DE3540945A1 - Electrical circuit for supplying a plurality of independent electrical loads having common supply lines - Google Patents

Electrical circuit for supplying a plurality of independent electrical loads having common supply lines

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DE3540945A1 DE19853540945 DE3540945A DE3540945A1 DE 3540945 A1 DE3540945 A1 DE 3540945A1 DE 19853540945 DE19853540945 DE 19853540945 DE 3540945 A DE3540945 A DE 3540945A DE 3540945 A1 DE3540945 A1 DE 3540945A1
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Abstract

In systems having a plurality of independent loads which are controlled by remotely located control switches, the number of supply lines can be reduced, according to Claim 1 of the invention, to two common supply lines if the individual loads are driven by an electrical circuit which contains a binary counter. Each bit pattern at the binary outputs of this binary counter corresponds to a combination of load switching states. If one control switch is operated, a control unit sends a specific number of counting pulses to the binary counter of the decoder, via one or more signal lines, so that, at the outputs of said decoder, the bit pattern and hence the load switching states reach the desired state. The correct number of counting pulses can be achieved in that the control unit contains a binary counter to whose counting input the same counting pulses are supplied as those which are also passed via the signal transmission line to the decoder binary counter. The sequence of counting pulses is stopped when the binary counter in the control unit has reached the desired state. The binary counter in the control unit conforms to Claim 2. By means of special signals according to Claim 3 or 4, which signals are passed to the decoder binary counter, said decoder binary counter can be changed to a state which is predetermined in switching terms. According to Claim 4, these signals can also change the control unit binary counter into a state which is predetermined in switching terms.

Description

Beschreibung.Description.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltung zur Versorgung mehrerer unabhängiger elektrischer Verbraucher mit gemeinsamen Versorgungsleitungen. Sie kann zur Ansteuerung entfernt liegender Verbraucher dienen, wie etwa in Kraftfahrzeugen oder bei Lichtaignalanlagen.The invention relates to an electrical circuit for supplying several independent electrical consumer with common supply lines. she can be used to control remote consumers, such as in motor vehicles or with light signal systems.

Es ist bekannt, zu jedem Verbraucher eine Versorgungsleitung zu legen, die über die Bedienungsschalter an die Stromquelle angeschlossen wird. Um die Zahl der Leitungen zu reduzieren, kann die Stellung der Bedienungsschalter kodiert oder verschlüsselt werden, Bei einer aus DE 21 33 062 bekannten Anordnung geschieht dies durch verschiedene, den einzelnen Bedienungsschaltern zugeordnete Widerstandswerte. Bei der aus FR-OS 2017654 bekannten Schaltung werden unterschiedliche Frequenzen für die Verschlüsselung der Schalterstellungen benutzt.It is known to lay a supply line for every consumer, which is connected to the power source via the control switch. To the number to reduce the number of lines, the position of the control switch can be coded or be encrypted, In an arrangement known from DE 21 33 062 this happens through various resistance values assigned to the individual operating switches. In the circuit known from FR-OS 2017654, different frequencies used for the encryption of the switch positions.

