connected to the input of the electric motor ( 18 ).

3. A circuit arrangement according to claim 2, characterized in that each of the movement state of the electric motor ( 18 ) determining sensor ( 20 ) originate de pulse to the second input ( 21 ) of the flip-flop ( 13, 14 ).

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that a second oppositely acting transistor ( 23 ) is arranged between the emitter and the base of the control transistor ( 17 ), the electric motor ( 18 ) being in the collector-emitter circuit of this transistor .

5. Circuit arrangement according to claims 1, 3 or 4, characterized in that the with the electric motor ( 18 ) cooperating, the position-determining device ( 20 ) consists of a protective gas contact (reed contact).

6. Circuit arrangement according to claims 1, 3, 4 or 5, characterized in that the electric motor ( 18 ) is a DC motor.

7. Circuit arrangement according to one of claims 1, 3, 4, 5 or 6, characterized in that the counted Pulses of the number of revolutions of a rotating component speak.