DE3931373A1 - Auto-faksimilegeraet mit temperaturschutz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Auto-Faksimilegerät, vorzugsweise in Verbindung mit einem mobilen Kommunikationssystem. Mobile Büroeinrichtungen der o.g. Art sind z.B. in der DE 38 06 473 beschrieben. Sie können bei einem PKW z.B. in der Mittenarm­ lehne oder mittels einer Halterung auf der Rückbank unterge­ bracht sein. Ein bei ihrer Benutzung in einem Kraftfahrzeug auftretendes Problem besteht darin, daß sie leicht Temperatu­ ren ausgesetzt sind, die außerhalb des zulässigen Betriebs­ temperaturbereichs liegen. Dieser wird bei den heutigen Faksimilegeräten vor allem durch die Temperaturen bestimmt, bei denen der Druckerteil noch zuverlässig arbeitet, und liegt ungefähr zwischen 0°C und 40°C. Obere und untere Werte der zulässigen Betriebstemperatur werden in Kraftfahr­ zeugen ohne zusätzliche Innenraumtemperaturregelung aufgrund der üblicherweise geringen Wärmeisolierung von Kraftfahrzeu­ gen leicht über- bzw. unterschritten. Hierbei ist zu beach­ ten, daß diese Geräte telematisch gesteuert werden können und daß ein Benutzer der Büroeinrichtung üblicherweise vor An­ schalten oder Inbetriebsetzen des Gerätes keine Temperatur­ messungen vornimmt oder vornehmen kann und somit bei einem Versuch, das Faksimilegerät in Betrieb zu setzen, Beschä­ digungen oder Fehlfunktionen des Gerätes riskiert werden.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß aufgrund thermischer Trägheit einzelne möglicherweise temperaturkritische Teile des Geräts auch dann noch Temperaturen außerhalb des zulässi­ gen Bereichs aufweisen, nachdem andere Teile bereits wieder eine Temperatur im zulässigen Bereich angenommen haben. Dies kann dazu führen, daß bei Temperaturmessungen am Gerät ein Benutzer fälschlicherweise davon ausgeht, daß das gesamte Gerät eine Temperatur im zulässigen Bereich angenommen hat. Dieses Problem wird insbesondere dann auftreten, wenn die Temperaturmessung außerhalb des Geräts oder in einem nahe der Geräteoberfläche liegenden Bereich oder jedenfalls nicht an dem temperaturkritischen Teil des Gerätes mit der größten thermischen Trägheit erfolgt. Die dann gemessene Temperatur folgt schnell der Temperatur des das Gerät umgebenden Raumes, d.h. insbesondere des Kfz.-Innenraumes, die sich wiederum schneller verändert als die Temperatur des betreffenden temperaturkritischen Geräteteils.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Angabe eines Auto- Faksimilegerätes mit Temperaturschutz, bei dem gewährleistet ist, daß es nur in dem zulässigen Temperaturbereich, d.h. oberhalb einer unteren und unterhalb einer oberen Grenztempe­ ratur in Betrieb gesetzt werden kann. Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine größere Sicherheit gegen ein aufgrund thermischer Trägheit temperaturkritischer Teile zu frühes Inbetriebsetzen der Büroeinrichtung zu erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungs­ gemäß durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst. Hierbei geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß eine größere Sicherheit gegen zu frühes Inbetriebsetzen des Gerätes dadurch erreicht werden kann, daß über eine Hystereseschal­ tung nach Über- bzw. Unterschreiten der oberen bzw. unteren Grenztemperaturen die oberen bzw. unteren Grenztemperaturen für ein Inbetriebsetzen nach unten bzw. oben verschoben werden und so ein Sicherheitsspielraum entsteht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 bis 4 angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen veran­ schaulicht.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des Schaltungsprinzips einer Temperaturschutzschaltung eines erfindungsge­ mäßen Auto-Faksimilegerätes.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Temperaturschutz­ schaltung eines erfindungsgemäßen Auto- Faksimilegerätes.

Fig. 3 zeigt die Integration des erfindungsgemäßen Auto- Faksimilegerätes mit Temperaturschutz in ein mobiles Kommunikationssystem.