Die beiden letztgenannten Lösungen bedienen sich analoger Größen zur Signalübermittlung und sind daher auf sehr genaue Fertigungstoleranzen der Bauteile angewiesen. Gleichzeitig heeintrichtigen Alterung und Umwelteinfljisse die Endeutigkeit der Signalübertragung.The two last-mentioned solutions use analog values for Signal transmission and are therefore based on very precise manufacturing tolerances of the components reliant. At the same time correct aging and environmental influences the final clarity of signal transmission.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mehrere unabhängige elektrische Verbraucher über gemeinsame Versorgungsleitungen zu speisen und mit Hilfe möglichst weniger Signalübermittlungslei tungen die Ansteuerung der Verbraucher zu erreichen. Die Verbraucher sollen in möglichst kurzer Zeigt den gewünschten Betriebszustand einnehmen, Die Aufgabe wird erfindl1n^,sgemäß dadurch gelöst, daß zur Erreichung einer gewünschten Kombination von Schaltzuständen der Verbraucher Signale an eine Dekodiereinheit gesendet werden, die im wesentlichen aus einem Binärzähler besteht. Dieser Dekoder ist in der Nähe der anzusteuernden Verbraucher untergebracht0 Jedes Bitmuster an den binären Ausgängen des Binärzählers entspricht einer Kombination von Schaltzuständen der Verbraucher. Im einfachsten Fall steuert jeder der unabhängigen binären Ausgänge genau einen unabhängigen Verbraucher an. Die übertragenen Signale sind Zählimpulse, die an den Zah]eingang des Binärzählers in der Dekodereinheit gelangen und das Bitmuster an dessen Ausgängen verändern. Die Steuereinheit sendet genausoviele Zählimpuise, daß der Binärzähler in dem Dekoder dasjenige Bitmuster erreicht hat, das der an den Bedienungsschaltern eingestellten Kombination von Schaltzuständen der Verbraucher entspricht.The invention is based on the object of several independent electrical To feed consumers via common supply lines and with the help if possible fewer signal transmission lines to control the consumers. The consumers should show the desired operating status in as short a time as possible take, the object is according to the invention achieved in that to achieve a desired combination of switching states of the consumer signals to a Decoding unit are sent, which essentially consists of a binary counter. This decoder is located near the consumers to be controlled0 Each Bit pattern at the binary outputs of the binary counter corresponds to a combination of switching states of consumers. In the simplest case, each of the independent controls binary outputs to exactly one independent consumer. The transmitted signals are counting pulses that are sent to the number input of the binary counter in the decoder unit and change the bit pattern at its outputs. The control unit sends just as many counting impulses that the binary counter in the decoder has that bit pattern has reached that of the combination of switching states set on the control switches the consumer corresponds.

Die Zeichnung 1 zeigt eine Ausführung eines solchen Dekoders für sechs unabhängige Verbraucher V0,V1,..., V5. Der Dekoder enthält im wesentlichen einen Binärzähler BD, dessen Ausgänge 2°,21,...,25 mit geeigneten Schaltelementen;S0,S1,..,S5 verbunden sind. Die Verbraucher VO bis V5 können mit Hilfe der Schaltelemente mit der Versorgungsleitung (-) verbunden werden.The drawing 1 shows an embodiment of such a decoder for six independent consumers V0, V1, ..., V5. The decoder essentially contains one Binary counter BD, its outputs 2 °, 21, ..., 25 with suitable switching elements; S0, S1, .., S5 are connected. The consumers VO to V5 can with the help of the switching elements the supply line (-).

Wenn die binären Ausgänge 20,21,...,25 das Bitmuster 101000 aufweisen, d.h. die Ausgänge 20 und 22 auf logisch "1" und alle anderen Ausgänge auf logisch "0" stehen, werden die Schaltelemente SO und S2 angesteuert und damit die Verbraucher VO und V2 mit Strom versorgt0 Jede andere Kombination von Schaltzuständen der Verbraucher kann dadurch erreicht werden, daß eine entsprechende Anzahl Zählimpulse über die Signalübermittlungsleitung SL an den Zähleingang ZD des Binärzählers gelangt. Um bei der beschriebenen Situation zusätzlich Verbraucher V4 einzuschalten, werfen 16 Zählimpulse an den Zählaingang ZD geleitet. Dadurch entsteht an den 5 Ausgängen 20,21,...,25 das Bitmllstr 1n1010 und damit ist zusätzlich Verbraucher- V4 eingeschaltet. Erreichen den Zähleingang ZD weitere C0 7.ahlimnulse, so entsteht an den Ausgängen das Bitmuster 100010, mit der Folge, daß Verbraucher V2 ausgeschaltet ist.If the binary outputs 20, 21, ..., 25 have the bit pattern 101000, i.e. outputs 20 and 22 to logic "1" and all other outputs to logic "0" are, the switching elements SO and S2 are activated and thus the consumers VO and V2 supplied with current 0 Any other combination of switching states of the consumers can be achieved that a corresponding number of counting pulses over the Signal transmission line SL reaches the counting input ZD of the binary counter. Around to switch on consumer V4 in the described situation, throw 16 counting pulses are sent to the counting input ZD. This creates at the 5 outputs 20, 21, ..., 25 the Bitmllstr 1n1010 and thus also consumer V4 is switched on. If the counting input ZD reaches further C0 7. counting pulses, this is the result at the outputs the bit pattern 100010, with the result that consumer V2 is switched off is.

