DE4121246A1 - Schrittmotor fuer anzeigegeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schrittmotor für Anzeigegeräte in Kraftfahrzeugen oder dergleichen, beste­ hend im wesentlichen aus

• - einem stationären Spulentärger mit wenigstens zwei getrennt ansteuerbaren Spulen,
• - einem Rotor mit einer Welle und einem wenigstens zweipoligen Dauermagneten,
• - einem Untersetzungsgetriebe mit einer Abtriebswelle,
• - einer elektronischen Steuereinheit und
• - einem die genannten Teile umschließenden Gehäuse.

In Kraftfahrzeugen sind üblicherweise mindestens vier Stan­ dard-Anzeigegeräte vorgesehen und zwar Tachometer, Dreh­ zahlmesser oder Uhr sowie Anzeigen für den Tankinhalt und die Kühlwassertemperatur. Diese Anzeigegeräte sind neben­ einander im primären Blickfeld des Fahrers angeordnet und werden in der Regel von einer zentralen elektronischen Steuereinheit angesteuert. Dabei werden von Sensoren ermit­ telte Meßwerte bzw. eine Taktfrequenz von der Steuereinheit aufbereitet und meist in Form einer Folge modulierter Span­ nungsimpulse an die einzelnen Schrittmotoren weitergegeben. Diese Konzeption hat den Vorteil, daß man pro Armaturen­ brett für eine Mehrzahl von Anzeigegeräten nur eine einzige Steuereinheit benötigt, sie bedarf aber einer sorgfältigen Abschirmung der Steuerleitungen, damit die zulässigen Gren­ zen der EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) nicht überschritten werden. Diese Konzeption hat den weiteren Vorteil, daß der - inbesondere beim Mikroschrittbetrieb der Schrittmotoren - nicht unerhebliche Bedarf an elektroni­ scher Speicher- und Verarbeitungskapazität nur einmal vor­ gesehen werden muß, weil große Teile des Ansteuerprogramms für unterschiedliche Schrittmotoren identisch sind und des­ wegen nur einmal vorhanden sein müssen. Nachteilig ist allerdings, daß bei einer Störung in der zentralen Steuereinheit gleich alle Anzeigegeräte ausfallen und daß im Falle einer Beschädigung die gesamte teure Steuereinheit ersetzt werden muß.

Bei einer anderen Konzeption, vor allem bei Einzel-Anzeige­ geräten (z. B. Uhren) hat man genau auf den jeweiligen Schrittmotor und Anwendungszweck abgestimmte elektronische Steuereinheiten vorgesehen, die dann auch innerhalb des Motor-Gehäuses untergebracht sind, so daß Probleme hin­ sichtlich EMV nicht auftreten können. Für Anzeigegeräte in Kraftfahrzeugen hat man derartige Schrittmotoren bisher aber nicht vorgesehen, weil der Aufwand für die elektroni­ schen Bauteile dann erheblich höher sein würde. Nachdem deren Preise in den letzten Jahren jedoch kontinuierlich stark gefallen sind, gewinnt die Eins-zu-Eins-Ausstattung von Schrittmotoren mit elektronischen Steuereinheiten zunehmend an Interesse. Dieses Interesse würde sich noch deutlich steigern, wenn man für die verschiedenen Schritt­ motoren in einem Armaturenbrett eine einheitliche Steuereinheit konzipieren könnte, so daß der Effekt der großen Stückzahl für eine weitere deutliche Verbilligung der Steuereinheiten genutzt werden könnte.

Es besteht somit die Aufgabe, den Schrittmotor der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß einerseits weitgehend standardisierte, andererseits aber auch universell einsetz­ bare Steuereinheiten verwendet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine elektronische Steuereinheit vorgeschlagen, die ein Eingangsfilter, einen Mikroprozessor, ein ROM (read only memory), ein EPROM (eraisable programmable ROM) oder ein EEPROM (electrically eraisable programmable ROM) und eine Treiberstufe umfaßt. Dabei ist vorgesehen, daß der Schrittmotor durch die Ein­ gabe entsprechender Daten in das EPROM bzw. EEPROM an den jeweiligen Anwendungszweck adaptierbar ist. In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann im Gehäuse des Schrittmotors außerdem noch das Netzteil für die Spannungs­ versorgung der Steuereinheit vorgesehen sein. Damit ist der Schrittmotor "autark" und es müssen nur Anschlüsse für die Spannungsversorgung aus der Batterie und für den jeweiligen Sensor oder Taktgeber angeordnet werden.

Durch die Eins-zu-Eins-Zuordnung von Schrittmotor und Steuereinheit mit veränderbarem Speicherinhalt ist eine Baueinheit für Anzeigegeräte in Kraftfahrzeugen geschaffen, die keiner besonderen Abschirmung bedarf, die insgesamt leicht austauschbar ist oder bei der nur die Steuereinheit leicht ersetzt werden kann. Im Störungsfall ist nur ein Anzeigegerät betroffen und es muß nicht eine große und teure zentrale Steuereinheit ersetzt werden. Die erfin­ dungsgemäß an verschiedene Anwendungszwecke einfach adap­ tierbare Steuereinheit kann in dieser Form vielfältig ein­ gesetzt werden und deswegen in Standardausführung und in großer Stückzahl hergestellt werden, was sich günstig auf eine weitere Preissenkung auswirkt.

Claims (4)

1. Schrittmotor für Anzeigegeräte, in Kraftfahrzeugen, bestehend im wesentlichen aus

• - einem stationären Spulenträger mit wenigstens zwei getrennt ansteuerbaren Spulen,
• - einem Rotor mit einer Welle und einem wenigstens zweipoligen Dauermagneten,
• - einem Untersetzungsgetriebe mit einer Abtriebs­ welle,
• - einer elektronischen Steuereinheit und
• - einem die genannten Teile umschließenden Gehäuse,

dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuer­ einheit für den Schrittmotor ein Eingangsfilter, einen Mikroprozessor, ein ROM (read only memory), ein EPROM (eraisable programmable ROM) oder ein EEPROM (electrically eraisable programmable ROM) und eine Treiberstufe umfaßt.

2. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das EPROM bzw. EEPROM durch Eingabe entsprechender Daten an den jeweiligen Anwendungszweck des Motors adaptierbar ist.

3. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse außerdem ein Netzteil vorgesehen ist.