Das in Fig. 1 gezeigte Blockschaltbild des Schaltungsprinzips für den Temperaturschutz weist neben einer stabilisierten Spannungsversorgung durch V+ einen Temperaturfühler TF, vor­ zugsweise einen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizi­ enten (NTC-Widerstand), einen ersten und einen zweiten Diffe­ renzverstärker A bzw. B, ein logisches UND-Gatter L, einen vom Gatter L gesteuerten Schalter S sowie einen vom Schalter S angesteuerten Relais R, mit dem die Betriebsspannung der Büroeinrichtung zu- oder abgeschaltet werden kann, auf. Der Temperaturfühler TF wird vorzugsweise in der Nähe tempera­ turkritischer Geräteteile, bei einem Faksimilegerät z.B. des Druckerteils, angebracht.

Im folgenden wird die Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 1 erläutert. Mittels der Spannungsteiler RA und RB werden am Minus- bzw. Plus-Eingang der Differenzverstärker A bzw. B jeweils negative bzw. positive Potentiale angelegt. Der Plus- Eingang des Differenzverstärkers A und der Minus-Eingang des Differenzverstärkers B werden über den Spannungsteiler RT/TF angesteuert. Die Widerstände sind dabei derartig dimensio­ niert, daß in einem vorgegebenen Temperaturbereich die Minus- Eingänge der Differenzverstärker A und B auf niedrigerem Potential als die Plus-Eingänge liegen. Die Ausgänge der beiden Differenzverstärker weisen dann einen Hochpegel (H- Pegel) auf, der Ausgang des UND-Gatters ebenfalls einen Hoch- Pegel. Der Schalter 8 wird bei einem H-Pegel des UND-Gatters so angesteuert, daß das Relais R anzieht und die Betriebs­ spannung der Büroeinrichtung zugeschaltet wird. Bei abnehmen­ der Temperatur wächst der Wert des Widerstands TF. Dadurch erhöht sich die Spannung am Minus-Eingang des Differenzver­ stärkers B, bis bei einer unteren vorgegebenen Grenztempera­ tur der Minus-Eingang des Differenzverstärkers B eine höhere Spannung aufweist als der Plus-Eingang. Daraufhin nimmt der Ausgangs des Differenzverstärkers B einen L-Pegel an, so daß am Ausgang des UND-Gatters ein Niedrig-Pegel anliegt. Über den Schalter 8 und das Relais R wird daraufhin die Zuführung der Betriebsspannung der Büroeinrichtung unterbrochen.

Der Ausgang des Differenzverstärkers B ist über den Wider­ stand RD an den Plus-Eingang des Differenzverstärkers B ange­ schlossen und bewirkt einen Hysterese-Effekt, so daß bei einem Wiederanstieg der Temperatur über die untere kritische Grenztemperatur der Ausgang des Differenzverstärkers zunächst weiter auf einem L-Pegel liegt. Erst bei einer Temperatur, die um einen vorgegebenen Betrag über der unteren Grenztempe­ ratur liegt, springt der besagte Ausgang wieder auf einen H- Pegel.

Die Unterbrechung der Zuführung der Betriebsspannung bei überschreiten einer vorgegebenen oberen Grenztemperatur erfolgt durch Ansteuerung des Differenzverstärkers A. Auch hier wird durch Mitkopplung eines Widerstands RC eine Temperatur-Hysterese bewirkt, so daß, wenn einmal die obere Grenztemperatur überschritten ist, erst nach Erreichen einer Temperatur, die um einen vorgegebenen Betrag niedriger als die obere Grenztemperatur ist, die Betriebsspannung wieder zugeschaltet wird.

Fig. 2 zeigt eine für eine obere Grenztemperatur von ca. 45° C und eine untere Grenztemperatur von ca. 0°C ausgelegte Ausführungsform der Erfindung. Die Ausgänge 1 bzw. 7 der Kom­ paratoren A bzw. B sind mit einem Dioden-Gatter in positiver Logik (UND-Gatter) verbunden, dessen Ausgang mit einem Schalttransistor 10 verbunden ist und diesen steuert. Der Schalttransistor 10 betätigt ein Relais 11, über dessen Schaltkontakte die Büroeinrichtung aktiviert oder deaktiviert werden kann. Die Schaltung wird mit +8 Volt (stabilisiert) und +12 Volt versorgt.