In der Zeichnung 2 ist eine Schaltung nach den Ansprüchen 1 bis 4 dargestellt. Die Schaltung beinhaltet eine Dekodereinheit DE, eine Steuereinheit SE, die Bedienungsschalter BO,31,...,B5, Versorgungsleitungen und eine Signalübermittlungsleitung, die elektrische oder optische Signale überträgt.In the drawing 2 is a circuit according to claims 1 to 4 shown. The circuit includes a decoder unit DE, a control unit SE, the operating switches BO, 31, ..., B5, supply lines and a signal transmission line, that transmits electrical or optical signals.

Die Steuereinheit besteht aus zwei Taktgebern T1 und T2, einem Binärzähler BS, einem Komparator K und einem logischen ODER-Gatter.The control unit consists of two clock generators T1 and T2, a binary counter BS, a comparator K and a logical OR gate.

Aufbau und Funktion der Dekodereinheit, der Schaltelemente S0,S1,...,S5 und der Verbruacher sind wie oben beschrieben. Der Dekoder enthält in dieser Ausführllng zusätzlich das Filter F.Structure and function of the decoder unit, the switching elements S0, S1, ..., S5 and the perpetrator are as described above. The decoder contains in this version additionally the filter F.

Der Komparator K vergleicht die binären Ausgänge 20,21, 25 desBihärzählers BS in der Steuereinheit mit den Stellungen der Bedienungsschalter paarweise, d.h. Ausgang 2° mit der Stellung des Schalters BO, Ausgang 21 mit der Stellung des Schalters B1 usw. Gleichzeitig wirkt der Komparator K als Gatter für die dauernd von T1 erzeugten Zählimpulse. Der Komparator läßt diese Zählimpulse genau dann passieren, wenn mindestens ein Ausgang des Binärzählers BS nicht mit der Stellung des entsprechenden Bedienungsschalters übereinstimmto Diese Zählimpulse, die der Komparator passieren läßt, gelangen an den Zähleingang ZS des Binärzählers in der Steuereinheit. Der Binärzähler wird dadurch solange weitergezählt, bis alle seine Ausgänge 20,21,...,25 mit den Stellungen der entsprechenden Bedienungsschalter übereinstimmen0 Dann ist der Komparator fjir die Zahlimpulse gesperrt.The comparator K compares the binary outputs 20, 21, 25 of the binary counter BS in the control unit with the positions of the operating switches in pairs, i.e. Output 2 ° with the position of switch BO, output 21 with the position of the switch B1 etc. At the same time, the comparator K acts as a gate for the continuously generated by T1 Counting pulses. The comparator lets these counting pulses pass exactly when at least an output of the binary counter BS does not match the position of the corresponding operating switch to These counting pulses, which the comparator lets pass, arrive the counter input ZS of the binary counter in the control unit. The binary counter is thereby counting until all of its outputs 20, 21, ..., 25 match the positions of the corresponding operating switch 0 Then the comparator for the Counting pulses blocked.

Dieselben Zahli.rnpulse, die den Zähleingang ZS erreichen, gelange über das ODER-Gatter, die Signalübermittlungsleitung und das Filter F an den Zähleingang ZD des Binärzählers in der Dekodereinheit. Dieser Binärzähler hat an seinen binären Ausgängen also immer dasselbe Bitmuster wie der Binärzähler BS in der Steuereinheit.The same number pulses that reach the counter input ZS, get via the OR gate, the signal transmission line and the filter F to the counting input ZD of the binary counter in the decoder unit. This binary counter has its binary The outputs always have the same bit pattern as the binary counter BS in the control unit.

Durch die Funktionsweise des Komparators werden beide Binärzähler solange weitergezählt, bis die Bitmuster an ihren Ausgängen und dadurch die Kombination der Schaltzustände der Verbraucher VO,V1,..ofV5 der Stellung der Bedjenungsschalter entspricht.The way in which the comparator works means that both binary counters counting until the bit pattern at their outputs and thus the combination the switching states of the consumers VO, V1, .. ofV5 the position of the control switch is equivalent to.

Wird die Stellung eines der Bedienungsschalter geändert, so gibt der Komparator das Gatter fiir die Zählimpulse wieder frei, sodaß letztlich die Verbraucher die gewünschten Schaltzustände einnehmen. Die dazu benötigte Zeit ist maximal t1=(25-1) mal dem Zeitabstand der Zählimpulse aus Taktgeber T1, verlängert mit allen inhärenten Verzögerungszeiten.If the position of one of the operating switches is changed, the Comparator clears the gate for the counting pulses again, so that ultimately the consumers adopt the desired switching states. The time required for this is a maximum of t1 = (25-1) times the time interval between the counting pulses from clock generator T1, extended with all inherent Delay times.

