HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schutzschaltung fur eine
abnehmbare Bedienungseinheit, die in einer Audio-Vorrichtung verwendet
wird. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Schutzschaltung fur eine
abnehmbare Bedienungseinheit, so daß dann, wenn die abnehmbare
Bedienungseinheit nicht mit der Haupt-Audio-Vorrichtung verbunden ist, die
Haupt-Audio-Vorrichtung zwei unterschiedliche Spannungen zu der
abnehmbaren Bedienungseinheit durch zwei Energieversorgungen über zwei
Kontaktpunkte jeweils liefert.
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In einer bekannten Kraftfahrzeug-Audio-Vorrichtung fur ein Kraftfahrzeug,
wie beispielsweise eine Fahrzeugstereoanlage, ein
Fahrzeugkompaktdisc-Abspielgerät und ein Fahrzeugradio, ist eine abnehmbare
Bedienungseinheit, die eine Eingabetasteneinheit 1 und eine
Flussigkristall-Anzeigetafeleinheit 2 besitzt, von einer Haupt-Audio-Vorrichtung 4, wie dies
in Fig. 2 dargestellt ist, abnehmbar. Henn der Hagen angehalten oder
geparkt wird, kann die abnehmbare Bedienungseinheit 3 von der
Haupt-Audio-Vorrichtung 4 separiert werden, um zu verhindern, daß die
Audio-Vorrichtung gestohlen wird.
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Die abnehmbare Bedienungseinheit 3 weist einen IC-Schaltkreis 5, der die
Eingabetasteneinheit 1, die Flussigkristall-Anzeigetafeleinheit 2 und
eine Beleuchtungslampe 6 zur Beleuchtung der Oberfläche der
Flussigkristall-Anzeigeeinheit 2 steuert, auf.
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Eine Betriebsspannung VDD des IC-Schaltkreises beträgt zum Beispiel +5V
eines relativ niedrigen Pegels. Andererseits beträgt die
Betriebsspannung ILL der Beleuchtungslampe 6 zum Beispiel +14v eines relativ
hohen Pegels. Deshalb können beide Betriebsspannungen nicht von einer
einzelnen Energieversorgungseinheit zugeführt werden. Als Folge werden
die Betriebsspannungen durch zwei Energieversorgungseinheiten über
Energieversorgungsanschlüsse 7a und 7c jeweils zugeführt. Ein
Kontaktanschluß 7b wird für die Erdung (GND) verwendet.
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Allerdings wird in dem Fall, wo die abnehmbare Bedienungseinheit 3, die
eine Struktur derart besitzt, daß die Betrlebsspannungen VDD und ILL
separat zu der abnehmbaren Bedlenungseinhelt 3 zugeführt werden, mit der
Haupt-Audio-Vorrichtung in Eingriff gebracht oder von dieser getrennt
wird, falls die Zeitabstimmung der Verbindung des Erdungsanschlusses GND
an der Haupt-Audio-Vorrichtung gegenüber derjenigen der
Energieversorgungsanschlüsse 7a und 7c verzögert wird, eine Rückwärtsspannung, die aus
der Differenz zwischen den Betriebsspannungen ILL und VDD (zum Beispiel
5V - 14V = -9V) resultiert, unbeabsichtigt zu dem IC-Schaltkreis 5
zugeführt, die letzteren beschädigt oder zerstören kann.
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Deshalb ist, um die vorstehenden Probleme, die der herkömmlichen
Vorrichtung eigen sind, die eine abnehmbare Bedienungseinheit besitzt,
vorgeschlagen worden, daß die Eingriffsoberfläche der Haupt-Audio-Vorrichtung
einen Eingriffs- (Löse-) Ermittlungsschalter 8 zur Ermittlung besitzt, ob
die abnehmbare Bedienungseinheit 3 in Eingriff ist oder gelöst ist. Als
Folge werden, wenn der Ermittlungsschalter 8 ermittelt, daß die
abnehmbare Bedienungseinheit mit der Haupt-Audio-Vorrichtung in Eingriff ist,
die Betriebsspannungen VDD und ILL zu den Energieversorgungsanschlüssen
7a und 7c jeweils zugeführt. Allerdings wird, um zu verhindern, daß der
IC-Schaltkreis zerstört wird, eine Zeitabstimmung der Zuführung der
Betriebsspannungen zu den Energieversorgungsanschlüssen gesteuert, und von
der Audio-Vorrichtung wird gefordert, daß sie einen Ermittlungsschalter,
eine EIN/AUS-Umschalteinheit für die Energieversorgung, einen
Steuerschaltkreis zum Steuern der EIN/AUS-Umschalteinheit der Energieversorgung
und eine Software zum Steuern der EINIAUS-Umschalteinheit und des
Steuerschaltkreises umfaßt, so daß die Anzahl der mechanischen und
elektronischen Teile und zusätzlicher Prozesse erhöht und der Befestigungsabstand
der Audio-Vorrichtung vergrößert wird, was zu einer unerwunschten
Vergrößerung der Vorrichtung fuhrt.