Im folgenden wird die Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 2 erläutert. In einem Temperaturbereich zwischen der oberen und der unteren Grenztemperatur, die in diesem Fall bei 0°C bzw. 45°C liegen, haben die Ausgänge 1 bzw. 7 der Komparatoren A und B jeweils einen H-Pegel und schalten den Transistor 10 durch. Relais 11 ist in diesem Fall angezogen und der Büro­ einrichtung wird Betriebsspannung zugeschaltet. Die Schalt­ punkte der beiden Komparatoren A und B werden durch das Ver­ hältnis der Spannungsteiler R1/R5 für die untere Grenztempe­ ratur und R2/R6 für die obere Grenztemperatur bestimmt, indem sie die an den Eingängen 2 des Komparators A bzw. 5 des Kom­ parators B anliegenden Spannungen festlegen. Der Plus-Eingang 3 des Komparators A und der Minus-Eingang 6 des Komparators B werden vom Spannungsteiler R3/NTC-Widerstand 13 gesteuert. Das Unterbrechen der Betriebsspannung durch Öffnen der Schaltkontakte 12 bei der unteren Grenztemperatur erfolgt in folgender Weise. Verringert sich die Temperatur, steigt wegen des negativen Temperaturkoeffizienten des Widerstands 13 die Spannung in den Steuereingängen 3 und 6 der Komparatoren A und B. Dies führt dazu, daß bei der unteren Grenztemperatur der Minus-Eingang 6 des Komparators B positiver als der Plus- Eingang 5 des Komparators B wird. Daraufhin kippt der Ausgang 7 des Komparators B auf einen L-Pegel. Der Transistor 10 wird daraufhin gesperrt; das Relais 11 fällt ab. Durch die Mit­ kopplung des Ausgangs 7 an den Eingang 5 des Komparators B über den Widerstand 7 wird ein Einschalten erst dann wieder möglich, wenn die Temperatur über die untere Grenztemperatur angestiegen ist.

Das Abschalten bei der oberen Grenztemperatur erfolgt in fol­ gender Weise. Bei steigender Temperatur sinkt die an den Steuereingängen 3 und 6 der Komparatoren A und B anliegende Spannung. Unterschreitet dabei die am Komparatoreingang 3 anliegende Spannung die am Eingang 2 des Komparators A anlie­ gende Spannung, kippt der Ausgang 1 von Komparator A auf einen L-Pegel. Daraufhin sperrt der Transistor 10, und das Relais unterbricht die Zuführung von Betriebsspannung an die Büroeinrichtung. Durch die mit dem Widerstand R4 bewirkte Hysterese wird dem Verbraucher erst wieder Betriebsspannung zugeschaltet, wenn die Temperatur auf eine unterhalb der Grenztemperatur liegende Temperatur abgefallen ist.

Die Schaltpunkte der Komparatoren, d.h. die Temperaturen, bei denen die Betriebsspannung im Verbraucher zugeführt bzw. unterbrochen wird, sind durch entsprechende Dimensionierung der Spannungsteiler R1/R5 bzw. R2/R6 in Grenzen wählbar. Die Hysterese kann durch Dimensionierung der Koppelwiderstände R4 und R7 eingestellt werden. Bei einer unteren Grenztemperatur von 0°C ist es z.B. vorteilhaft ein Einschalten erst wieder bei einer Temperatur von +3°C, bei der oberen Grenztempera­ tur von 45°C erst bei einer Temperatur von 40°C vorzusehen.