Der Taktgeber T2 sendet in Zeitabständen, die wesentlich größer sind als t1, Impulse aus, die sich von den Zihlimpulsen durch eine physikalische Größe unterscheiden.The clock generator T2 sends at time intervals that are much longer as t1, impulses that differ from the counting impulses by a physical quantity differentiate.

Diese Impulse, hier Rückatellimpulse taenannt, gelangen an den Eingang RS des Binärzählers in der Steuereinheit und, iiber das ODFR-Gatter, die Signalübermittlungsleitung und das Filter F an den Eingang RD des Binärzählers im Dekoder. Das Filter F hat die Aufgabe, Zählimpulse und Rückatellimpulse voneinander zu unterscheiden und an die jeweiligen Eingänge des Birnftzählers BD weiterzuleiten.These impulses, called back-to-back impulses here, arrive at the input RS of the binary counter in the control unit and, via the ODFR gate, the signal transmission line and the filter F to the input RD of the binary counter in the decoder. The filter F has the task of differentiating between counting pulses and back-to-back pulses and on forward the respective inputs of the Birnft counter BD.

Die Rückstellimpulse bewirken, daß beide Binärzähler in einen gleichen, schaltungsmäßig definierten Zustand gebracht werden Durch die Zählimpulse aus T1 werden die Binärzahler anschließend wieder in den durch die Bedienungssch.ilter gegebenen Zustand gebracht Eine Schaltung nach Anspruch 1 bietet wesen d4r reduzierten Kabelanzahl den Vortei] der Gewichts- und Kosteneinsparung besonders bei großer Entfernung zwischen BedienlIngaschaltern und Verbrauchern. Gegenüber anderen bekannten Schatungen, die die von den Redienungsschaltern kommende Information analog verschlüsseln, kann die Eindeutigkeit der Signalabertragung und die Unempfindlichkeit gegenüber Mili.eueinflüssen verbessert werden. Trotz fehlender Rückmeldeimpulse von den Dekodern, die niir mit aufwendigeren Schaltungen erzeugt werden könnten, werden in einer Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 3 eventuelle Übermittlungsfehler schnell korrigiert.The reset pulses cause both binary counters to be in the same, In terms of circuitry, the defined state is brought about by the counting pulses from T1 the binary counters are then returned to the operating switch given state brought A circuit according to claim 1 offers The reduced number of cables offers the advantage of weight and cost savings especially when there is a great distance between operating line switches and consumers. Compared to other well-known chats, the one coming from the operator desks Encrypting information analogously, the uniqueness of the signal transmission and the insensitivity to Mili.eu influences can be improved. Despite missing Feedback pulses from the decoders, which are not generated with more complex circuits could be in a circuit according to claims 1 and 3 eventual Transmission errors corrected quickly.

Durch einfache Veræweigung der Signalübermittlungs leitung können beliebig viele Dekoder gleichzeitig angesteuert werden.By simply branching out the signal transmission line you can any number of decoders can be controlled at the same time.

Die Erfindung nach Anspruch 1 eignet sich besonders für die Ansteuerung von entfernt liegenden Verbrauchern, die von einer zentralen Bedienungstafel kontrolliert werden, und bei denen die Reduzierung der Kabelanzahl wünschenswert ist.The invention according to claim 1 is particularly suitable for the control remote consumers controlled from a central control panel and where reducing the number of cables is desirable.

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Claims (1)