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In Anbetracht der vorstehenden Probleme, die dem Stand der Technik
anhaften, ist es insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen einfachen Schutzschaltkreis fur eine abnehmbare Einheit zu
schaffen, bei der, wenn die abnehmbare Einheit der Haupt-Vorrichtung in
Eingriff gebracht ist oder von dieser gelöst ist, wenn der Kontakt eines
Erdungsanschlusses zu der Haupt-Vorrichtung gegenuber desjenigen der
Energieversorgungsanschlusse davon verzögert wird, ein Interner
Schaltkreis, wie beispielsweise ein IC-Schaltkreis, gegen eine versehentliche
Ruckwärtsspannung geschutzt werden soll. Um die vorstehenden und andere
Aufgaben zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung eine abnehmbare
Bedienungseinheit, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Zeitabstimmung einer
Verbindung des Erdungsanschlusses der Haupt-Vorrichtung gegenuber derjenigen
der Energieversorgungsanschlusse verzögert wird, die Ruckwärtsspannung,
die aus der Differenz zwischen den Spannungen der
Energieversorgungseinheiten resultiert, zu der schutzenden Diode zugefuhrt. Als Folge wird die
Ruckwärtsspannung, die zwischen der Energieversorgungseinheit mit
niedrigerer Spannung und dem Erdungsanschluß erzeugt wird, auf den
Spannungsabfall begrenzt, der durch die Spannung über die schutzende Diode in der
Vorwärtsrichtung bewirkt wird, um so die inneren Schaltkreise, wie
beispielsweise den IC-Schaltkreis, der mit der Energieversorgungseinheit
verbunden ist, die eine Spannung geringer als diejenige der anderen
Energieversorgungseinheit erzeugt, davor zu schutzen, daß sie durch die
Ruckwärtsspannung zerstört wird.
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In den beigefugten Zeichnungen:
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Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das die Struktur der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Geräts,
das eine abnehmbare Einheit besitzt;
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Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm, das die Struktur eines herkömmlichen
Geräts darstellt; und
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Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm, das die Struktur des herkömmlichen Geräts
beschreibt, wenn der Masseanschluß nicht mit der Haupt-Vorrichtung
verbunden ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung wird nun in weiterem Detail unter Bezugnahme
auf die beigeftigten Zeichnungen beschrieben. Ein Beispiel einer
abnehmbaren Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
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In einer abnehmbaren Bedienungseinheit 3 ist eine schutzende Diode 9
zwischen einem Energieversorgungsanschluß 7a und einem Masseanschluß 7b
mit einer umgekehrten Polarität verbunden.
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Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist die abnehmbare Bedienungseinheit 3
gemäß der vorliegenden Erfindung aus den im wesentlichen selben
Komponenten wie diejenigen, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind, aufgebaut.
Deshalb wird eine sich wiederholende Beschreibung weggelassen.
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In Fig. 1 würde, unter der Annahme, daß die Zeitabstimmung der Verbindung
des Masseanschlusses 7b gegenüber derjenigen der
Energieversorgungsanschlüsse 7a und 7c davon, wie in Fig. 4 dargestellt ist, verzögert wird,
eine Rückwärtsspannung, die aus der Differenz zwischen den
Betriebsspannungen
ILL und VDD (zum Beispiel 5V - 14V = -9V) resultiert, auf
einen IC-Schaltkreis 5 beaufschlagt werden.
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Allerdings wird die Rückwärtsspannung auf die schützende Diode 9 mit der
umgekehrten Polarität beaufschlagt. Die Rückwärtsspannung wird zwischen
einem Energieeingangsanschluß des IC-Schaltkreises und dem Masseanschluß
erzeugt und wird durch den Spannungsabfall (ungefähr 0,6 V) begrenzt, der
durch Beaufschlagung der Spannung über die schützende Diode 9 mit der
Vorwärtspolarität verursacht wird. Deshalb wird nur eine begrenzte
Ruckwärtsspannung auf den IC-Schaltkreis 5 beaufschlagt, um so das Zerstören
des IC-Schaltkreises 5 zu vermeiden.
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In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die schützende
Diode um den IC-Schaltkreis 5 angeordnet. Die schützende Diode könnte
auch an einer Spitze bzw. an einem Anfang des IC-Schaltkreises 5 in einem
Herstellprozeß gebildet werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die schützende Diode mit
umgekehrter Polarität zwischen dem Masseanschluß und dem
Energieversorgungsanschluß verbunden, der eine Spannung niedriger als diejenige des anderen
Energieversorgungsanschlusses erzeugt, um dadurch eine Rückwärtsspannung
durch die schützende Diode zu absorbieren und um die Zerstörung des
inneren Schaltkreises, der mit der Energieversorgungseinheit verbunden ist,
die eine Spannung geringer als diejenige der anderen Versorgungsspannung
davon erzeugt, zu vermeiden. Es ist deshalb unnötig, eine
Eingriffs/Löse-Ermittlungsvorrichtung einzusetzen, die Herstellkosten werden
herabgesetzt und es ist möglich, die Größe der Audio-Vorrichtung zu
reduzieren.