Das Auto-Faksimilegerät mit Temperaturschutz kann derart ausgestaltet sein, daß eine Schaltung, die die vom Temperaturfühler TF gegebenen Signale auswertet, in das betreffende Bürogerät integriert wird oder, wie es bei mobi­ len Kommunikationssystemen mit zentralen Überwachungs- und Steuereinrichtungen vorteilhaft sein wird, in letztere Ein­ richtungen integriert wird. Eine solche Konfiguration ist in Fig. 3 gezeigt. Hier bezeichnet 14 ein Funktelefon, dessen Funktionen über ein Bediengerät 15 und eine Adaptereinrich­ tung 16, wie sie aus der DE 38 06 473 bekannt ist, gesteuert werden können. Eine erfindungsgemäße Auswerte- und Steuer­ schaltung 17 zum Temperaturschutz ist in der Adaptereinrich­ tung 16 integriert, während der Temperaturfühler 17a im Faksimilegerät 18 untergebracht ist. Bei einer Konfiguration nach Fig. 3 ist es auch möglich, über die Adaptereinrichtung 16 dem Bediengerät 15 zu signalisieren, daß der Temperaturschutz aktiviert, d.h. das Faksimilegerät inaktiviert ist.

Claims (4)

1. Auto-Faksimilegerät, dadurch gekennzeichnet, daß im oder am Faksimilegerät ein Temperaturfühler angeordnet ist, dessen Signale einer Auswerte- und Steuereinheit zuge­ führt werden, die oberhalb oder unterhalb eines vorgege­ benen Temperaturbereiches die Zuführung von Betriebs­ spannung zum Auto-Faksimilegerät unterbricht.

2. Auto-Faksimilegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hysterese-Schaltung in der Auswerte- und Steuerschaltung vorgesehen ist, so daß nach überschreiten bzw. Unterschreiten der oberen bzw. unteren Grenzen des vorgegebenen Temperaturbereichs die oberen bzw. unteren Grenztemperaturen für die Inaktivie­ rung des Faksimilegerätes um jeweils einen vorgegebenen Betrag nach unten bzw. oben verschoben werden.

3. Auto-Faksimilegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Differenzverstärker A, ein zweiter Diffe­ renzverstärker B, ein von den Ausgängen der Differenz­ verstärker gesteuertes logisches Gatter L, ein Schalter S und ein Relais R vorgesehen sind, daß am Minus- bzw. Plus-Eingang der Differenzverstärker A bzw. B jeweils negative bzw. positive Potentiale angelegt sind,
daß der Plus-Eingang des Differenzverstärkers A und der Minus-Eingang des Differenzverstärkers B vom Temperatur­ fühler TF so angesteuert werden, so daß in einem vorge­ gebenen Temperaturbereich die Ausgänge der beiden Differenzverstärker einen Hochpegel aufweisen, und daß bei einer vorgegebenen unteren Grenztemperatur bzw. einer vorgegebenen oberen Grenztemperatur der Ausgang von jeweils einem der Differenzverstärker A oder B einen Niedrig-Pegel annimmt, und daraufhin über das Gatter L den Schalter S und das Relais R die Zuführung von Betriebsspannung zum Faksimilegerät unterbrochen wird.

4. Auto-Faksimilegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Differenzverstärker A, ein zweiter Differenzverstärker B, ein von den Ausgängen der Differenzverstärker gesteuertes logisches Gatter L, ein Schalter S und ein Relais R vorgesehen sind, daß am Minus- bzw. Plus-Eingang der Differenzverstärker A bzw. B jeweils negative bzw. positive Potentiale angelegt sind,
daß der Plus-Eingang des Differenzverstärkers A und der Minus-Eingang des Differenzverstärkers B vom Temperatur­ fühler TF angesteuert werden, so daß in einem vorge­ gebenen Temperaturbereich die Ausgänge der beiden Differenzverstärker einen Hochpegel aufweisen,
und daß bei einer vorgegebenen unteren Grenztemperatur bzw. einer vorgegebenen oberen Grenztemperatur der Ausgang von jeweils einem der Differenzverstärker A oder B einen Niedrig-Pegel annimmt, und daraufhin über das Gatter L den Schalter S und das Relais R die Zuführung von Betriebsspannung zum Faksimilegerät unterbrochen wird,
und daß durch eine Mitkopplung der Ausgänge der Differenzverstärker A bzw. B an ihre Plus-Eingänge die Hysterese bewirkt wird.