Patentansprüche Anspruch 1 (Hauptanspruch) Elektrische Schaltung zur Versorgung mehrerer unabhangiger elektrischer Verbraucher mit gemeinsamen Ver.sorgungsleitungen, wobei - dic- Bedienungsssche ter fur die einzelnen Verbraucher mit einem elektrischem Schaltkreis (Steueeinheit) verbunden sind, - von dieser Zentralein}eit eine oder mehrere Signalübermittlungsleitungen zu anderen Schaltkreisen führen, die in der Näke der Verbreucher angeordnet sind, - diese anderen Schaltkreise (Dekoder.) abhängig von den übermittelten Signalen die gewunschten Verbraucher eventuell mit Hilfe geeigneter Schaltelemente mit den Versorgungsleitungen verbinden, d a dur c h gek e n n z e i c h n e t, d aus a) jeder Dekoder einen oder mehrere logische Binarzähler enthalt, b) jedes Bitmuster an den binären Ausgängen der Binärzähler einer bestimmten Kombination von Schaltzuständen (an-aus) der Bedienungsschalter und einer bestimmten Kombination von Schaltzuständen der Verbraucher entspricht, c) zum Erreichen einer durch die Bedienungsschalter bestimmten Kombination von Schaltzuständen der Verraucher eine Anzahl von Zählimpulsen von der Steuereinheit über eine oder mehrere Signalübermittlungsleitungen an die Zühleingänge der Binärzähler in den Dekodern gelangen, bis die Ausgänge der Binärzahler ein der Stellung der Bedienungsschalter entsprechendes Bitmuster erreichen und so die gewünschte Kombination von Verbraucherschaltzuständen erzeugen.Claims Claim 1 (main claim) Electrical circuit for Supply of several independent electrical consumers with common supply lines, whereby - dic- control panel for the individual consumers with an electrical one Circuit (control unit) are connected - from this central unit one or multiple signal transmission lines lead to other circuitry included in the Near the consumers are arranged, - these other circuits (decoders.) Dependent the desired consumers of the transmitted signals, possibly with the help of suitable ones Connect the switching elements to the supply lines so that they can be passed through i c h n e t, d from a) each decoder contains one or more logical binary counters, b) every bit pattern at the binary outputs of the binary counters of a certain combination of switching states (on-off) of the operating switches and a certain combination of switching states corresponds to the consumer, c) to achieve a through the Control switch certain combination of switching states of the consumer a Number of counting pulses from the control unit via one or more signal transmission lines get to the counting inputs of the binary counters in the decoders until the outputs of the Binary counters achieve a bit pattern corresponding to the position of the operating switch and thus generate the desired combination of consumer switching states. Anspruch 2.Claim 2. Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit einen Binärzähler enthält, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß - jedes Bitmuster an den binären Ausgängen dieses Binärzählers einer bestimmten Kombination von Schaltzuständen der Bedienungsschslter und einer bestimmten Kombination von Schaltzuständen der Serbraucher entspricht, - bei Änderung mindestens eines Bedienungsschalters solange Zählimpulse an den Zähleingang des Binärzählers in der Steuereinheit und über die Signalübermittlungsleitung an die Zähleingänge der Binärzähler in den Dekodern gelangen, bis das Bitmuster an den binären Ausgängen aller Binärzähler der Kombination der Schaltzustände der Bedienungsschalter entspricht.The circuit of claim 1, wherein the control unit is a binary counter contains that - each bit pattern is sent to the binary outputs of this binary counter with a certain combination of switching states the control switch and a certain combination of switching states of the Serving smokers - for as long as changing at least one control switch Counting pulses to the counting input of the binary counter in the control unit and via the Signal transmission line to the counting inputs of the binary counters in the decoders, until the bit pattern at the binary outputs of all binary counters of the combination of Corresponds to the switching states of the operating switch. Anspruch 3.Claim 3. Schaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d aß - won der Steuereinheit außer den Zählimpulsen besondere Impulse über eine oder mehrere Signalübermittlungsleitungen an die Dekoder gelangen, die in diesen von den Zählimpulsen unterschieden werden können, - diese besonderen Impulse die Binärzähler in den Dekodern in einen genau definierten Zustand versetzen.Circuit according to Claim 1, d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t, d aß - after which the control unit receives, in addition to the counting pulses, special pulses via a or several signal transmission lines reach the decoders, which are in them can be distinguished from the counting impulses, - these special impulses the Put binary counters in the decoders into a precisely defined state. Anspruch 4.Claim 4. Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 2 und 3, d a d u r c h gek e n n z ei c h ne t, daß die besonderen Impulse aus Anspruch 3 an den Binärzähler in der Steuereinheit gelangen und diesen Binärzahler in einen genau definierten Zustand versetzen.Circuit according to Claims 1 and 2 and 3, d a d u r c h gek e n n z ei c h ne t that the special pulses from claim 3 to the binary counter in the control unit and this binary counter in a precisely defined state offset.
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